淺談BIM技術(shù)在實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

周晃

摘 要：在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，目前在市場中的各行各業(yè)信息技術(shù)都在其中得到了很好的應(yīng)用。而在濟(jì)青高鐵工程建設(shè)中，也將信息技術(shù)引入其中，而信息化的建筑產(chǎn)業(yè)也是目前建筑行業(yè)的特點(diǎn)之一。BIM技術(shù)則是在建筑行業(yè)中使用較為廣泛的一種信息化技術(shù)。在此背景下，文章首先介紹了BIM技術(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)而對實(shí)腹型鋼混凝土進(jìn)行了概述，最后就BIM技術(shù)在高密北站實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；實(shí)腹；型鋼混凝土；組合結(jié)構(gòu)；施工；應(yīng)用

BIM技術(shù)其中文名為建筑信息模型技術(shù)，其是目前信息化建筑的主要應(yīng)用特征所在。是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)不斷程度背景下所發(fā)展起來的一種多維模型的信息集成技術(shù)，通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑工程在進(jìn)行過程中的功能特性和物理特征的可視化表達(dá)，對于建筑領(lǐng)域的生產(chǎn)而言，屬于一項(xiàng)革命性的技術(shù)?；诖?，文章圍繞BIM技術(shù)在實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用為中心，分三部分展開了細(xì)致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內(nèi)容。

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)在其本質(zhì)上是一種基于公共標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同作業(yè)的一種共享性的數(shù)字化模型，目前在建筑行業(yè)內(nèi)得到了十分廣泛的應(yīng)用，其特點(diǎn)則主要集中在以下幾個(gè)方面：

（一）BIM技術(shù)是一種可視化的分析和設(shè)計(jì)的技術(shù)

首先BIM技術(shù)是一種可視化的分析和設(shè)計(jì)的技術(shù)，其在分析功能和可視化功能上十分強(qiáng)悍，在具體的應(yīng)用過程中可對施工設(shè)計(jì)和施工過程中可能出現(xiàn)的“差、漏、錯(cuò)、碰”問題進(jìn)行詳細(xì)的分析[1]。

（二）BIM技術(shù)是一種協(xié)同工作的過程

其次BIM技術(shù)還是一種協(xié)同的過程，對于一個(gè)建筑項(xiàng)目而言，其在決策、設(shè)計(jì)、制造施工以及運(yùn)營的全過程中，會(huì)涉及到諸多的工程信息。因此將各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)部分之間的信息實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化的關(guān)系、協(xié)同化的工作則是提升建筑質(zhì)量和施工效率的有效措施之一。而在這個(gè)過程中BIM技術(shù)便可全程參與其中，因此BIM技術(shù)也是一種協(xié)同的過程[2]。

（三）BIM技術(shù)一種多維數(shù)據(jù)信息的模型

再者BIM技術(shù)還是一種多維數(shù)據(jù)信息的模型。其可以對整個(gè)工程，或者某一部分進(jìn)行3D可視化的處理，同時(shí)還可以和時(shí)間維度進(jìn)行結(jié)合，形成4D模型。再加之生命周期的植入，在未來甚至還可以逐漸形成5D、6D的數(shù)據(jù)信息模型。

（四）BIM技術(shù)是一種信息模型集成工具

最后BIM技術(shù)還是一種信息模型集成工具。實(shí)現(xiàn)建筑工程的精細(xì)化管理是提升建筑工程質(zhì)量的必要措施，但是實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的難度卻較大，其主要原因則是因?yàn)樵诮ㄖこ讨猩婕暗降臄?shù)據(jù)十分龐大，并且不同的環(huán)節(jié)和不同的部門彼此間的數(shù)據(jù)還存在著一定的脫節(jié)現(xiàn)象。而BIM技術(shù)便是一種可以將建筑工程中各個(gè)分散數(shù)據(jù)機(jī)進(jìn)行集成化管理和處理的一個(gè)數(shù)據(jù)信息模型的集成工具，其在減少重復(fù)工作，提升工作效率的同時(shí)，在數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量上也更有保障。

二、實(shí)腹型鋼混凝土概述

（一）實(shí)腹混凝土

實(shí)腹混凝土是相對于空腹混凝土相對而言，通俗而言即實(shí)腹混凝土在混凝土的澆筑內(nèi)部是實(shí)心的。兩者在結(jié)構(gòu)組成上，空腹混凝土在自重上更輕，可在很大程度上節(jié)省一些施工材料。而實(shí)腹混凝土則在力學(xué)性能上要更為優(yōu)秀。

（二）型鋼混凝土

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)型式。由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼，型鋼以其固有的強(qiáng)度和延性也有效提升了混凝土的力學(xué)性能。

三、BIM技術(shù)在實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用分析

（一）深化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)在高密北站實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用首先體現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段，基于BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上深化設(shè)計(jì)。因此型鋼其在結(jié)構(gòu)上往往十分復(fù)雜，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中深化設(shè)計(jì)的難度很大，通過二維圖紙和空間想象的方式常常會(huì)出現(xiàn)各種設(shè)計(jì)上的紕漏。而BIM技術(shù)應(yīng)用其中，可對型鋼混凝土構(gòu)件節(jié)點(diǎn)以及梁柱節(jié)點(diǎn)排布上實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的設(shè)計(jì)，并形成深化后的完整模型。而基于BIM的三維模型，其可將施工過程中的各個(gè)細(xì)節(jié)具在模型中表達(dá)出來，進(jìn)而有利于施工人員在施工過程的放樣施工，對保障施工質(zhì)量大有裨益。

（二）節(jié)點(diǎn)連接

對于實(shí)腹型鋼混凝土而言，其特點(diǎn)便是在組合結(jié)構(gòu)上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造十分復(fù)雜，在節(jié)點(diǎn)處型鋼梁、型鋼柱、構(gòu)造鋼筋以及受力鋼筋都彼此間相互交錯(cuò)插穿，因此在構(gòu)建的制造和施工組裝的難度上都較大。而通過將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，可在三維模型中對柱、梁以及鋼筋的連接形式，以及穿插孔位和鋼筋的位置都精確的表達(dá)的出來（如圖1、圖2所示）。而施工人員在具體的施工過程中便可以按照模型進(jìn)行使用，在施工現(xiàn)場的工序組織以及施工質(zhì)量上都更為保障。

（三）安裝施工

在實(shí)腹型鋼混凝土的安裝施工環(huán)節(jié)，在型鋼的混凝土的組合結(jié)構(gòu)中，往往型鋼骨架的單個(gè)構(gòu)件在重量上很大，要求也很高，因此要保障施工的質(zhì)量就必須保障安裝施工環(huán)節(jié)的定位準(zhǔn)確。而在型鋼鋼筋的綁扎和安裝的環(huán)節(jié)又存在著工序的交叉的問題。而在安裝施

工環(huán)節(jié)將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，可在三維模型中對單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)施工和構(gòu)件組裝的虛擬化模擬。因此可在實(shí)際的現(xiàn)場施工之前對可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)的處理，可避免施工工期的滯后問題發(fā)生。

此外在實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的安裝施工過程中，基于BIM技術(shù)還可以通過建立相應(yīng)的模型，將施工的流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、直觀化的展示，進(jìn)而更加便于施工的技術(shù)指導(dǎo)人員和施工人員之間的技術(shù)交底，可提升施工人員在施工前對施工順序、內(nèi)容以及注意點(diǎn)的了解程度，進(jìn)而對提升施工的質(zhì)量也有一定的幫助[5]。

最后在梁柱的節(jié)點(diǎn)施工上，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)處的鋼筋往往十分密集，同時(shí)還和型鋼柱以及型鋼梁存在著一定的交叉現(xiàn)象。因此通過BIM技術(shù)進(jìn)行4D模型的虛擬建造，則可清晰的對實(shí)腹型鋼混凝土節(jié)點(diǎn)施工的過程中為鋼筋的排放、下料以及型鋼結(jié)構(gòu)搭建進(jìn)行數(shù)據(jù)的支持，同時(shí)也為施工現(xiàn)場中的施工人員的安排和施工材料的準(zhǔn)備工作提供一些數(shù)據(jù)上的支持。

四、結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)其中文名為建筑信息模型技術(shù)，其是目前信息化建筑的主要應(yīng)用特征所在。而在實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工過程中，在施工的結(jié)構(gòu)上有十分復(fù)雜，往往通過傳統(tǒng)的二維圖和設(shè)計(jì)施工人員的空間想象能力，難以保障施工的質(zhì)量。因此需要BIM技術(shù)應(yīng)用其中，實(shí)現(xiàn)對實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的3D、4D化的模擬，進(jìn)而提供給施工人員和設(shè)計(jì)人員一個(gè)更為清晰的施工結(jié)構(gòu)圖，保障實(shí)腹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉相法.BIM技術(shù)在提升公路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量中的應(yīng)用研究[J].公路工程，2016，41（6）：164-168.

[2]陳濤，肖從真.實(shí)腹式型鋼高強(qiáng)混凝土柱剪切粘結(jié)破壞承載力計(jì)算[J].建筑科學(xué)，2016，32（3）：1-6.