BIM 技術(shù)在房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的應(yīng)用

朱樂平 安徽水利開發(fā)有限公司

一、BIM 的概念闡述

（1）bim 三維模型技術(shù)屬于一種三維建模技術(shù)。此技術(shù)手段的基本原理主要是將三維模型界面的各部件進(jìn)行了可視化，讓每一個(gè)部件之間以基本的信息在三維模型當(dāng)中及時(shí)完成錄入，然后在經(jīng)過一定的三維模型軟件測試之后進(jìn)行信息處理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，然后在將相關(guān)的數(shù)據(jù)及時(shí)提供給項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理人員以及項(xiàng)目施工進(jìn)行相關(guān)運(yùn)用，此外在市場上進(jìn)行一些基于BIM 技術(shù)的三維模型運(yùn)用。

（2）在我們的鋼結(jié)構(gòu)深化項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工過程中運(yùn)用的BIM 技術(shù)主要是用來進(jìn)行整個(gè)鋼構(gòu)深化項(xiàng)目設(shè)計(jì)和后期的材料制作及施工安裝的，而深化設(shè)計(jì)當(dāng)中一般是就鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)表完成三維模型的設(shè)計(jì)和構(gòu)建，然后在通過各個(gè)模型和圖紙來幫助我們進(jìn)行設(shè)計(jì)信息的分析和組合，最終我們能夠得出詳細(xì)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)表，確保施工設(shè)計(jì)部門和材料采購管理部門可以為我們提供更加詳細(xì)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息。

二、鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)期間存在的問題分析

（一）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程問題分析

工作人員為了切實(shí)保障鋼構(gòu)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的順利完成，就一定要加強(qiáng)鋼構(gòu)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)優(yōu)化，然而現(xiàn)今企業(yè)在鋼構(gòu)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案上欠缺充分的專業(yè)性與技術(shù)性，這樣鋼結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)深度過淺，且往往存在較高的設(shè)計(jì)造價(jià)施工成本，甚至還可能會后期返工，延長了鋼結(jié)構(gòu)的工程周期，無法很好地滿足企業(yè)預(yù)期的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工要求，不但嚴(yán)重浪費(fèi)了鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)中的人力、物力以及其財(cái)力等資源，還嚴(yán)重影響了鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的整個(gè)行業(yè)形象以及信譽(yù)。

（二）鋼結(jié)構(gòu)施工過程問題分析

當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的質(zhì)量管理環(huán)節(jié)是非常多的，對鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目進(jìn)行施工推進(jìn)之時(shí)，各施工環(huán)節(jié)常常具有很多不確定性以及很多成本影響因素，工程的變動(dòng)難免會直接影響鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)以及成本，為鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)施工帶來一定的質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)損失。在運(yùn)輸與安裝期間，由于施工技術(shù)人員沒有完全掌握正確的鋼結(jié)構(gòu)施工安裝技術(shù)，也往往會直接影響到安裝工程的質(zhì)量以及推進(jìn)與施工效果，且嚴(yán)重的還會導(dǎo)致工期延誤，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。其次，鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目在運(yùn)輸與推進(jìn)期間，施工人員往往需要重新進(jìn)行現(xiàn)場施工操作，會受到多種因素的影響導(dǎo)致施工技術(shù)以及安全性問題，從而直接影響到安裝鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及施工推進(jìn)效果。

三、BIM 技術(shù)的鋼構(gòu)項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)用分析

（一）BIM 技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程應(yīng)用

對于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來說，技術(shù)人員借助節(jié)點(diǎn)庫以及BIM 技術(shù)與設(shè)計(jì)圖紙對照改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其主要是將利用的節(jié)點(diǎn)庫與構(gòu)建的節(jié)點(diǎn)庫結(jié)合建立三維模型，并可以利用節(jié)點(diǎn)庫的數(shù)字信息管理技術(shù)有效地完成造價(jià)管理數(shù)據(jù)錄入工作。技術(shù)人員借助節(jié)點(diǎn)庫以及BIM 技術(shù)既能夠?qū)崿F(xiàn)對構(gòu)建節(jié)點(diǎn)的有效改進(jìn)，并且還能夠有效實(shí)現(xiàn)在項(xiàng)目信息上的采集管理。技術(shù)人員借助節(jié)點(diǎn)庫與BIM 技術(shù)能夠直觀反映鋼結(jié)構(gòu)三維仿真施工模型，且直觀體現(xiàn)鋼構(gòu)三維施工管理設(shè)計(jì)實(shí)效，三維模擬鋼結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場情況和節(jié)點(diǎn)的施工設(shè)計(jì)安裝流程，動(dòng)態(tài)的還原一些難度和系數(shù)較高的三維施工管理技術(shù)，并有效地針對其中可能存在的一些技術(shù)問題及時(shí)完成方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題及時(shí)處理，由根本上改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的施工管理設(shè)計(jì)方案。

（二）BIM 技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)施工過程應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)安全防護(hù)工程的前期設(shè)計(jì)推進(jìn)與防護(hù)過程中，BIM 技術(shù)主要廣泛的應(yīng)用于技術(shù)人員3D 建模中。且在鋼結(jié)構(gòu)施工期間，技術(shù)人員可以直接利用3D 模型進(jìn)行施工相關(guān)管理參數(shù)的數(shù)字化處理，并有效地利用其相關(guān)的管理參數(shù)信息構(gòu)建出相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)工程風(fēng)險(xiǎn)管理模型，全方位的設(shè)計(jì)與模擬鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場，最大化的處理施工期間出現(xiàn)的各種施工安全風(fēng)險(xiǎn)問題，并對問題進(jìn)行有效處理，確保鋼結(jié)構(gòu)順利完成施工安裝，以免因進(jìn)行施工準(zhǔn)備工序或施工安全問題等而導(dǎo)致出現(xiàn)延工現(xiàn)象。近年來，相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)技術(shù)人員深入地分析了基于BIM 技術(shù)的4D 建模，二次開發(fā)了與建模相關(guān)的安全防護(hù)軟件與插件，促進(jìn)了建模的智能化與施工高速化。不僅如此，技術(shù)人員在鋼結(jié)構(gòu)的工程造價(jià)、設(shè)計(jì)、施工以及安全風(fēng)險(xiǎn)評估與檢查等各個(gè)環(huán)節(jié)中有效地采用基于bim 的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的全方位設(shè)計(jì)與防護(hù)，本質(zhì)上有效地確保了施工進(jìn)度與質(zhì)量。

（三）BIM 技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝過程應(yīng)用

在實(shí)際進(jìn)行安裝之時(shí)，技術(shù)人員通常需要確定安裝與拼接的地點(diǎn)與位置，其安裝具備十分重要的安全保護(hù)作用，需要在安裝中考慮到許多方面的技術(shù)因素與現(xiàn)場條件。比如吊車的起重噸位、運(yùn)輸所用車輛的空間大小、構(gòu)件后期吊裝的安全和穩(wěn)定性以及現(xiàn)場安裝的實(shí)際條件。以往企業(yè)在安裝大型鋼結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件時(shí)，技術(shù)人員的安裝需要根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)情況來進(jìn)行，增大了后期主體構(gòu)件安裝的難度和不確定性，但在鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中和安裝期間技術(shù)人員采用BIM 仿真技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件的4D仿真，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)三維空間與時(shí)間的有效完美結(jié)合，確保了施工期間技術(shù)人員在一個(gè)虛擬的場景中順利完成主體構(gòu)件的現(xiàn)場安裝設(shè)計(jì)工作，并及時(shí)地檢查了安裝施工期間技術(shù)人員可能存在的各種操作安全問題，及時(shí)修改設(shè)計(jì)相關(guān)的修正模型安裝方案，調(diào)整修正模型的拼裝位置和節(jié)點(diǎn)，完善模型修改設(shè)計(jì)相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)施工方案和設(shè)計(jì)圖，以免因周期性的返工延誤導(dǎo)致費(fèi)工費(fèi)料問題，拉低了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益和水平。

四、結(jié)語

在當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)工程的前期建設(shè)當(dāng)中是必須做好建材價(jià)格控制的，并且在當(dāng)中需要使用到BIM 工程施工技術(shù)來有效地完成鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的前期施工，因?yàn)榻ㄖ牧螧IM 工程施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的綜合有效利用。