BIM技術(shù)在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用研究

趙建偉

河北冶金建設(shè)集團(tuán)有限公司 河北邯鄲 056000

1 鋼結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)是將鋼材作為建筑材料的結(jié)構(gòu)形式，主要構(gòu)件涵蓋了由型鋼、鋼板所制成的鋼柱、鋼梁等，不同構(gòu)件之間通常利用焊縫、螺栓等施工進(jìn)行連接。鋼結(jié)構(gòu)是當(dāng)前常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材作為一種燃點(diǎn)較高的建筑材料，其抗震、抗彎性能良好，在建筑工程應(yīng)用中不僅能夠有效強(qiáng)化建筑物的荷載能力，還能夠滿足建筑工程設(shè)計(jì)中的造型需要，彌補(bǔ)了混凝土等建筑材料無(wú)法彎曲、拉伸的缺陷。鋼結(jié)構(gòu)是由不同型材構(gòu)成，施工工藝難度不大，構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝，施工周期短，且后期拆卸、加固也較為便捷。鋼材料的強(qiáng)度與韌性都較為理想，尤其適用于跨度較大的構(gòu)件中，通常情況不會(huì)由于超載導(dǎo)致突然斷裂，且韌性較好，能夠容納不同程度的動(dòng)力荷載，且鋼材優(yōu)越的吸能性與延展性使得其抗震性能十分良好[1]。相對(duì)來(lái)說(shuō)，鋼材的耐腐蝕性能較差，應(yīng)用在建筑工程中需要注意防腐防護(hù)，特別是暴露在大氣環(huán)境中的結(jié)構(gòu)需要高度重視。鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的特點(diǎn)與性能使得其后期維護(hù)費(fèi)用高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但近幾年出現(xiàn)了新型鋼材具有較高的抗腐蝕性能，已經(jīng)逐漸普及。

2 BIM技術(shù)在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)施工工程實(shí)例

要確保BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用具有專業(yè)性，就需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目施工中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行全面化分享，做到依據(jù)工程建筑的實(shí)例情況對(duì)技術(shù)應(yīng)用具體狀況進(jìn)行分析。已知在建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)施工部分屬于較為重要的部分，在該施工過(guò)程中會(huì)選取門式鋼架結(jié)構(gòu)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行建設(shè)，鋼結(jié)構(gòu)搭建過(guò)程中要依據(jù)實(shí)際情況對(duì)邊柱等部分多使用的部件進(jìn)行選取。BIM技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中可依據(jù)平臺(tái)上不同預(yù)制件材料的基本數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的預(yù)測(cè)，以此來(lái)保證螺栓材料在不同節(jié)點(diǎn)之間的連接具有較高的強(qiáng)度，還可對(duì)項(xiàng)目施工的實(shí)際情況進(jìn)行全面了解[2]。

2.2 在鋼結(jié)構(gòu)施工中建設(shè)信息管理的框架

BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中可借助于技術(shù)本身的特性來(lái)達(dá)到對(duì)以消息管理為框架的進(jìn)一步完善，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目施工的精細(xì)化管理，在建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)使用信息管理框架過(guò)程中需要注意以下問(wèn)題。

（1）消息管理框架的建設(shè)過(guò)程要保證項(xiàng)目的建設(shè)方參與其中，針對(duì)項(xiàng)目施工的不同部分，要先對(duì)鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中縮合劑的預(yù)制件生產(chǎn)等進(jìn)行消息管理框架的建設(shè)。

（2）針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中要使用BIM技術(shù)對(duì)實(shí)際施工的整個(gè)過(guò)程中數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分享，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中要降低信息數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率，建設(shè)管理框架也要完全遵守鋼結(jié)構(gòu)施工周期的建設(shè)原則，達(dá)到對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的集中化管理，保證建筑項(xiàng)目所涉及的多個(gè)單位都可以參與其中，便于集中給出合理性的建議和意見(jiàn)。

（3）在鋼結(jié)構(gòu)消息管理框架建設(shè)過(guò)程中，要使用BIM技術(shù)對(duì)施工所展現(xiàn)的多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集，可便于相關(guān)施工方可對(duì)施工情況進(jìn)行全面了解，也可針對(duì)監(jiān)控過(guò)程中所存在的問(wèn)題進(jìn)行方案的制定，提高施工的安全性[3]。

2.3 使用BIM技術(shù)建設(shè)模型

BIM技術(shù)最大的特征是可在實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工前可對(duì)施工進(jìn)行模型的模擬，故使用BIM技術(shù)可在工程設(shè)計(jì)階段對(duì)模型進(jìn)行構(gòu)建，依據(jù)模型的構(gòu)建情況可對(duì)具體施工過(guò)程進(jìn)行模擬，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可依據(jù)模型模擬情況來(lái)對(duì)施工方案進(jìn)行修改，確保施工所使用的預(yù)制件材料的制作符合基本施工要求。同時(shí)，在模型建立過(guò)程中施工企業(yè)也可依據(jù)工程的具體建設(shè)要求，進(jìn)行施工模擬，依據(jù)模擬結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行完善和優(yōu)化，提升設(shè)計(jì)施工方案的合理性。在設(shè)計(jì)方案模型建設(shè)過(guò)程中，要對(duì)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中化管理，便于施工所涉及的多個(gè)企業(yè)可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行集中設(shè)計(jì)，在一定程度上為多方人員的溝通提供了便捷渠道。在模型實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還可對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入管理，便于針對(duì)施工實(shí)際情況，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，降低施工問(wèn)題出現(xiàn)的概率，也可提升多部門進(jìn)行合作的密切程度。

2.4 使用BIM技術(shù)對(duì)預(yù)制件材料進(jìn)行制作

在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中使用BIM技術(shù)還可對(duì)施工中可能存在的建設(shè)問(wèn)題進(jìn)行全面化檢測(cè)，一旦檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)存在碰撞建設(shè)的情況，可對(duì)BIM技術(shù)所建立的模型程序進(jìn)行修改和完善，以此來(lái)降低項(xiàng)目出現(xiàn)碰撞建設(shè)的概率。該技術(shù)應(yīng)用于施工碰撞檢測(cè)屬于較為重要的審計(jì)方法，實(shí)際使用效果也較好，依據(jù)該技術(shù)完善之后的施工方案進(jìn)行預(yù)制件材料的生產(chǎn)，可降低出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率，還可對(duì)施工中的鉆孔和焊接情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，達(dá)到對(duì)預(yù)制件材料生產(chǎn)的全面化管理，提升預(yù)制件材料的生產(chǎn)質(zhì)量，保證材料滿足鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的精度[4]。

2.5 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行程度進(jìn)行有效控制

在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中使用BIM技術(shù)可對(duì)施工的進(jìn)行情況進(jìn)行了解，在實(shí)際施工前也可依據(jù)模型的建立來(lái)對(duì)施工周期和預(yù)制件的生產(chǎn)實(shí)際按進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，以此來(lái)達(dá)到對(duì)工程工期的預(yù)測(cè)目的。相關(guān)施工方可依據(jù)模擬數(shù)據(jù)對(duì)施工進(jìn)展進(jìn)行準(zhǔn)確控制，保證在具體施工中可對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行有效嚴(yán)格管控。如可借助于BIM技術(shù)的4D演示功能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)過(guò)程進(jìn)行模擬，還可依據(jù)模擬情況對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效管理，通過(guò)動(dòng)態(tài)管理來(lái)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，確保相關(guān)施工能如期高效完成[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)屬于建筑行業(yè)中較常使用的技術(shù)，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工中不僅可對(duì)實(shí)際施工的成本投入情況進(jìn)行控制，還可達(dá)到對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體施工的全方位了解，可從根本上提升建筑工程的施工質(zhì)量。