淺談BIM技術在實腹型鋼混凝土組合結構施工中的應用

周晃

摘 要：在信息技術高度發達的今天，目前在市場中的各行各業信息技術都在其中得到了很好的應用。而在濟青高鐵工程建設中，也將信息技術引入其中，而信息化的建筑產業也是目前建筑行業的特點之一。BIM技術則是在建筑行業中使用較為廣泛的一種信息化技術。在此背景下，文章首先介紹了BIM技術的特點，進而對實腹型鋼混凝土進行了概述，最后就BIM技術在高密北站實腹型鋼混凝土組合結構施工中的應用進行了具體的分析。

關鍵詞：BIM技術；實腹；型鋼混凝土；組合結構；施工；應用

BIM技術其中文名為建筑信息模型技術，其是目前信息化建筑的主要應用特征所在。是在計算機輔助設計等相關技術不斷程度背景下所發展起來的一種多維模型的信息集成技術，通過BIM技術實現了建筑工程在進行過程中的功能特性和物理特征的可視化表達，對于建筑領域的生產而言，屬于一項革命性的技術。基于此，文章圍繞BIM技術在實腹型鋼混凝土組合結構施工中的應用為中心，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內容。

一、BIM技術的特點

BIM技術在其本質上是一種基于公共標準化協同作業的一種共享性的數字化模型，目前在建筑行業內得到了十分廣泛的應用，其特點則主要集中在以下幾個方面：

（一）BIM技術是一種可視化的分析和設計的技術

首先BIM技術是一種可視化的分析和設計的技術，其在分析功能和可視化功能上十分強悍，在具體的應用過程中可對施工設計和施工過程中可能出現的“差、漏、錯、碰”問題進行詳細的分析[1]。

（二）BIM技術是一種協同工作的過程

其次BIM技術還是一種協同的過程，對于一個建筑項目而言，其在決策、設計、制造施工以及運營的全過程中，會涉及到諸多的工程信息。因此將各個環節和各個部分之間的信息實現統一化的關系、協同化的工作則是提升建筑質量和施工效率的有效措施之一。而在這個過程中BIM技術便可全程參與其中，因此BIM技術也是一種協同的過程[2]。

（三）BIM技術一種多維數據信息的模型

再者BIM技術還是一種多維數據信息的模型。其可以對整個工程，或者某一部分進行3D可視化的處理，同時還可以和時間維度進行結合，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的數據信息模型。

（四）BIM技術是一種信息模型集成工具

最后BIM技術還是一種信息模型集成工具。實現建筑工程的精細化管理是提升建筑工程質量的必要措施，但是實現精細化管理的難度卻較大，其主要原因則是因為在建筑工程中涉及到的數據十分龐大，并且不同的環節和不同的部門彼此間的數據還存在著一定的脫節現象。而BIM技術便是一種可以將建筑工程中各個分散數據機進行集成化管理和處理的一個數據信息模型的集成工具，其在減少重復工作，提升工作效率的同時，在數據處理的質量上也更有保障。

二、實腹型鋼混凝土概述

（一）實腹混凝土

實腹混凝土是相對于空腹混凝土相對而言，通俗而言即實腹混凝土在混凝土的澆筑內部是實心的。兩者在結構組成上，空腹混凝土在自重上更輕，可在很大程度上節省一些施工材料。而實腹混凝土則在力學性能上要更為優秀。

（二）型鋼混凝土

型鋼混凝土組合結構是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨立的結構型式。由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼，型鋼以其固有的強度和延性也有效提升了混凝土的力學性能。

三、BIM技術在實腹型鋼混凝土組合結構施工中的應用分析

（一）深化設計

BIM技術在高密北站實腹型鋼混凝土組合結構施工中的應用首先體現在設計階段，基于BIM技術可實現在實腹型鋼混凝土組合結構設計上深化設計。因此型鋼其在結構上往往十分復雜，在傳統設計中深化設計的難度很大，通過二維圖紙和空間想象的方式常常會出現各種設計上的紕漏。而BIM技術應用其中，可對型鋼混凝土構件節點以及梁柱節點排布上實現精細化的設計，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細節具在模型中表達出來，進而有利于施工人員在施工過程的放樣施工，對保障施工質量大有裨益。

（二）節點連接

對于實腹型鋼混凝土而言，其特點便是在組合結構上的節點構造十分復雜，在節點處型鋼梁、型鋼柱、構造鋼筋以及受力鋼筋都彼此間相互交錯插穿，因此在構建的制造和施工組裝的難度上都較大。而通過將BIM技術應用其中，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行使用，在施工現場的工序組織以及施工質量上都更為保障。

（三）安裝施工

在實腹型鋼混凝土的安裝施工環節，在型鋼的混凝土的組合結構中，往往型鋼骨架的單個構件在重量上很大，要求也很高，因此要保障施工的質量就必須保障安裝施工環節的定位準確。而在型鋼鋼筋的綁扎和安裝的環節又存在著工序的交叉的問題。而在安裝施

工環節將BIM技術應用其中，可在三維模型中對單個構件進行節點施工和構件組裝的虛擬化模擬。因此可在實際的現場施工之前對可能出現的問題，進行及時的發現的處理，可避免施工工期的滯后問題發生。

此外在實腹型鋼混凝土組合結構的安裝施工過程中，基于BIM技術還可以通過建立相應的模型，將施工的流程進行動態化、直觀化的展示，進而更加便于施工的技術指導人員和施工人員之間的技術交底，可提升施工人員在施工前對施工順序、內容以及注意點的了解程度，進而對提升施工的質量也有一定的幫助[5]。

最后在梁柱的節點施工上，因為節點處的鋼筋往往十分密集，同時還和型鋼柱以及型鋼梁存在著一定的交叉現象。因此通過BIM技術進行4D模型的虛擬建造，則可清晰的對實腹型鋼混凝土節點施工的過程中為鋼筋的排放、下料以及型鋼結構搭建進行數據的支持，同時也為施工現場中的施工人員的安排和施工材料的準備工作提供一些數據上的支持。

四、結語

綜上所述，BIM技術其中文名為建筑信息模型技術，其是目前信息化建筑的主要應用特征所在。而在實腹型鋼混凝土組合結構的施工過程中，在施工的結構上有十分復雜，往往通過傳統的二維圖和設計施工人員的空間想象能力，難以保障施工的質量。因此需要BIM技術應用其中，實現對實腹型鋼混凝土組合結構的3D、4D化的模擬，進而提供給施工人員和設計人員一個更為清晰的施工結構圖，保障實腹型鋼混凝土組合結構的施工質量。

參考文獻：

[1]劉相法.BIM技術在提升公路勘察設計質量中的應用研究[J].公路工程，2016，41（6）：164-168.

[2]陳濤，肖從真.實腹式型鋼高強混凝土柱剪切粘結破壞承載力計算[J].建筑科學，2016，32（3）：1-6.