基于BIM技術的鋼結構建筑施工進度優化研究

王建紅

改革開放是中國經濟發展的重要轉折點，隨著經濟的發展，各種事業蓬勃發展。建筑業在這樣的背景下，也面臨著新的機遇。為了提高在眾多企業中的競爭能力，建筑企業需要不斷鉆研新技術，并且利用信息化手段進行施工進度控制與優化處理。為了在一定的工期內順利快速地完成施工任務，建筑企業需要依據更多的信息化技術，最常見的也是使用最多的是BIM技術。

一、BIM技術概述

BIM技術是一項綜合技術，集合了網絡信息技術與建筑技術的雙重特征。BIM技術從二維到三維方面，建立了眾多模型，這樣調用起來更加方便，為建筑施工進度控制提供了有效的資源。建筑工程施工是一項不斷變化的工作，工程中所需要的各種模型參數也隨之需要進行更改。BIM作為一項全新的技術記錄了建筑工程施工所需要的各種數據、技術指標。這樣，施工技術人員，可以根據實際工況調整變化參數，形成工程所需要的圖紙。建筑工程技術施工人員可以根據設計圖紙進行施工，預算人員可以根據設計圖紙進行工程量的計算，安全人員可以根據圖紙進行安全作業規程的編制等等。總之，設計圖紙的水平，直接影響到建筑工程是否能夠圓滿完成工作任務，達到業主的需要的目標。

圖1 BIM技術在建筑工程方面的應用

BIM技術廣泛地運用在建筑的各個階段，如規劃、概念設計等，詳見圖1所示。BIM技術的應用從建筑模型的建立開始，通過修改各類參數，不斷展示模型圖，提高建筑設計的各項功能性，還可以在建筑工程的多個方面起到引領作用。根據相關數據調查，建筑企業采用BIM技術，可以大大地節約建筑成本，創造價值。

二、BIM技術在鋼結構建筑施工中的必要性

首先，BIM技術具有快捷性的優點。該技術具有大的數據儲存功能，也能根據工程信息，進行數據分析處理。利用此技術還可以繪制5D建筑工程模型圖，方便企業對工程進行分析。

其次，BIM技術具有精確性的特點。建筑工程的施工信息非常龐雜，如果沒有對數據進行精確計算，就會影響施工進度優化工作的質量和效率。BIM技術構建了基礎數據庫，對實時數據進行維護，提高了施工進度優化工作的精確性。

再次，BIM技術具有分析能力強的特點。企業采用BIM技術，可以匯聚各種工程進度信息，并按照一定的順序整理成數據庫的形式存儲。BIM技術構建了網絡互通平臺，企業的各個部門都可以獲知建筑工程的基本信息，這就彌補了傳統建筑企業的信息缺口，提高了建筑施工管理的效率。

最后，BIM技術具有高效性的特點。工程師通過記錄各種建筑工程的基礎參數，構建一個虛擬的模型，并對其所見的模型進行風險評估，實現企業的施工目標。

三、BIM技術在鋼結構建筑施工進度優化中的應用

1.構建基礎模型

BIM技術的應用與開發，與其他技術一樣，先要形成基礎信息模型。BIM技術以網絡信息技術作為依托，可以應用互聯網的數據分析功能，因此在對施工數據進行集成之前，首先應該形成模型，對模型功能進行劃分。模型的類型不同，模型特征也呈現出較大的差異性。建筑單位應該賦予信息模型不同的定義，并實現各個模型的相互連接，使不同模型共享信息。為了保證基礎模型的科學性，建筑單位可以采用International Finance Centre的標準，并在每個信息模型的下方形成子系統，發揮子系統的數據共享優勢。

2.合理配置資源

在建筑施工過程中，施工資源的分配是重要的工作。如果施工資源的分配工作做得不好，將會影響工期，導致施工出現異常，延誤工期。那么如何才能避免這些情況出現呢？就需要對施工資源進行合理配置，優化施工資源。離散事件模擬系統可以對鋼結構現場施工進程進行模擬，并試圖恢復每個施工環節，將施工環節的誤差率降到最低狀態。施工企業以離散事件模擬系統作為基礎，可以精確計算各個施工環節需要耗費的施工資源，并為施工人員提供相應資源。施工資源會占用一部分場地，因此施工企業還需要調整場地份額，對施工資源進行妥善管理。

3.提高操作效率

施工操作會對施工進度產生重要影響，施工操作質量越高，施工進度越快，在工期內完成施工任務的可能性越大。為了提高施工效率，可以運用BIM技術創建施工現場布置模型（見圖2所示）；為了優化施工操作，建筑企業應該發揮BIM技術的作用，構建系統的三維立體模型圖，并對模型圖中各個點的坐標信息進行確定。BIM技術可以根據實際情況，調整施工順序，優化施工工序。當施工技術人員沒有按照所預定的施工順序開展工作時，BIM系統就會出現提示，并立刻報警，警示技術人員。鋼結構施工作業，需要對一些大型構件進行吊裝，那么如何才能精準地進行吊裝作業呢？在三維立體模型圖確立的情況下，BIM技術可以自動生成吊裝位置的坐標信息，對大型構件進行精準定位。

圖2 鋼結構吊裝作業施工現場布置示意圖

四、基于BIM技術的鋼結構施工進度優化工作的實現

BIM技術的應用不僅需要建筑工程師具有扎實的信息技術處理能力，還需要企業建立相關的進度管理辦法，才能促進信息技術與傳統的管理相結合。隨著我國科學的發展，信息技術也越來越普遍。為了發揮BIM技術的實用價值，應該促進其與自動化技術的融合，形成自動生成系統，對鋼結構施工進度進行實時監測。在自動生成系統的作用下，鋼結構施工進度的實時數據可以在第一時間傳送到監測系統。監測人員根據一定的邏輯關系，在BIM系統中輸入進度計劃，確保工程的順利施工。模擬技術是現代化技術的代表，在對施工進度進行管理時，建筑企業可以采用模擬技術，對施工進度進行模擬。現代模擬軟件非常多，以Na-viswroks為例，這是一款精細化的模擬施工軟件。這款軟件可以模擬基礎施工，也可以模擬結構的施工工序，對建筑企業施工進度控制是非常重要的軟件。建筑企業應該對工程任務進行編碼，實現3D模型的規則性連接，并對進度信息進行不斷修訂和更正。

五、結語

為了在建筑施工進度中，合理地進行施工、調整施工資源的分配，必須充分發揮BIM技術的作用，實現建筑施工進度的優化。