淺談BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用

李蒙蒙

摘 要 我國(guó)傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的構(gòu)建結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進(jìn)行信息的共享時(shí)工作量巨大，難以把握。BIM技術(shù)能夠解決這一問(wèn)題，能夠做到可視化和信息共享化。在目前的鋼結(jié)構(gòu)施工中可以將BIM技術(shù)用于整個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中，提升鋼結(jié)構(gòu)施工的效率，實(shí)現(xiàn)有效的管理。但是BIM技術(shù)目前在我國(guó)還不是很成熟，存在著一些缺點(diǎn)，本文就根據(jù)BIM技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)的論述，提出了BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)施工;應(yīng)用

1BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

第一，可視化。BIM技術(shù)能夠通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的3D模型建設(shè)，在3D模型展示的同時(shí)能夠加強(qiáng)構(gòu)件的精確度，并且做到可視化。在此過(guò)程中3D模型能夠清晰的觀察到不同結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件的連接，使得設(shè)計(jì)者能夠更加清楚將來(lái)施工過(guò)程中所面對(duì)的問(wèn)題。與此同時(shí)，3D模型還能夠?qū)⑵矫?，立面和剖面之間相互關(guān)聯(lián)，使得設(shè)計(jì)者在更改參數(shù)時(shí)考慮到參數(shù)對(duì)整體構(gòu)型的影響。在BIM模型中很多傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中看不到的細(xì)節(jié)或者隱蔽部分會(huì)充分地展示出來(lái)，能夠使得設(shè)計(jì)工程師以及施工工程師對(duì)不合適的參數(shù)進(jìn)行修改[1]。

第二，能夠運(yùn)用3D/4D/5D模型進(jìn)行相應(yīng)的項(xiàng)目管理。BIM 能建立3D模型，在模型建立的同時(shí)能夠?qū)ο鄳?yīng)的構(gòu)件和連接進(jìn)行檢查，提前預(yù)見施工過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，方便項(xiàng)目管理。BIM建立的4D 模型可以模擬鋼結(jié)構(gòu)施工中的構(gòu)件吊裝以及相應(yīng)的施工方案，在設(shè)計(jì)和施工方案討論中可以更明確的確定最優(yōu)的施工方案。BIM5D模型的建立能夠加上施工成本，這樣可以通過(guò)5D模型來(lái)確定施工的造價(jià)，產(chǎn)生良好的效益。

第三，能夠促進(jìn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化。BIM技術(shù)能夠使得工程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，促進(jìn)項(xiàng)目的優(yōu)化。在傳統(tǒng)的技術(shù)之中需要花費(fèi)很多的時(shí)間，很多的專業(yè)人才一起進(jìn)行討論才能夠達(dá)到比較好的效果，BIM技術(shù)使得項(xiàng)目?jī)?yōu)化更有效率。BIM技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)工程中存在的安全隱患，為安全施工提供幫助。

2我國(guó)目前BIM技術(shù)應(yīng)用的缺點(diǎn)

BIM技術(shù)雖然比較先進(jìn)，但是對(duì)電腦的性能要求是很高的，在使用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工管理時(shí)需要配置性能良好的工作站，而良好的工作站則需要在項(xiàng)目初期投入比較多的資金，成本比較高。目前在我國(guó)BIM技術(shù)的應(yīng)用還是不成熟的，缺少BIM專業(yè)技術(shù)人才，使得BIM技術(shù)推進(jìn)比較緩慢。目前國(guó)內(nèi)制約BIM技術(shù)發(fā)展的一個(gè)根本原因是BIM技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范編制比較之后，沒有一個(gè)完成的體系來(lái)指導(dǎo)BIM技術(shù)的應(yīng)用[2]。

3BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用

3.1 鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的難點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的測(cè)量放線難度比較大，對(duì)施工的精度要求很高，導(dǎo)了施工工藝的復(fù)雜性。很多傳統(tǒng)的方法進(jìn)行施工時(shí)花費(fèi)大量的人力財(cái)力還很難滿足工程的需要。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程受環(huán)境的影響很大，鋼材料的熱脹冷縮性會(huì)使得下料受到一定的影響，很容易導(dǎo)致下料不準(zhǔn)確。

3.2 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

第一，動(dòng)態(tài)建模。在使用BIM技術(shù)時(shí)可以根據(jù)構(gòu)件相關(guān)的信息構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中可以存放構(gòu)件的形狀，位置，大小和材料工藝等基本的信息，當(dāng)需要以上信息時(shí)可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行調(diào)取。在調(diào)取相關(guān)信息之后能夠制作出鋼結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型，這些模型基本就是鋼結(jié)構(gòu)零件模型，將零件進(jìn)行設(shè)計(jì)組合后能夠得到相應(yīng)的構(gòu)件。在動(dòng)態(tài)建模的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員和施工人員的效率都大大增加。

第二，參數(shù)化。BIM設(shè)計(jì)之中能夠?qū)⑺械墓δ軐?shí)行參數(shù)化，用戶只需要在軟件之中輸入相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)就可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)的參數(shù)。如果構(gòu)件的空間位置和截面形狀發(fā)生了一定的變化，節(jié)點(diǎn)也就隨之變化。鋼結(jié)構(gòu)的形狀一般是復(fù)雜多變的，很多時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)并不能滿足用戶的需求，此時(shí)用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行自定義，從而能夠生成相應(yīng)形狀的構(gòu)件。

第三，可視化。應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)施可視化的施工管理，管理者能夠及時(shí)分享工程進(jìn)度的信息達(dá)到提高效率的目的。在使用BIM相關(guān)軟件時(shí)可以將鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)加入其中，當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)相應(yīng)的模型信息也就發(fā)生了變化，達(dá)到雙向關(guān)聯(lián)的效果。用戶可以通過(guò)雙向關(guān)聯(lián)將可視化中的模型與實(shí)際施工程度進(jìn)行比較，做出相應(yīng)的調(diào)整。

第四，成本控制。在BIM系統(tǒng)使用過(guò)程中可以將鋼結(jié)構(gòu)的施工信息與質(zhì)量部門進(jìn)行溝通，實(shí)現(xiàn)成本的全壽命控制。傳統(tǒng)的成本控制是需要工程概算人員去進(jìn)行核算的，在核算的過(guò)程中效率比較低，而且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。使用BIM系統(tǒng)將材料的單價(jià)和人工費(fèi)用進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出工程的成本，準(zhǔn)確度比較高。在通過(guò)成本的計(jì)算后相關(guān)人員就可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的成本管控，增加企業(yè)的效益[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

本文從BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，闡述了該技術(shù)在施工過(guò)程中的可取之處。目前我國(guó)的BIM技術(shù)尚未純熟，需要進(jìn)一步的研究探索。目前鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中加入BIM技術(shù)能夠大大增加設(shè)計(jì)和施工效率，準(zhǔn)確計(jì)算施工成本，將復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單化。目前我國(guó)需要大量培養(yǎng)BIM技術(shù)專業(yè)人才，早日實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的全面應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣建平.BIM技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用[J].江西建材，2019，（05）：100-101.

[2] 謝廣榮.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工方案決策分析中的應(yīng)用研究[J].鋼結(jié)構(gòu)，2019，34（03）：111-115.

[3] 李凱，黃振邦，于培德.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工方案優(yōu)選中的應(yīng)用[J].鋼結(jié)構(gòu)，2015，30（11）：88-93，82.