裝配式鋼結構施工中BIM技術的運用研究

摘?要：裝配式鋼結構近幾年發(fā)展迅速，各結構構件需要在預制廠預制生產，然后進行現場組裝，不僅具有節(jié)約材料、施工便利、節(jié)能環(huán)保等特征，而且能夠有效的縮短工期，應用廣泛。為滿足預制構件的生產質量要求精度高、安裝流程標準化要求高等要求，可借助信息化技術，引入BIM技術。本文將重點對裝配式鋼結構施工中BIM技術運用進行闡述，旨在提升裝配式鋼結構建筑施工質量。

關鍵詞：裝配式鋼結構;施工;BIM技術;運用

隨著“綠色建筑及建筑工業(yè)化”理念的提出，各地建筑行業(yè)對裝配式鋼結構施工技術的研發(fā)設計工作大量投入，不斷推進了裝配式建筑本地化發(fā)展。而在實際施工過程中，由于裝配式鋼結構對于現場安裝技術精度要求較高，加上預制構件要全部實現預制廠生產，因此施工技術質量問題至關重要，為解決以上問題，引進BIM技術，可將信息技術與施工技術結合，提高構件設計、生產、安裝、技術管理等各施工層面的作業(yè)水平，為促進“互聯網+建筑”理念的發(fā)展奠定堅實基礎。

一、 BIM技術

BIM技術即建筑信息建模，是以建立數字化信息建筑模型為主線，在建筑設計、施工、成本核算、驗收管理等全流程中得到廣泛應用，從BIM技術自身的應用優(yōu)勢看，具有模型化、協調性、可視化等特點，不僅為現場施工技術應用糾錯提供依據，同時能夠為改進現場施工方案提供判斷信息。此外，BIM技術可實現建筑設計出圖功能，如建筑綜合管線圖、預埋構件圖等。

二、 裝配式鋼結構施工中BIM技術的應用

（一）設計階段

在裝配式鋼結構工程設計階段，需要借助BIM技術和GIS技術實現對建筑項目施工現場進行建模，在項目選址的過程中具有指導意義。

其次，在深化設計階段，通過搜集建筑數據，構建模型，通過模型可將設計圖紙輸出，這樣不僅提升設計效率，同時能夠實現任意視圖的可視化。在設計校驗的過程中，可通過碰撞試驗，模擬構件、管線等在安裝施工過程中是否會發(fā)生碰撞，判斷安裝的正確與否。精準構件安裝設計尺寸，如構件開槽口尺寸的確定，通過BIM建模可實現對構件安裝預留洞口尺寸數據的輸出，并生成精確構件拆分圖，將施工中遇到的問題前置，提出有效解決方案。

（二）施工階段

構件從預制廠到施工現場的運輸是難題，如何將不同規(guī)格、類型的構件有秩序、安全的運輸成為優(yōu)化施工環(huán)節(jié)的關鍵。借助BIM技術，實現與施工各個部門的信息聯動，各個部門的施工技術人員，將各個施工節(jié)點需求的構件詳細信息發(fā)送到BIM平臺上，然后由預制廠家實時獲取構件需求信息，結合庫存，進行定制式輸送，這樣保證了構件運輸安全性和合理性。其次，要對預制構件進行一一對應式的編碼，可記錄構件實時運輸情況，從而現場施工人員進行核查，并將安裝施工的進度體現在虛擬化模型體系中。

其次，要對構件的吊裝施工進行模擬，依據構件的安裝施工方案，設定吊裝施工模擬，在實際施工之前，不斷的優(yōu)化吊裝施工方案，構件的數量及型號多，因此安裝施工過程中的構件體積不能夠過大。通過動畫模擬，能夠直觀的分析出哪個施工環(huán)節(jié)中存在施工隱患，結合標準的施工流程，能夠為實際施工工作進行有效的指導。

（三）在構件預制生產中的應用

借助BIM技術對項目設計圖紙進行深化后，鋼結構構件的生產環(huán)節(jié)就顯得格外關鍵，為提高生產效率，各個專業(yè)可在同一作業(yè)平臺上生產，減少了不同專業(yè)領域中構件的交叉生產作業(yè)。同時，可結合BIM軟件系統實現對建筑數據、信息的整合，并能夠借助軟件系統實現對生產效率的提升。借助FRID技術，可針對每個生產完成的構件進行二維碼標記，并可將構件的生產詳細信息上傳到共享網絡平臺中，供各個施工節(jié)點施工技術人員的查看，如構件的生產日期、出廠日期、檢驗檢測人員等信息，都可一目了然的呈現。

（四）項目管理運維階段

BIM技術有助于裝配式鋼結構安裝項目結合電子信息平臺軟件等，實現對項目全過程的設計，包括構件信息的實體運行管理、項目運維狀態(tài)等，并可生產電子信息，有助于內業(yè)工作人員進行資料的整理，從而實現借助計算機即可實現對裝配式構件安裝施工、驗收管理等各環(huán)節(jié)運行維護管理，不僅能夠減少維護成本，同時能夠提高運行和維護質量。

此外，BIM技術在建筑材料的采購與準備環(huán)節(jié)也具有重要作用，可實現對建筑材料用量的計算，顯示出各個施工環(huán)節(jié)的缺料信息，有助于采購人員快速及時準確的補充建筑材料，同時可優(yōu)化采購流程，實現采購環(huán)節(jié)的信息化管理，提升采購效率。

三、 結束語

綜上所述，BIM技術在電子信息技術發(fā)展的背景下被廣泛應用到建筑行業(yè)中，也是建筑施工技術創(chuàng)新的關鍵發(fā)展方向，伴隨著BIM技術的發(fā)展，建筑結構施工的工業(yè)產業(yè)化發(fā)展思路也逐漸形成。本文以裝配式鋼結構項目為例，對BIM技術在其中的應用進行闡述，為從根本上解決鋼結構構件定制化過程中存在的各種質量問題提供解決途徑，并促進建筑工程規(guī)范化、施工技術專業(yè)化、產業(yè)規(guī)模化等提供借鑒。

作者簡介：張紹偉，南京盛達昊東鋼結構有限公司。