BIM技術的大跨度鋼結構施工管理應用研究

尚利強

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，建筑工程也取得了很大的進步，建設規模不斷擴大，結構也越來越復雜，將BIM技術充分引入其中建立建筑信息模型可以對建筑工程各項數據信息進行很好地模擬分析，技術人員也可以利用該項技術對項目相關信息進行有效的整合和模擬，從而更好地了解工程各項信息，不斷提升施工效率和施工質量。鑒于此，本文結合實際工程對BIM技術在大跨度異性鋼結構項目中的具體應用進行了一定的探討。

關鍵詞：BIM技術;大跨度;異形鋼結構;項目;應用

一、工程概況

某工程總建設面積為55萬平方米，該項目當中的鋼結構主要包含了內部鋼結構、外部鋼結構以及地下柱的制作、安裝以及拉桿等各項操作，總體用鋼量達到了4.4萬噸，施工過程包括桁架結構豎向支撐、主梁的橫向布置、拉桿連和箱形柱的桁架以及橫向主梁的連接等，是目前相對比較難的一種鋼結構工程。

二、BIM技術的基本概念

BIM是建筑信息管理的英文縮寫，在技術應用過程中，BIM技術能夠通過地理和空間幾何相關知識，利用3D建模等形成一個數據模型。BIM技術具備三種特征，分別是：1）其具備較為全面的模型數據，能夠將5D數字技術的系統優勢進行整合，并以此為基礎，將參數附加的各種信息資源進行共享，在合理的范圍內對參數附加數據進行修改，最大程度的滿足建筑工程施工的需要;2）BIM技術在管理過程中能夠能有效地整合數據資源，這項特征也使其在建筑工程施工領域得到廣泛的應用與重視，并在世界范圍內獲得了領先于其他應用技術的先進水平;3）BIM技術在信息傳遞過程中，具備較強的聯動功能，其可以將相關聯的數據原封不動的進行存儲，這樣能夠很好地進行按需分配，滿足不同的階段信息需要。大大節省時間，提高數據傳遞效率。

三、BIM的優勢

BIM模型能夠很好地展示建筑物的基本情況，通過與建筑施工軟件連接，將信息參數存到相關的技術實施軟件中實現可視化過程。以這種方式建立的模型能歐很好地進行規劃，相比于傳統的二維建筑設計，BIM技術能夠很好地展示建筑過程中需要注意的地方，能夠很好地對建筑工程進行可行性檢驗。BIM技術可預測工程中存在的不足之處，并及時做出相應的調整，確保建筑施工能順利進行。

傳統的建筑主要是由于各個部門之間的協調進行的，每一個設計環節相對來說較為獨立，因此，在傳統的設計過程中不能夠保證問題及時的解決。借助于BIM技術，能夠很好地解決這一個問題。BIM技術能夠很好地實現每一個單位之間的良好溝通，讓問題能夠及時的得到解決，使得整個建筑過程得到協調。BIM技術的產生就很好地解決了這一問題，通過自主檢測功能，將不同的領域進行整合模擬，把建筑工程的整個過程中出現的不足之處找出來，通過修改形成良好的建筑效果。BIM技術給不同領域的管理人員一個良好的溝通平臺，起到了很好地協同作用。

建筑工程的設計人員可利用BIM技術建立建筑模型，并加以渲染，使得建筑模型能夠更直觀的展示出來，對于其中需要注意的一些東西能夠及時的給與提醒。通過對工程模型進行改造，提高建筑物的工程模型。BIM優秀的模擬技術讓設計人員能夠及時的掌握建筑的基本方向，對于其中可能存在的不足之處還給以及時的糾正，提高建筑物的可靠性。

四、BIM技術在大跨度鋼結構施工管理應用

（一）采集數據

在大跨度鋼結構施工過程中，應用BIM技術能夠建立基本的模型，相關工作人員通過建立公路的基本數據庫，提前收集需要到的一些數據，在應用到計算機信息技術中心，實現建筑數據的存儲，構建準確的數據平臺，最終實現數據的保存和驗證。在數據采集過程中，需要及時的進行數據的糾正，確保建模過程中的每一個數據是真實可靠地，由此確定建筑物的準確性。通過采集的相關數據建立基本的公路模型，能夠使得建設過程中的各種問題及時的反映出來，比如一些特殊地方需要的工藝類型。

（二）復雜節點以及構件模擬

就該項目工程建設過程來說，其中存在很多的復雜構建和節點，最為明顯的就是三維三角拱桁架結構，其跨度可以達到180m之長。如果采用以往傳統的平面工作模式是很難對這種復雜結構準確連接的，此時就需要充分利用BIM技術對其進行準確的三維模擬，這樣不但可以為相關的技術人員提供了一個非常直觀的空間形態結構，從而使他們可以更加清楚地掌握建筑物的具體結構，而且還可以為施工現場的安裝過程提供有力的技術支持，大大降低了錯誤的發生率。

（三）碰撞校核

為了使得建筑能夠順利進行，需要進行相關的碰撞檢測。碰撞檢測在建筑實時之前，一般來說，碰撞的部分主要分為兩個情況：軟碰撞和硬碰撞。目前情況下的硬碰撞能夠很好地查出模型中的碰撞點，再有專業的人員進行相關的統計和分析，最終得到一份基本的碰撞報告。在工程開始現場安裝之前就應該做好對管線之間、結構之間還有管線和結構之間的碰撞撞校核，如果發現問題就可以在模型當中進行及時的調整，這樣就很好地避免了現場剪切構件、返工或者是二次加工現象的發生，大大降低了施工成本。另外還需要注意的是，在利用TeklaBIMsight平臺對結構進行碰撞校核的時候，做好是跟著建模過程獨立完成，在該平臺之后的模型只需要對管線和結構之間進行碰撞檢測，并對管線施工空間進行充分的分析。

（四）圖紙制作

該項工作是整個項目實施過程中一項相對比較復雜的內容，如果采用以往傳統的出圖模式，一旦涉及到涉及變更或者是大范圍修改就會耗費非常長的時間還有人工勞動。如果充分利用BIM技術建立三維模型，就只需要對模型當中的相關數據進行修改，其他參數都會隨之自動匹配，技術人員只需要對模型進行復審并對其中少部分內容進行調整，從而使其更加完美，這樣圖紙的修改還有檢查工作都更加具有針對性，相比較而言，大大節約了時間和施工成本，據統計大約可以節約70%的時間，同時還降低了繪制圖紙人員的工作量。

（五）工程量統計及提料加工

采用BIM技術就可以快速生成統計表，從而更好地保證了模擬量和統計表之間的高度統一。并且還實現了在不同條件對提料進行分類分批處理，這樣更加方便與造價預算工作的進行，除此之外，構件形式、質量以及尺寸還有施工材料的具體用量都可以以報表的形式輸出，有效提高了統計效率和統計質量。將BIM技術充分應用都工廠加工階段也可以在一定程度上降低加工難度，將BIM和計算機數控技術進行有效的鏈接還可以將板式零件有效轉化成NC文件，然后導入到數控機床指導加工，實現了智能化管理，提高了作業效率，并且減低了誤差發生的幾率。

五、結語

綜上所述，BIM技術在大跨度鋼結構施工中的應用有著很大的作用，通過分析BIM技術的基本特點，根據理論知識和實踐的結合，提高BM技術在大跨度鋼結構施工中的應用。建立一套較為完整的運用過程。希望通過本篇文章的探討，能夠擴大BIM技術的使用范圍，以提高建筑物的質量，保證人們的生活便利。

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