BIM技術(shù)在房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的應(yīng)用

李玉賓?田鋒

摘要：將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程之中，不僅能夠有效的減少投入的成本，還能對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工全方位的把控，在一定程度上提高建筑工程的整體質(zhì)量。基于此，鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在施工過程中，BIM技術(shù)能夠有效的改善施工管理，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，保障建筑施工的利益。這篇文章主要是對(duì)BIM技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，使對(duì)BIM技術(shù)有一個(gè)更加全面的認(rèn)知，進(jìn)而提高工程的施工效率和施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑鋼結(jié)構(gòu);施工;分析研究;應(yīng)用

由于我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和科技水平在不斷的提高，建筑領(lǐng)域的發(fā)展的速度也超出了以前。特別是人們的住房的建筑，建筑施工的項(xiàng)目越來越多。行業(yè)的發(fā)展也帶來了新型事物的發(fā)展，建筑行業(yè)當(dāng)中發(fā)展的新型事物就包括一些新型的施工技術(shù)，其中最為突出的技術(shù)是預(yù)支裝配式技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠適應(yīng)現(xiàn)代人們對(duì)于住房建筑的要求，還能有效的改善建筑工程對(duì)于環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)。所以，從這些方面來看，研究探討預(yù)支裝配式技術(shù)在住房建筑工程中的應(yīng)用的意義很大

一、BIM的內(nèi)涵

BIM指的是一種三維數(shù)字化技術(shù)，其能夠切實(shí)有效的集成工程施工中的各種信息，是一個(gè)工程數(shù)據(jù)模型，BIM能夠?qū)こ淌┕ろ?xiàng)目進(jìn)行功能特性、工程實(shí)體等的數(shù)字化傳遞。BIM為工程施工項(xiàng)目的功能特性、物理特性等的物理表達(dá)方式，是一種重要的共享信息資料;在開展工程項(xiàng)目周期建設(shè)時(shí)，BIM模型信息能夠給相關(guān)決策提供相應(yīng)的參考以及依據(jù);在工程項(xiàng)目施工的各階段，根據(jù)參與方的不同，也能夠BIM之中進(jìn)行插入、提取以及信息修改等內(nèi)容，從而在相同的模型之中保證合作的有效實(shí)現(xiàn)。

二、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，通過建立信息模型和應(yīng)用平臺(tái)來對(duì)建筑工程進(jìn)行一個(gè)全面的、有效的把控。通過建立的模型的模擬實(shí)際的功能，可以對(duì)于建筑施工的相關(guān)情況進(jìn)行全面化的預(yù)測(cè)和把控。在對(duì)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)的時(shí)候，能夠?qū)ㄖ┕ぶ锌赡軙?huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬，并通過這些相關(guān)的模擬工作，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題或不足進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化，提高建筑工程的施工質(zhì)量和施工效率。在建立信息模型是，主要的模型是三維立體的模型，這個(gè)模型能夠使得設(shè)計(jì)的工作人員可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用的過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行全方位的檢測(cè)，同時(shí)還能夠?qū)τ谠诎惭b構(gòu)件的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)的能源損耗等相關(guān)問題進(jìn)行分析研究，進(jìn)而得出最優(yōu)的建筑施工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，保證施工的高質(zhì)量進(jìn)行。同時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)還能進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的共享，通過應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，可以建立一個(gè)信息共享的平臺(tái)，將不同的專業(yè)的數(shù)據(jù)信息傳送到這個(gè)平臺(tái)上面，平臺(tái)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息加以相關(guān)的處理就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，進(jìn)而提高施工企業(yè)與企業(yè)之間的交流。另外，對(duì)于建筑施工的相關(guān)數(shù)據(jù)也能通過這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行傳送，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于建筑施工的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)也能夠優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的預(yù)制件，在建筑工程中，預(yù)制件是很重要的一種材料，所以對(duì)于預(yù)制件的選用至關(guān)重要，通過數(shù)據(jù)信息共享的平臺(tái)可以及時(shí)得到預(yù)制件的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，從而技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，進(jìn)而提高施工質(zhì)量。

三、BIM技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的應(yīng)用

（一）鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制作中的應(yīng)用

當(dāng)下，信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅猛，數(shù)字化加工和生產(chǎn)管理逐漸取代傳統(tǒng)手工加工技術(shù)、人為生產(chǎn)組織。應(yīng)用BIM技術(shù)，可以使鋼結(jié)構(gòu)的加工制造更加簡(jiǎn)單，BIM模型可以輸出相關(guān)信息，不僅可以快速生成加工清單和工藝路徑，在數(shù)控切割和油漆噴涂等工藝中也可發(fā)揮積極作用。BIM技術(shù)的應(yīng)用有助于建立起數(shù)字化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，改變了以往指令需層層下達(dá)反饋的狀態(tài)，其生產(chǎn)協(xié)同信息平臺(tái)具有一體化、扁平化特性，可以將加工指令信息有序下達(dá)到工位，在加工工序完成后及時(shí)反饋信息到平臺(tái)。其數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，可以提高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，將相關(guān)文件清單導(dǎo)入而生成初步加工清單。

生產(chǎn)組織的重要基礎(chǔ)，就是工藝流程的規(guī)劃，需要熟悉相關(guān)設(shè)備和工藝技術(shù)的人員，根據(jù)工藝流程等編制設(shè)定各結(jié)構(gòu)形式工藝流程，合理配置其各個(gè)流程的參數(shù)，并優(yōu)先指定其使用設(shè)備，便于選定其工藝路徑。完成各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備后，系統(tǒng)中指揮人員發(fā)揮生產(chǎn)指令，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)匹配零件清單與生產(chǎn)流程，結(jié)合車間工位、設(shè)備負(fù)載反饋信息等，將指令快速下達(dá)到系統(tǒng)指定工位、終端計(jì)算機(jī)，然后各工位開始進(jìn)行加工。倉庫人員可根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，得到使用的材料信息，事先準(zhǔn)備好使用的材料。

在各項(xiàng)生產(chǎn)流程指定工位、設(shè)備旁，會(huì)設(shè)置計(jì)算機(jī)控制臺(tái)，以及時(shí)獲得流轉(zhuǎn)過來的待加工指令。生產(chǎn)人員可在計(jì)算機(jī)上操作，選擇構(gòu)件和運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)可以將其過程狀態(tài)及時(shí)記錄，便于管理人員對(duì)生產(chǎn)情況確切掌握，及時(shí)進(jìn)行合理調(diào)整。

（二）施工階段應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)施工中，項(xiàng)目的成本控制、施工質(zhì)量和施工進(jìn)度等方面都還存在一些問題，由于工程的變更而引發(fā)造價(jià)波動(dòng)，或者其安裝工藝使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致工程延期等，以及由于安全意識(shí)薄弱，而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生等。這些問題都不利于保證工程建設(shè)效率和質(zhì)量安全。應(yīng)用BIM技術(shù)，通過參與管理其3D模型中構(gòu)件，并關(guān)聯(lián)3D模型和時(shí)間軸，然后進(jìn)行4D模擬施工，并模擬其施工場(chǎng)地布置等，從而實(shí)現(xiàn)施工前對(duì)施工計(jì)劃的審查確保安裝工藝的合理性，避免工序間出現(xiàn)沖突，以及埋下安全隱患等，及時(shí)糾正存在偏差，才能更好地確保施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

在施工中，利用BIM平臺(tái)可以對(duì)施工成本變化和施工質(zhì)量等，進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并將具體信息錄入3D模型與原計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃等，確保工程按時(shí)按質(zhì)完成。并且數(shù)據(jù)模型的更新是動(dòng)態(tài)的，可以跟進(jìn)部分完工工程的驗(yàn)收，各方可及時(shí)追蹤項(xiàng)目建設(shè)情況，并且進(jìn)行溝通交流來確保其成本目標(biāo)和安全目標(biāo)等的實(shí)現(xiàn)。

（三）BIM技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)

建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，后期的運(yùn)行以及維護(hù)通常會(huì)出現(xiàn)一些信息之后的問題，難以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)問題并予以切實(shí)解決。根據(jù)BIM技術(shù)的后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)能夠切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)工程管理和設(shè)備智能化管理、可視化管理等的有效工作。在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)氖占Y(jié)構(gòu)損傷狀況，材料劣化等信息，在這一基礎(chǔ)之上有效的分析建筑工程的安全性以及耐久性信息，并對(duì)工程狀況進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)。

結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代的建筑施工中有著很重要的作用，而在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠有效的提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，從而使得建筑工程的質(zhì)量得到保障，增強(qiáng)建筑物的承載了和耐久性能。要使得鋼結(jié)構(gòu)能夠更好的在建筑施工中得以應(yīng)用，就要應(yīng)用更加先進(jìn)的BIM技術(shù)，對(duì)建筑施工進(jìn)行更好的管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題，提升鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)而提高建筑施工的整體質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王興娟.探討B(tài)IM技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2017（5）：182-183.

[2]劉成才.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用研究簡(jiǎn)析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（12）：485