鋼結構施工及風險管理中的BIM技術應用研究

劉雁鴻

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

BIM技術具有可視化、一體化、參數化、仿真性等特點，將其應用到鋼結構安裝中，可有效協調各結構安裝方案，大幅度提升安裝效率，縮短安裝工期，降低安全成本，并保證安裝效果和質量，是一種比較先進技術。基于此，開展BIM技術在鋼結構安裝效率提升中的研究及應用分析就顯得尤為必要。

1 鋼結構工程的特性解析

1.1 鋼材強度方面特點

在鋼結構工程建設中，所用鋼材具備韌性較強，塑性較好，強度較高的特點，該類鋼材的運用，能保障工程內的結構重量輕，例如用鋼筋混凝土搭建的其他結構，尤其在工程結構跨度較大，面積較大時，鋼結構工程的重量優勢便能更加明顯地體現出來。

1.2 鋼材制作方面特點

在當今生產背景下，鋼結構工程中所需鋼材已經進行了工廠化的制作，并利用軋制型材的方式，保障生產的相關構件尺寸，規格較為統一，更大程度滿足鋼結構工程的實際需求，并簡化了工程構件的加工及制作流程，促進了裝配式建筑的優化。然而，鋼結構工程由于材料特點的影響仍存在一定不足，例如工程容易被銹蝕或腐蝕，且耐火性能較差。由于該項存在的不足，國內的技術人員已經在進行改進和實踐，促使鋼結構工程的穩定性正在逐步升級。因鋼結構工程具備以上幾點特性，使其在實際施工運用中具有比它類結構更為良好的優勢，在施工質量得到一定保障的前提下，鋼結構工程的實際施工速度快于其他材料的結構，促進了工程施工效率的有效增長，潛在降低了工程成本。

2 BIM技術在鋼結構施工中的應用

2.1 動態建模

1）BIM技術自身所具備的完整的建筑數據信息，可幫助管理人員在原有數據庫的基礎上建立建筑模型，鋼結構設計人員可將鋼結構設計形狀、設計尺寸、應用材料以及施工工藝流程等相關信息逐步輸入建筑模型設計流程中，在最短時間內快速完成鋼結構3D設計模型，鋼結構施工企業可借助施工模型信息開展項目施工。2）鋼結構設計3D模型的建立需要借助相關設計參數，BIM技術自身存儲了較多參數數據及設計模型，因此，設計人員可借助系統工具直接進行3D模型參數計算。此外，由于BIM技術系統所具備的開放性，設計人員可借助自定義模式進行參數設計，提升鋼結構3D模型設計的應用性。3）鋼結構施工項目存在人員繁雜、施工效率低及數據誤差相對較大等弊端，導致鋼結構施工管理工作無法順利開展，常常出現項目施工延期、施工成本增加的情況。利用BIM技術進行模型設計，可對鋼結構施工中的隱秘工程數據進行計算，科學分配施工人員的具體施工量，提升鋼結構工程的施工效率和質量。

2.2 信息實時共享

BIM技術不但具有很強的集成化，而且可實現數字信息的有效應用，將規劃、設計、施工、管理等集中到一個平臺上集成管理，從而提升管理效率。比如在BIM模型中包含鋼結構工程的全部項目信息，可保證各環節、各項目穩定開展。此外，通過BIM技術還能有效解決鋼結構存在的信息瓶頸問題，實現項目信息及資源的共享和全體參與。

2.3 施工管理

1）施工管理人員在應用BIM技術時，可準確掌握鋼結構項目施工中各項施工環節參數，合理調整項目施工方案，提升施工方案應用的可行性。2）將項目工程數據參數輸入BIM系統中，可得到各個鋼結構施工階段的數據參數，施工管理人員也可借此對項目施工進行宏觀調控，對施工質量進行追蹤調查。3）BIM技術的應用實現了鋼結構項目內部施工數據的共享，將以往較為松散的項目管理工作更為規范化，提升鋼結構施工管理水平。4）BIM技術應用于鋼結構施工成本管理，可對鋼結構項目施工工作開展所需人力資源和物資進行計算，根據施工設計方案對施工資源進行合理的調度分配，實現鋼結構施工項目施工資源應用的最優化，減少資源浪費。

3 BIM技術在鋼結構施工風險管理中的應用

3.1 決策階段

建筑項目始于決策階段，業主對各類方案對比分析，篩選出最佳方案。利用BIM技術提供的可視化功能，可實現對各類方案的對比分析，總結風險因素并明確各自的影響程度，以此為依據生成管理決策。通過BIM技術平臺，各參與方可將信息及時傳遞至決策方，篩選出最為可行的方案。

3.2 設計階段

BIM技術中，三維模型含豐富的信息，將其關聯后可構建完整的建筑項目，若存在修改需求，與之相關聯的項目將實現自動化變更，提升了信息更新效率，并減少工作量。除此之外，三維模型還提供了碰撞模擬的功能，設計人員可針對管線做合理地調整，以減少后續維護工作量，此項功能解決了二維圖紙難以有效處理碰撞問題的痛點。

3.3 鋼結構項目施工開展階段

委托方、建筑方、監理方及設計方均可借助BIM技術開展交流，對鋼結構項目實施中存在的問題及時反饋，便于各個管理方了解項目施工的近況，挖掘鋼結構施工中存在的潛在風險。

4 結語

綜上所述，在傳統鋼結構施工的基礎上引入BIM技術后，可提升施工流程的規范性，為建模、信息跟蹤與共享等工作提供高效平臺，成為風險管理的有力工具。因此，在類似的鋼結構施工中，BIM技術值得被采用，具有較好的應用前景。