BIM技術在建筑鋼結構施工過程中的應用分析

王雁龍

(山西建筑工程集團有限公司，山西 太原 030003)

當前，隨著我國建筑事業的不斷發展壯大，應用于建筑行業中的新技術可謂是不斷增多，鋼結構就是其中之一。鋼結構工程的應用可以有效的提升工程建設質量，提高工程的環保性能。在施工中，將BIM技術應用到其中，可以進一步優化鋼結構設計，降低施工難度，使得工程的建設效率以及品質得到更好的保證，提升建筑施工企業的綜合競爭力。

1 BIM技術在鋼結構工程中應用的作用

BIM技術也被稱之為三維建模技術，該技術可以實現界面的可視化，在建筑工程尚未施工之前，就可以構建施工模型，然后結合已經成功構建的模型與參與施工的各方進行交流和溝通，明確施工的重難點，可以有效減少施工中的失誤，使得施工更加順利實施。鋼結構工程施工期間，將BIM技術融入其中，能夠快速發現施工中存在的缺點和不足，對現有結構設計予以優化。BIM技術應用的根本就在于三維模型的靈活運用，借助三維模型，參與施工建設的各方可以直觀的了解到工程未來建成指揮情況，結合模型內容分析當前設計中存在的缺點和不足，然后予以有效優化，從而更明確進行構件的加工與安裝，為后期與甲方對接結算提供詳細的工程量。而且模型內容也并非是一成不變的，其內容和數據等都可以實時更新，可以針對施工中所面臨的問題及時采取有效的整改措施。

具體來說，在鋼結構工程中，應用BIM技術其作用主要體現在以下方面。一，可以快速的構建起建筑工程的三維模型，對鋼結構各部位的柱與梁、梁與梁之間的安裝碰撞實施檢測，把問題處理在萌芽狀態。還可以分析構件安裝以及基本能耗，對鋼結構工程予以有效的優化設計，這樣可以進一步提升設計的可靠性與合理性。二，實現施工信息的共享，借助BIM技術可以建立起一個專業化的信息共享平臺，然后在該平臺上進行信息的交流與共享，快速的傳遞各類數據，這樣可以有效提升施工管理的成效。三，對鋼結構預制件進行優化，在具體鋼結構施工中，預制件是施工的基礎所在，如果預制件的質量沒有辦法得到有效的保證，那么施工質量必然也難以得到有效的提升，而借助BIM技術實現信息共享，則可以幫助參與施工的各方及時了解預制件施工情況，實現對預制件各方信息的共享，了解預制件各項基礎情況，進而有效提高項目施工效率和生產質量。

2 鋼結構BIM的建立

一般來說，要制作鋼結構，并將其應用到施工工作之中，首先就需要建立起鋼結構BIM模型，然后結合模型所反饋出的情況對鋼結構設計中存在的缺陷和不足予以有效優化。該過程中主要是借助計算機進行預拼裝，將所有的桿件和節點連接等信息，都借助三維實體模型進入鋼結構整體模型之中，該三維模型與之后的建造建筑一致，同時通過三維模型還可以詳細了解構件圖、加工圖等各個環節的情況，盡快查找出設計中不合理的地方，然后有針對性的予以優化和調整。在對其進行深化設計時，主要可以分為四個階段，針對每個階段都需要仔細審核，在審核通過之后，才能進行下一個階段的工作，其具體情況如下所示。

一，根據施工圖，運用BIM技術建立起軸線布置、搭建桿件的實體模型，然后對模型進行核驗，檢查其是否存在問題，提高構件定位以及拼裝的精確度。

二，運用BIM技術對施工圖紙進行審查，了解施工期間將會涉及到的各項工藝，并在此基礎之上快速的構建出科學合理的模型。在建立模型的過程中要結合工程項目的實際情況科學預設，以便有效發揮BIM技術的作用價值。

三，運用BIM技術進行施工碰撞檢查，分析可能會出現施工問題的環節，提前采取措施予以規避，在裝配完成各個節點之后，借助BIM技術中所具備的碰撞檢查功能，了解各個環節是否會發生碰撞情況，然后仔細進行檢查，可以快速的對模型予以校正，消除構件誤差，優化構件質量。

四，借助三維實體模型，將設計圖導出。BIM技術所具有的圖紙功能，可以自動產出圖紙并對圖紙進行糾錯分析。在完成各項節點裝配工作之后，按照設計準則與要求進行編號，然后施工人員就可以參照圖紙內容開展各項施工工作，這樣施工差錯率將會大幅度降低。

3 BIM技術在建筑鋼結構施工過程中的應用

3.1 鋼結構生產制作環節的應用

當前，隨著科技的不斷創新發展，建筑施工領域中使用的諸多材料已經實現了批量化生產，數字加工逐漸取代了傳統的手工加工技術，以鋼結構施工為例，在具體的施工過程中所使用到的各類鋼構件都是依靠數字加工的，BIM技術的應用則使得鋼結構的加工制造變得更加簡單，BIM模型可以輸出相關信息，不僅可以快速生成加工清單以及工藝路徑，同時在數控切割和油漆噴涂等工藝中也可以借助BIM技術對其予以優化。在BIM技術的作用之下，可以幫助建筑施工單位快速建立數字化的生產管理系統，諸多信息可以快速的進行交流和溝通，過去需要層層下達的指令，在幾秒鐘內就可以傳達出去，這樣所生產出來的鋼構件質量以及性能等也能夠得到更好的優化。以異形板材加工為例，在切割和鉆孔工作實施期間，就可以借助 BIM技術快速及時的發布相應指令，然后實現材料的加工處理。

3.2 施工階段的應用

在鋼結構施工過程中，如何支出最小的成本，保證施工質量的最優化一直以來都是建筑施工的核心所在，做好這些工作可以有效提高建筑施工企業的經濟效益。但是，具體的施工過程中，諸多問題是不可預知的，比如，施工材料質量不佳、施工人員技能水平不達標等，相關問題往往是進入到施工環節才會體現，應用傳統的施工管理方法難以及時有效管理，這些問題如果不能得到及時有效的解決，不僅會降低工程質量效率，同時還可能引發嚴重的安全事故。BIM技術應用于建筑鋼結構施工中則可以有效規避相關問題。

施工期間，應用BIM技術對施工中可能會發生的情況提前進行模擬預測，然后有效解決問題，優化工程質量，及時對施工計劃進行有效的調整，保證工程可以按照規定的時間完成，且施工質量不會受到任何因素的影響和干擾。而且數據模型的更新處于動態發展的過程，其可以實時追蹤項目建設的各項情況，參與施工建設的各方可以及時交流和溝通信息，使得施工的各項目標得以順利實現。

3.3 運營階段BIM技術的應用

建筑建設完工之后，并不意味著工程出現的各類問題就可以不管不顧了。建筑的運維也至關重要，做好運維工作可以延長建筑使用壽命，使得我國建筑工業朝著更好的方向發展。BIM技術在運維階段可以全方位的展現施工模型，監控工程建設施工情況，需要給予大量的人力和物力支持，且工作的時效性并不是很高，但是BIM技術的運用則可以有效簡化相關環節工作，通過BIM技術可以保證設計、施工等多個階段數據的整齊性，然后相關資料則可以在運維階段予以運用，工作人員可以這些數據為基礎，構建完整的項目全生命周期檔案，對管理質量與效果予以有效的優化。

4 結 語

總之，鋼結構建筑是當前建筑施工領域應用比較頻繁的結構類型之一，該結構的優勢在于穩定性佳，施工操作簡單方便，質量過硬。而將鋼結構施工與BIM技術融合在一起，可以快速及時的發現施工中存在的問題，優化施工質量，其具有一定的推廣和應用價值。