淺談BIM技術在裝配式鋼結構高層住宅中的應用

繆永然 王宏錕

*通訊作者：繆永然，1979年4月，男，漢，山東省濟南市人，現任濟南東進鳳山置業有限公司項目經理，工程師，學士學位。研究方向：建筑施工管理

摘要：伴隨建筑領域的快速發展，在施工當中人們提出應踐行綠色發展這個概念，所以，鋼結構裝配式住宅深受關注。這類建筑不只要投入的成本相對較少，并且施工周期較短，在施工期間不會對環境造成污染，因此其本身有著一定的運用優勢。在實際施工當中，假如相關從業者可以有效運用BIM技術就可以在很大程度上提高各類工作順利完成。本文就BIM技術的運用優勢進行闡述，然后針對于此，對BIM技術在裝配式鋼結構高層住宅當中的運用進行分析。

關鍵詞：BIM技術;裝配式鋼結構;高層住宅

Abstract： With the rapid development of the construction field， it is proposed that the concept of green development should be practiced in the construction. Therefore， the steel structure fabricated residence is deeply concerned. This kind of building not only has relatively less investment cost， but also has a short construction period and will not pollute the environment during construction. Therefore， it has certain application advantages. In the actual construction， if relevant practitioners can effectively use BIM technology， it can greatly improve the smooth completion of all kinds of work. This paper expounds the application advantages of BIM technology， and then analyzes the application of BIM technology in fabricated steel structure high-rise residence.

Keywords： BIM technology; Fabricated steel structure; High-rise residence

一、前言

我國人口基數大，所以需要的高層住數量也變得更多，正是由于人們有較大的需求量，建筑領域才可以快速地發展。近期建筑企業的發展態勢很好，在具體施工期間，相關從事者對技術做了多次創新，促使建筑物的質量可以有效提高[1]。在長期的探究當中相關人員發現，BIM技術本身有著顯著的運用優勢，假如可以運用到裝配式的建筑施工當中，就可以讓施工的效率與速度得到很大程度的提高。所以，在以后的施工當中，BIM技術得到了廣泛運用，同時運用方式更為熟練[2]。在以后，有關單位要做好的便是對這個技術做進一步的研究，進而讓其本身的功能和優勢可以有效發揮。

二、BIM技術的運用優勢

（一）伴隨社會需求量的持續增多

建筑工程本身的規模也開始逐漸擴大。和以往的建筑方式對比，鋼結構裝配式建筑所具有的最大特征便是，在開始施工以前會把建筑總體的結構分成若干個獨立的部分，待到了該環節時，相關工作者只要把結構零件做好拼裝就可以了[3]。運用這類方式所具有的優勢就是施工周期較短且消耗成本相對來說有所降低。然而在具體施工中會用到許多零部件，為了確保每個零件的準確度與適配度，相關從事者應該落實好信息采集這個工作。BIM技術可以對不同施工信息做快速地搜集，同時可以保障所搜集到的信息足夠精準與完整，所以在很大程度上提升了管理這個工作的質量。

（二）完善鋼結構的施工方案

鋼結構裝配式的建筑在實際動工以前也一樣需要通過方案設計這個環節，該環節的工作情況會對之后的施工產生很大的影響，為了確保方案設計足夠合理，該工作從事者需要在開始動工以前對施工做細致的核查，同時搜集所需的信息來優化相關方案[4]。BIM技術運用以后，該工作從事者就可以了解到更多的詳盡信息與市場信息。另外，相關從事者還能夠借助這個技術來完成信息選取，進而獲取更多有價值的信息，同時對這些信息做進一步地研究和分析。可以看出，借助BIM技術能夠對設計方案做持續的優化，進而讓以后的工作得以順利進行。

（三）對施工成本做合理掌控

目前建筑企業所面對的競爭逐漸激烈，為了可以競爭到工程項目，各大企業開始紛紛投入競標。在具體競標期間各大企業的競爭對手是國內的建筑企業，并非是當地的建筑企業，所以造成企業中標的幾率大幅度減少，如此一來就會讓其經濟利益遭受影響[5]。只要企業中標，就應考慮怎樣才可以讓其收獲更多的利潤。在這個過程當中，有關機構應該在保障工程質量的基礎之上盡量縮減成本的支出。在運用BIM技術以后，相關工作者就可以對施工的信息做全方位搜集，同時借助直觀化的特征來建立起三維模型，如此一來該工作從事者就可以借助建立的模型來察覺施工方案中所存在的問題，進而快速予以解決[6]。不難發現，借助這個技術可以在一定程度上規避施工問題，進而實現縮減成本與加快施工速度的目標。另外，該工作從事者還能夠把成本和時間信息添加到建模的過程當中，如此就可以結合時間節點的需求來布置工作任務，對進度和施工狀態實施對比，從而實現動態分析這個目標，唯有如此才可以對成本與質量做精細化管理。

（四）做到協同工作

在運用BIM技術期間，可以讓有關單位本身的工作效率得以提高。然而在具體運用期間，部分施工企業的施工效率卻難以提升，以至于會發生延誤問題，追溯其原因通常是協同工作上發生了問題[7]。在以往的施工當中，因為設計與施工工作往往是分開進行的，因此難以滿足系統所提出的要求。假如有關單位只選取運用BIM技術而并未運用協同工作這個模式，一樣難以提高工作效率。

而協同工作通常能夠分成兩點。其一是內部協同，需要一個主體中的職工彼此協作，選用較為集中式的工作方式來完成相應的工作任務，進而推動效率的提高。較為集中式的工作方式能夠瀏覽項目總體的進展，也可以最大限度節省溝通的時間和成本，避免碰撞與摩擦;其二是外部協同，通常指的是不同主體間的信息溝通與共享。比如設計方與施工方的溝通就能夠稱作外部協同的范圍。在做外部系統這個工作時，最為關鍵的就是保障信息傳輸當中的安全性與完整性，防止在傳輸期間發生損毀或是遺失的問題。

（五）保障安全管理工作落實到位

部分建筑企業在落實管理工作時可能只重視質量監管這個工作，卻忽略了安全管理這個工作所具有的重要性。為了保障施工得以順利地開展，就需要把安全監管這個工作放在關鍵位置。在具體施工當中，該工作從事者應該仔細落實隱患排查這個工作，借助BIM技術對工程施工的全過程實施精細化管理。在實際運用期間，這個技術可以借助模擬的形式來對各種隱患實施排查，并且還可以針對隱患的種類來事先制定預防的措施，進而保障問題可以快速地被解決[8]。運用BIM技術來對各種隱患做仔細地排查，并且制定預防措施把安全問題出現的幾率降到最低。另外，有關單位還應該對施工操作者做實時監控，盡量減少違規操作的情況，唯有如此才可以把安全管理這個工作踐行到位。

三、BIM技術在裝配式鋼結構高層住宅中的運用

（一）節點深化設計

應用Tekla Structures這個軟件，給工程當中的鋼構件創建獨立的構件信息參數，像是軸線方位、規格尺寸、截面類別和材質這些。工程當中每個連接節點都將會經過Tekla Structures來做進一步設計。在整體上思考設計圖紙當中的支撐連接和梁的截面位置這些因素，保障主體構件的銜接方式，開展構件承載能力的計算，保障工程本身的安全性。創建細致的鋼結構模型，同時依據生產加工的工藝，引導鋼梁、鋼柱及其連接組件的加工，能夠提升工程加工的精度。這個工程運用全螺栓的銜接方式，減少焊接作業的模式，而構件連接節點如圖1所示。

（二）全專業三維信息化模型

借助BIM模型所具有的可視化優點，在二維CAD圖紙的基礎之上，對于這個工程實施建筑、結構及其機電全專業的信息化建模，創建和施工場地工序相一致的BIM模型。應用BIM技術完成對施工圖紙的再次完善，快速發覺設計中存在的不足，避免后續的設計變更。

（三）碰撞檢測

因為這個工程地庫的地下空間較為復雜，被層間高度、設施管線系統及其設計這些因素所影響，極易導致設備管線間或是管線和結構構件碰撞、凈空不足這些問題，導致場地再次返工，對于節省工程成本是非常不利的。立足于BIM技術，把不同專業信息模型實時整合，再把整合模型導入到Naviswork這個軟件當中，尋找隱患的碰撞點，結合檢測結果來對管線實施調節，完成對管線的科學布置。進而在具體施工以前，一定程度上防止地下空間難以處理的局部與隱性問題。如圖2所示。

這個工程在歷經前期的檢測后，一共發現碰撞點968處，地下復雜管線地區有5處，實施管線設計優化處理一共有1035處，在很大程度上提升了場地的施工進度，大致提前了54天完成這個工程。

（四）二維碼技術

把BIM技術和二維碼技術相互融合，創立裝配式預制構件的追蹤管理平臺，把模型當中的構件做信息化編碼，同時二維碼有效連接，完成模型輕量化和信息可視化的彼此結合。如圖3所示。

施工操作者能夠借助手拿設備或是手機終端APP來完成二維碼的掃描，以獲得同時錄入構件信息、明確安裝部位以及注意事項，提高構件信息在采集和傳輸時的效率，確保構件在安裝期間的精準性與實效性，也確保資料得以更加安全與便捷的存儲[9]。對于工程技術文件運用二維碼的方式實施交底，給工程參觀人員及其施工操作者創造便捷的條件，完成無紙辦公的目標。

五、結束語

總而言之，伴隨我國科技的不斷發展，BIM技術逐步被有關工作者所熟練掌控，同時在我國裝配式鋼結構工程中獲得很大成效。可以看出，在國內裝配式鋼結構發展的進程當中，BIM技術將會被相關工作者熟練運用來提升工作效率。為了讓BIM技術和國內實際施工情況更為貼合，相關工作者需要做持續的研發與探討，逐漸優化BIM技術，推動我國裝配式鋼結構的長遠發展。以上就是筆者結合多年從業經驗，針對BIM技術在裝配式鋼結構高層住宅中的應用，所提出的一些看法，以供參考。

參考文獻：

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