BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用分析

2021-03-31王雁龙

居业 2021年11期

王雁龙

(山西建筑工程集团有限公司，山西太原 030003)

当前，随着我国建筑事业的不断发展壮大，应用于建筑行业中的新技术可谓是不断增多，钢结构就是其中之一。钢结构工程的应用可以有效的提升工程建设质量，提高工程的环保性能。在施工中，将BIM技术应用到其中，可以进一步优化钢结构设计，降低施工难度，使得工程的建设效率以及品质得到更好的保证，提升建筑施工企业的综合竞争力。

1 BIM技术在钢结构工程中应用的作用

BIM技术也被称之为三维建模技术，该技术可以实现界面的可视化，在建筑工程尚未施工之前，就可以构建施工模型，然后结合已经成功构建的模型与参与施工的各方进行交流和沟通，明确施工的重难点，可以有效减少施工中的失误，使得施工更加顺利实施。钢结构工程施工期间，将BIM技术融入其中，能够快速发现施工中存在的缺点和不足，对现有结构设计予以优化。BIM技术应用的根本就在于三维模型的灵活运用，借助三维模型，参与施工建设的各方可以直观的了解到工程未来建成指挥情况，结合模型内容分析当前设计中存在的缺点和不足，然后予以有效优化，从而更明确进行构件的加工与安装，为后期与甲方对接结算提供详细的工程量。而且模型内容也并非是一成不变的，其内容和数据等都可以实时更新，可以针对施工中所面临的问题及时采取有效的整改措施。

具体来说，在钢结构工程中，应用BIM技术其作用主要体现在以下方面。一，可以快速的构建起建筑工程的三维模型，对钢结构各部位的柱与梁、梁与梁之间的安装碰撞实施检测，把问题处理在萌芽状态。还可以分析构件安装以及基本能耗，对钢结构工程予以有效的优化设计，这样可以进一步提升设计的可靠性与合理性。二，实现施工信息的共享，借助BIM技术可以建立起一个专业化的信息共享平台，然后在该平台上进行信息的交流与共享，快速的传递各类数据，这样可以有效提升施工管理的成效。三，对钢结构预制件进行优化，在具体钢结构施工中，预制件是施工的基础所在，如果预制件的质量没有办法得到有效的保证，那么施工质量必然也难以得到有效的提升，而借助BIM技术实现信息共享，则可以帮助参与施工的各方及时了解预制件施工情况，实现对预制件各方信息的共享，了解预制件各项基础情况，进而有效提高项目施工效率和生产质量。

2 钢结构BIM的建立

一般来说，要制作钢结构，并将其应用到施工工作之中，首先就需要建立起钢结构BIM模型，然后结合模型所反馈出的情况对钢结构设计中存在的缺陷和不足予以有效优化。该过程中主要是借助计算机进行预拼装，将所有的杆件和节点连接等信息，都借助三维实体模型进入钢结构整体模型之中，该三维模型与之后的建造建筑一致，同时通过三维模型还可以详细了解构件图、加工图等各个环节的情况，尽快查找出设计中不合理的地方，然后有针对性的予以优化和调整。在对其进行深化设计时，主要可以分为四个阶段，针对每个阶段都需要仔细审核，在审核通过之后，才能进行下一个阶段的工作，其具体情况如下所示。

一，根据施工图，运用BIM技术建立起轴线布置、搭建杆件的实体模型，然后对模型进行核验，检查其是否存在问题，提高构件定位以及拼装的精确度。

二，运用BIM技术对施工图纸进行审查，了解施工期间将会涉及到的各项工艺，并在此基础之上快速的构建出科学合理的模型。在建立模型的过程中要结合工程项目的实际情况科学预设，以便有效发挥BIM技术的作用价值。

三，运用BIM技术进行施工碰撞检查，分析可能会出现施工问题的环节，提前采取措施予以规避，在装配完成各个节点之后，借助BIM技术中所具备的碰撞检查功能，了解各个环节是否会发生碰撞情况，然后仔细进行检查，可以快速的对模型予以校正，消除构件误差，优化构件质量。

四，借助三维实体模型，将设计图导出。BIM技术所具有的图纸功能，可以自动产出图纸并对图纸进行纠错分析。在完成各项节点装配工作之后，按照设计准则与要求进行编号，然后施工人员就可以参照图纸内容开展各项施工工作，这样施工差错率将会大幅度降低。

3 BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用

3.1 钢结构生产制作环节的应用

当前，随着科技的不断创新发展，建筑施工领域中使用的诸多材料已经实现了批量化生产，数字加工逐渐取代了传统的手工加工技术，以钢结构施工为例，在具体的施工过程中所使用到的各类钢构件都是依靠数字加工的，BIM技术的应用则使得钢结构的加工制造变得更加简单，BIM模型可以输出相关信息，不仅可以快速生成加工清单以及工艺路径，同时在数控切割和油漆喷涂等工艺中也可以借助BIM技术对其予以优化。在BIM技术的作用之下，可以帮助建筑施工单位快速建立数字化的生产管理系统，诸多信息可以快速的进行交流和沟通，过去需要层层下达的指令，在几秒钟内就可以传达出去，这样所生产出来的钢构件质量以及性能等也能够得到更好的优化。以异形板材加工为例，在切割和钻孔工作实施期间，就可以借助 BIM技术快速及时的发布相应指令，然后实现材料的加工处理。

3.2 施工阶段的应用

在钢结构施工过程中，如何支出最小的成本，保证施工质量的最优化一直以来都是建筑施工的核心所在，做好这些工作可以有效提高建筑施工企业的经济效益。但是，具体的施工过程中，诸多问题是不可预知的，比如，施工材料质量不佳、施工人员技能水平不达标等，相关问题往往是进入到施工环节才会体现，应用传统的施工管理方法难以及时有效管理，这些问题如果不能得到及时有效的解决，不仅会降低工程质量效率，同时还可能引发严重的安全事故。BIM技术应用于建筑钢结构施工中则可以有效规避相关问题。

施工期间，应用BIM技术对施工中可能会发生的情况提前进行模拟预测，然后有效解决问题，优化工程质量，及时对施工计划进行有效的调整，保证工程可以按照规定的时间完成，且施工质量不会受到任何因素的影响和干扰。而且数据模型的更新处于动态发展的过程，其可以实时追踪项目建设的各项情况，参与施工建设的各方可以及时交流和沟通信息，使得施工的各项目标得以顺利实现。

3.3 运营阶段BIM技术的应用

建筑建设完工之后，并不意味着工程出现的各类问题就可以不管不顾了。建筑的运维也至关重要，做好运维工作可以延长建筑使用寿命，使得我国建筑工业朝着更好的方向发展。BIM技术在运维阶段可以全方位的展现施工模型，监控工程建设施工情况，需要给予大量的人力和物力支持，且工作的时效性并不是很高，但是BIM技术的运用则可以有效简化相关环节工作，通过BIM技术可以保证设计、施工等多个阶段数据的整齐性，然后相关资料则可以在运维阶段予以运用，工作人员可以这些数据为基础，构建完整的项目全生命周期档案，对管理质量与效果予以有效的优化。