BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用

雷波 張利

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)工程作為現(xiàn)代建筑的重要部分，其本身就具有強度高、質(zhì)量輕、使用方便等諸多特點，在大型建筑和高層建筑的建設(shè)中體現(xiàn)出較高的應(yīng)用價值。但是在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中依舊存在一些問題，這就需要充分利用各種先進的技術(shù)，正確處理鋼結(jié)構(gòu)工程施工中存在的問題，使鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)質(zhì)量得到有效保障。本文就針對BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用進行分析，希望能為鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展提供有效參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)工程;建設(shè)階段;應(yīng)用

隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，各種新技術(shù)、新手段被應(yīng)用到工程建設(shè)領(lǐng)域中，對提高工程施工效率及質(zhì)量起到較好的積極影響作用。而BIM技術(shù)作為一種數(shù)據(jù)化工具，能夠?qū)ㄖ哪Ｐ汀⑿畔⒒蛿?shù)據(jù)化進行整合，使技術(shù)人員能夠正確理解并應(yīng)對各種建筑信息，有效提高工程建設(shè)的效率及質(zhì)量，降低工程建設(shè)成本，對建筑行業(yè)的發(fā)展有著較大的影響作用。通過深入分析BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用，能夠提供更加可靠的參考依據(jù)，使BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用價值得到充分發(fā)揮。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)又可以稱之為建筑信息模型，這項技術(shù)并非是某一個軟件，而是一個包括了技術(shù)及管理的行業(yè)概念，通過軟件實現(xiàn)對BIM技術(shù)的應(yīng)用。在BIM技術(shù)的應(yīng)用條件下，能夠利用可視化界面對各項信息進行傳輸，將信息錄入到三維模型，并借助軟件的功能對信息進行處理，將處理結(jié)果提供給工程設(shè)計、工程施工及運維等各個階段，使工程質(zhì)量得到有效控制。就目前來看，BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在詳圖深化、制造安裝等幾個方面。在進行鋼結(jié)構(gòu)工程的深化設(shè)計時，可以通過BIM技術(shù)將材料、價格、進度、幾何等信息賦予三維模型，整合出圖過程的信息，并自動生成詳細的設(shè)計圖紙及材料信息報表，為材料加工部門和采購部門提供更加準確的信息依據(jù)[1]。

2 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用

2.1 在深化設(shè)計環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在鋼結(jié)構(gòu)工程的深化設(shè)計環(huán)節(jié)，需要細化每一項工作，以此保證后續(xù)工作的順利開展。同時，將BIM技術(shù)應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)工程的深化設(shè)計環(huán)節(jié)，整個過程要涉及到多個軟件，比如Star-CAD、Tekla Xsteel等等，這就要做好相應(yīng)的準備工作。在設(shè)計詳圖過程，設(shè)計人員可以利用可視化界面進行真實大小的三維模型設(shè)計，將鋼結(jié)構(gòu)工程的整體情況展現(xiàn)出來。在進行建模工作的時候，設(shè)計人員需要以不同角度對設(shè)計過程中的問題進行檢查，整個過程要充分利用軟件自身所具有的檢查功能，通過軟件的檢查功能向設(shè)計人員做出提醒，使設(shè)計人員能夠及時處理問題，有效降低設(shè)計問題的發(fā)生率[2]。在完成建模工作之后，需要在確認無誤的情況下，利用軟件生成工程詳圖，確保其能夠充分滿足用戶的使用要求。

2.2 在構(gòu)件加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用

（1）BIM模型與車間數(shù)控設(shè)備的協(xié)同合作。這方面主要就是對BIM技術(shù)和信息技術(shù)軟件進行結(jié)合，形成數(shù)字化的制造技術(shù)生產(chǎn)流程。一般鋼結(jié)構(gòu)工程詳圖設(shè)計和制造軟件所使用的信息，是具有高協(xié)調(diào)、高精度、高一致的建設(shè)信息模型中的設(shè)計數(shù)據(jù)，可以將這些數(shù)據(jù)共享到相關(guān)建筑活動中。目前加工車間都是采用數(shù)控機床，可以將BIM模型輸出成DSTV、CNC等格式信息，或是DWG、DGN、DXF等圖形文件，將這些數(shù)據(jù)信息錄入到生產(chǎn)管理軟件中，通過生產(chǎn)管理軟件將其導入到數(shù)控機床中，使數(shù)控機床能夠完成構(gòu)件的鉆孔、切割及焊接等加工作業(yè)。通過這種方式可以降低車間對構(gòu)件詳圖的需求，降低時間成本，使加工過程的錯誤率得到有效降低。

（2）BIM軟件與車間套料排版軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸。在套料排版類軟件的基礎(chǔ)上，可以將各種格式的文件輸入其中，使其能夠?qū)?gòu)件的尺寸、形狀及特征信息進行自動化整理，之后將零件屬性按照不同材質(zhì)、不同的板材規(guī)格進行套料分組，實現(xiàn)同時批量進行多種材質(zhì)及板材規(guī)格零件的套料功能，使工作效率及自動化水平得到有效提升。在完成構(gòu)件的套料排版之后，能夠利用軟件生成項目排版零件統(tǒng)計，其中包括了數(shù)量、面積、圖形、切割距離等各項數(shù)據(jù)，自動生成原材料板的使用率、廢料的重量及百分比等等。

2.3 在結(jié)構(gòu)吊裝環(huán)節(jié)的應(yīng)用

（1）通過4D模型對施工時間進行劃分。在BIM平臺的應(yīng)用條件下，通過Teklastructure軟件構(gòu)建4D進度模型，模擬履帶式起重機、大型塔吊等設(shè)備的位置及分工，以此解決吊裝設(shè)備之間的沖突，確定工程所需的設(shè)備數(shù)量，有效控制工程造價。同時，通過施工模擬對施工進度計劃進行優(yōu)化，降低錯誤發(fā)生率，使工程的經(jīng)濟效益得到有效保障。

（2）通過4D虛擬建立的進度管理技術(shù)。通過4D虛擬可以將工程施工過程中的常見問題展示出來，便于對其進行合理修改，制定更好的解決對策，使工程施工方案得到優(yōu)化，使工程進度得到控制。相比較傳統(tǒng)的施工方式，通過BIM技術(shù)對工程施工進行指導，能夠簡化工程施工流程，使工程施工效率得到有效提升。

（3）通過BIM技術(shù)進行多方協(xié)調(diào)。將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程施工過程的場地管理中，能夠減少空間沖突，設(shè)定合理的場地區(qū)域，比如生活區(qū)、鋼筋加工區(qū)、鋼材拼接區(qū)、砌塊堆放區(qū)、汽吊區(qū)、塔吊區(qū)等等，使工程施工的調(diào)度安排及材料進場能夠更加科學，有效保證工程施工的順利開展[3]。可以利用BIM技術(shù)向施工人員展示場地布置及使用情況，促進各個部門、各個人員之間的溝通配合。

3 結(jié)語

綜上所述，將BIM技術(shù)應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段中，能夠有效保障工程建設(shè)質(zhì)量，降低工程建設(shè)成本，使施工人員的工作效率得到有效提高，使鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)目標得以順利完成。為充分發(fā)揮BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)中的應(yīng)用價值，應(yīng)積極加強對BIM技術(shù)的應(yīng)用研究，根據(jù)工程建設(shè)情況對其進行靈活運用，使鋼結(jié)構(gòu)工程的技術(shù)水平及管理水平得到有效提升。

參考文獻：

[1]嵇蕾.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段的應(yīng)用分析[J].居舍，2018（33）：50.

[2]楊哲光.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的應(yīng)用解析[J].江西建材，2018（04）：61-62.

[3]李厚萱，王洪宇.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用研究[J].北方建筑，2017，2（01）：15-16.

本文系四川省教育信息化應(yīng)用與發(fā)展研究中心項目“基于BIM技術(shù)的高職院校土建類專業(yè)信息化教學系統(tǒng)構(gòu)建與研究”成果，項目編號：JYXX18-023