基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)施工及風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)踐研究

張紅 杜傳金 卜學(xué)寶

摘? ? 要：鋼結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)發(fā)展為國(guó)內(nèi)主要的建筑結(jié)構(gòu)之一，因其具有快捷、環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)，且容易帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的信息化，鋼結(jié)構(gòu)施工成為建筑業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。但目前傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)存在模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，且工程信息量大，不便于一體化管控。將BIM技術(shù)統(tǒng)合進(jìn)建筑開(kāi)發(fā)的可行性研究、項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程的始終，能夠幫助決策者快速掌握建筑開(kāi)發(fā)進(jìn)度，解決開(kāi)發(fā)階段的具體問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);鋼結(jié)構(gòu);施工;風(fēng)險(xiǎn)管理

1? BIM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

利用該技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行工程的建模，虛擬模擬出工程實(shí)際建造中潛在的問(wèn)題，其包括施工方法的實(shí)驗(yàn)、施工過(guò)程的模擬和施工方案的優(yōu)化等等。BIM 技術(shù)在整個(gè)工程建筑活動(dòng)中，其涉及到的數(shù)據(jù)信息非常廣泛，在不同的建筑時(shí)期，不同的項(xiàng)目涉及到的工程信息有非常大的區(qū)別，因此，在應(yīng)用 BIM 技術(shù)的時(shí)候，需要對(duì)工程項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集、分析、輸入，從而最大程度提高工程管理的效率和保證工程的進(jìn)度。BIM 技術(shù)中的數(shù)據(jù)可以針對(duì)參與本工程的設(shè)計(jì)師、項(xiàng)目方和施工方開(kāi)放，及時(shí)收集工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)，保證各種資料得到共享，大大提高溝通、協(xié)調(diào)的效率，進(jìn)而有效提高了項(xiàng)目的管理水平和效率。此外，BIM 技術(shù)還可以對(duì)錄入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行緊密的監(jiān)視，對(duì)各種資料的刪除行為進(jìn)行監(jiān)視，且還能記錄設(shè)計(jì)方、項(xiàng)目方和施工方對(duì)信息資料的更改和調(diào)整，從而最大程度保證項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息的安全性。

2? 建筑鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)

2.1? 有利于建筑行業(yè)的綠色發(fā)展

我國(guó)城鎮(zhèn)化正在迅速的發(fā)展，積極的促進(jìn)著建筑行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展腳步不斷邁進(jìn)的當(dāng)下，環(huán)保、綠色、可持續(xù)發(fā)展的基調(diào)，已經(jīng)滲透到了建筑行業(yè)中。建筑鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為當(dāng)前建筑行業(yè)的主流技術(shù)。建筑鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)材料是當(dāng)前建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)物，在保障建筑行業(yè)需求的同時(shí)，具有高效能、高強(qiáng)度的實(shí)際特點(diǎn)。其強(qiáng)大的支撐力，能夠確保建筑的穩(wěn)定性與耐用性。此外，當(dāng)建筑拆除之后，建筑鋼結(jié)構(gòu)還能夠通過(guò)回收的手段，實(shí)現(xiàn)再次利用，其回收、再利用的能力非常強(qiáng)，展現(xiàn)了其自身獨(dú)有的效率。

2.2? 有利于保障建筑物更加穩(wěn)定

建筑鋼結(jié)構(gòu)自身具有良好的承重性，能夠承載水泥混凝土的總量和強(qiáng)度。建筑鋼結(jié)構(gòu)還可以在一定程度上節(jié)省更多的材料與空間，能夠有效的減少建筑物的橫截面積，這樣便可以使室內(nèi)空間變得更多。建筑鋼結(jié)構(gòu)自重相對(duì)較輕，這樣便可以避免鋼筋結(jié)構(gòu)總量超過(guò)混凝土總量的現(xiàn)象。這樣在遇到地震、自然災(zāi)害等外力作用下，可以減低內(nèi)部建筑材料之間的相互作用，在保障建筑物穩(wěn)定性的同時(shí)，對(duì)人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全起到了一定的保護(hù)作用。

2.3? 有利于保障建筑物的質(zhì)量

建筑鋼結(jié)構(gòu)作為建筑物的整體骨架，良好的材料能夠在建筑物內(nèi)部將作用力進(jìn)行均勻的分布，這樣便可以使建筑物整體均勻的受力。由于建筑鋼結(jié)構(gòu)自身的塑性和韌性非常好，所以能夠增強(qiáng)整個(gè)建筑物的承載力。即使當(dāng)建筑物受到了一定的外力作用，建筑物自身的塑性較強(qiáng)，也能夠在自身固有的塑性壓力值的范圍中，增強(qiáng)建筑物的抗斷裂的能力。所以積極的在建筑工程中，運(yùn)用建筑鋼結(jié)構(gòu)能夠切實(shí)的保障建筑物的使用質(zhì)量。

3? 鋼結(jié)構(gòu)施工中的風(fēng)險(xiǎn)

3.1? 風(fēng)險(xiǎn)管理的低效性

現(xiàn)代建筑行業(yè)所涉及的知識(shí)量大、學(xué)科面廣，使得施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)是多層次多方面的。因此也要求風(fēng)險(xiǎn)管理人員需要綜合各方面的信息，加以提取和挖掘。對(duì)于傳統(tǒng)管理模式而言，項(xiàng)目信息多通過(guò)紙質(zhì)媒介進(jìn)行記錄和交流，整合進(jìn)程緩慢而低效，降低了風(fēng)險(xiǎn)管理的高效性。

3.2? 風(fēng)險(xiǎn)管理的片面性

在風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程中，一個(gè)施工進(jìn)程是否存在風(fēng)險(xiǎn)是由多方面因素決定的。限于信息的有限性和人類處理問(wèn)題的局限性，風(fēng)險(xiǎn)管理者很容易只考慮其中一個(gè)因素而忽視其他因素造成的影響，若不全盤考慮，綜合所有因素，很容易對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生缺乏可預(yù)見(jiàn)性。

4? 鋼結(jié)構(gòu)施工管理

4.1? BIM在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應(yīng)用

隨著 BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展，其在工程管理中的應(yīng)用越來(lái)越多。在項(xiàng)目開(kāi)展的前期，管理模塊主要針對(duì)本工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件以及策劃文件進(jìn)行保存、管理，還可以為項(xiàng)目的施工方和設(shè)計(jì)師提供有效的查詢功能。第二、項(xiàng)目管理策劃模塊的應(yīng)用。該模塊主要進(jìn)行對(duì)工程項(xiàng)目工作任務(wù)進(jìn)行管理和保存，注意，這里的所有工程項(xiàng)目一旦確立下來(lái)就不能對(duì)其進(jìn)行更改和變動(dòng)。第三、對(duì)于招投標(biāo)工作的管理。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，我國(guó)建筑工程的招投標(biāo)工作不斷流程化和規(guī)范化，因此，在 BIM 技術(shù)對(duì)項(xiàng)目招投標(biāo)階段進(jìn)行管理時(shí)，需要依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)文件來(lái)進(jìn)行程序的設(shè)定。第四、工程項(xiàng)目進(jìn)度的管理模塊。這個(gè)模塊在工程管理中發(fā)揮著非常大的作用，這個(gè)模塊可以對(duì)工程計(jì)劃、工程總進(jìn)度計(jì)劃以及年度計(jì)劃等合理、適當(dāng)?shù)陌才拧５?，在工程管理進(jìn)度中進(jìn)行管理編制的時(shí)候，需要有效根據(jù)工程的施工特點(diǎn)和施工的難易程度，對(duì)計(jì)劃大綱進(jìn)行擬定。第五、投資控制管理模塊。建筑工程需要在建設(shè)過(guò)程中，需要對(duì)各項(xiàng)目實(shí)際的投資進(jìn)行預(yù)算和概算，有效算出項(xiàng)目的總投資，再制定出合理的投資計(jì)劃，有效對(duì)項(xiàng)目的投資支出進(jìn)行控制，保證項(xiàng)目投資方的目標(biāo)。第五、對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行控制的模塊。工程質(zhì)量是工程建設(shè)過(guò)程中的核心內(nèi)容，其直接關(guān)乎著項(xiàng)目方的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此，在所有的BIM 管理模塊中，工程質(zhì)量管理模塊占據(jù)著舉足輕重的地位，無(wú)論是在設(shè)計(jì)過(guò)程中的質(zhì)量，還是施工過(guò)程中的質(zhì)量，都可以使用 BIM 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)目質(zhì)量文檔進(jìn)行分類管理和驗(yàn)收，最大程度保證工程的建設(shè)質(zhì)量，為施工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。第七、建筑合同管理模塊。該模塊主要可以對(duì)工程合同的信息進(jìn)行管理、控制，例如合同當(dāng)事人、工期和風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)等。

4.2? 原材料的質(zhì)量控制

在進(jìn)行鋼材料的施工之前，樣圖應(yīng)根據(jù)工程方的技術(shù)要求以及相關(guān)規(guī)定合理設(shè)計(jì)，同時(shí)從文件是否齊全、節(jié)點(diǎn)和標(biāo)題欄是否準(zhǔn)確和清晰、構(gòu)件的尺寸和標(biāo)注是否正確、標(biāo)題欄構(gòu)建數(shù)量是否和計(jì)劃相符、是否符合工程和國(guó)家規(guī)定等方面進(jìn)行圖紙審核，并在審核后做技術(shù)交底，其中主要包括：工裝和加工技術(shù)方案、結(jié)合實(shí)際后元件的位置、結(jié)構(gòu)的不合理或工程進(jìn)行困難的地方以及特殊標(biāo)注與說(shuō)明。若由材料待用的需要，應(yīng)請(qǐng)示設(shè)計(jì)部門再修改。由于當(dāng)今社會(huì)建筑領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)施工方面的新工藝不斷更新、新材料大量問(wèn)世以及市場(chǎng)價(jià)格的不穩(wěn)定性，只簡(jiǎn)單的套用已有的定額編制的工程預(yù)算已經(jīng)無(wú)法精確的計(jì)量材料的質(zhì)量及成本，而在整個(gè)項(xiàng)目的盈虧中材料的質(zhì)量與成本占據(jù)著重要地位。只將通過(guò)驗(yàn)收要求之后可將物料入庫(kù)，同時(shí)為保證庫(kù)存材料質(zhì)量，按照材料屬性不同分開(kāi)儲(chǔ)存，工程期長(zhǎng)的項(xiàng)目還應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目細(xì)分后存放。另外，庫(kù)存資料要定期盤查，確保庫(kù)存資料的真實(shí)性。

5? 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)建筑工程建設(shè)和管理提出了更高的要求，鋼結(jié)構(gòu)工程越來(lái)越多，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理方法已經(jīng)不能滿足時(shí)代的要求。我們應(yīng)該在工程管理中，加大對(duì) BIM技術(shù)的應(yīng)用力度，深度挖掘其內(nèi)在的價(jià)值，并制定細(xì)致化的技術(shù)應(yīng)用策略，讓該技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中真正發(fā)揮出作用，此外還應(yīng)該做好對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，讓他們掌握正確的技術(shù)使用方法。

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