BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用研究

孫 靈 貴州建工集團(tuán)第四建筑工程有限責(zé)任公司

1 前言

由于大型鋼結(jié)構(gòu)施工很容易受到阻礙，這就應(yīng)強(qiáng)化BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用，通過標(biāo)準(zhǔn)合理的大型鋼結(jié)構(gòu)模型規(guī)劃施工方案，避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工因設(shè)計(jì)方案不合理而出現(xiàn)問題，賦予大型鋼結(jié)構(gòu)施工一定現(xiàn)代化技術(shù)支持。而對于大型鋼結(jié)構(gòu)施工過程中出現(xiàn)的問題來說，也應(yīng)借助BIM技術(shù)以及相關(guān)模型制定合理解決措施，從而彰顯BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用價值，突出大型鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)代化內(nèi)涵。

2 BIM技術(shù)的概述

2.1 BIM技術(shù)的定義

BIM技術(shù)又稱為建筑信息模型技術(shù)，是以建筑工程項(xiàng)目相關(guān)信息作為模型的基礎(chǔ)，同時建設(shè)符合大型鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)際情況的模型。通過數(shù)字化信息仿真模型不僅可以將建筑物或者其他工程項(xiàng)目的規(guī)模形態(tài)和真實(shí)信息表現(xiàn)出來，還能為各項(xiàng)工程項(xiàng)目建設(shè)施工提供標(biāo)準(zhǔn)模型支持，使得工程項(xiàng)目施工問題得到有效控制。

2.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

針對BIM技術(shù)展開研究，明確該項(xiàng)技術(shù)具備明顯特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。第一，將BIM技術(shù)應(yīng)用到大型鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，可以通過三維立體形式將大型鋼結(jié)構(gòu)模型表現(xiàn)出來，這就可以強(qiáng)化建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可視化效果，確保大型鋼結(jié)構(gòu)施工水平有所提高。第二，在進(jìn)行大型鋼結(jié)構(gòu)施工時應(yīng)用BIM技術(shù)，可以強(qiáng)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間協(xié)調(diào)效果，并在各項(xiàng)協(xié)調(diào)因素支持下調(diào)整大型鋼結(jié)構(gòu)施工缺陷。從這里可以看出BIM技術(shù)本身具備一定協(xié)調(diào)性特點(diǎn)，使得大型鋼結(jié)構(gòu)施工中各項(xiàng)基礎(chǔ)信息可以全面表現(xiàn)出來。第三，由于大型鋼結(jié)構(gòu)施工工作在具體實(shí)施過程中需要考慮的因素比較多，這就應(yīng)借助BIM技術(shù)將大型鋼結(jié)構(gòu)模型以及安全管理要求表現(xiàn)出來。突出BIM技術(shù)虛擬化特點(diǎn)，要求有關(guān)部門可以借助BIM技術(shù)虛擬化特點(diǎn)對大型鋼結(jié)構(gòu)施工問題展開全面優(yōu)化。

3 大型鋼結(jié)構(gòu)施工要求

3.1 規(guī)劃鋼結(jié)構(gòu)施工模式

在開展大型鋼結(jié)構(gòu)施工之前，應(yīng)結(jié)合大型鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模形態(tài)和工程項(xiàng)目建設(shè)要求確定施工模式，并在標(biāo)準(zhǔn)模式支持下開展相應(yīng)施工，避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工在實(shí)際開展過程中因基礎(chǔ)模式不合理而出現(xiàn)問題，這對于保障大型鋼結(jié)構(gòu)施工效果和相關(guān)結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全有重要作用。加上大型鋼結(jié)構(gòu)施工時需要考慮的要求比較多，這就應(yīng)在考慮各項(xiàng)要求條件下對大型鋼結(jié)構(gòu)施工模式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。嚴(yán)防大型鋼結(jié)構(gòu)施工問題持續(xù)惡化，落實(shí)各項(xiàng)工程項(xiàng)目對大型鋼結(jié)構(gòu)施工提出的要求。

3.2 做好鋼結(jié)構(gòu)零件準(zhǔn)備

在進(jìn)行大型鋼結(jié)構(gòu)施工時，不僅需要保證大型鋼結(jié)構(gòu)精細(xì)度和規(guī)模形態(tài)的合理性，還應(yīng)按照相應(yīng)施工要求做好基礎(chǔ)零件準(zhǔn)備工作，并利用高質(zhì)量零部件對大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效連接，避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工因基礎(chǔ)零部件準(zhǔn)備不足而出現(xiàn)問題。以此強(qiáng)化相應(yīng)施工效果，從而控制大型鋼結(jié)構(gòu)施工問題。同時還應(yīng)保證大型鋼結(jié)構(gòu)施工中基礎(chǔ)零件的加固效果，發(fā)揮基礎(chǔ)零件現(xiàn)實(shí)作用，滿足大型鋼結(jié)構(gòu)施工要求。

3.3 應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)

由于大型鋼結(jié)構(gòu)施工對于結(jié)構(gòu)參數(shù)和精確度有很高要求，應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)并不能落實(shí)大型鋼結(jié)構(gòu)施工順利開展的目標(biāo)?；诖?，就應(yīng)強(qiáng)化各項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用力度，比如BIM技術(shù)和信息化技術(shù)等。通過各項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)可以強(qiáng)化工程項(xiàng)目中大型鋼結(jié)構(gòu)信息收集力度，并在準(zhǔn)確信息支持下開展大型鋼結(jié)構(gòu)施工，在準(zhǔn)確信息支持下規(guī)劃大型鋼結(jié)構(gòu)施工方案，避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)問題，在保障大型鋼結(jié)構(gòu)施工順利和綜合控制效果條件下，彰顯大型鋼結(jié)構(gòu)施工優(yōu)勢。

3.4 優(yōu)化施工人員素養(yǎng)

在大型鋼結(jié)構(gòu)施工時還需要對參與該項(xiàng)目綜合建設(shè)的施工人員和管理人員展開有效培訓(xùn)，只有這樣才能保證施工人員在管理人員在相互配合條件下開展大型鋼結(jié)構(gòu)工程綜合建設(shè)，從而避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工受到人為因素干擾。當(dāng)然通過對大型鋼結(jié)構(gòu)施工人員展開有效培訓(xùn)，還能強(qiáng)化相關(guān)人員自身安全意識，使得相關(guān)人員可以在保護(hù)自身健康安全條件下開展大型鋼結(jié)構(gòu)施工，嚴(yán)格控制大型鋼結(jié)構(gòu)施工突發(fā)事故，并在各部門工作人員相互配合條件下促進(jìn)大型鋼結(jié)構(gòu)施工合理開展。

4 BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

4.1 施工現(xiàn)場平面規(guī)劃

將大型鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用在建筑工程建設(shè)當(dāng)中時，必須結(jié)合大型鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模形態(tài)和工程項(xiàng)目做好施工現(xiàn)場規(guī)劃布置工作，使得有關(guān)部門可以在優(yōu)化現(xiàn)場布置情況和相關(guān)要求條件下確定大型鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸渠道，繼而為大型鋼結(jié)構(gòu)施工高效、合理開展提供有力支持。而在施工現(xiàn)場平面規(guī)劃布置時需要考慮的要求比較多，這就應(yīng)在BIM技術(shù)支持下對大型鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場進(jìn)行規(guī)劃布置，同時確定不同型號大型鋼結(jié)構(gòu)存放位置，為有關(guān)部門開展相應(yīng)施工提供便利支持。當(dāng)然將BIM技術(shù)應(yīng)用在大型鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場規(guī)劃布置當(dāng)中，還能幫助有關(guān)部門結(jié)合大型鋼結(jié)構(gòu)施工模式以及現(xiàn)場規(guī)模形態(tài)確定起重機(jī)停放位置，幫助有關(guān)部門合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，從而提高大型鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場利用率，確保建設(shè)施工單位對現(xiàn)場提出的整潔有序規(guī)劃布置要求落到實(shí)處。

4.2 做好鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)

為保障大型鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全效果，就應(yīng)在開展相應(yīng)施工之前按照合理要求對大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，從而避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工因前期設(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)問題。對大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建三維立體可視化模型時，還應(yīng)利用合理軟件對大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行有效檢測，以此推進(jìn)大型鋼結(jié)構(gòu)碰撞檢查穩(wěn)步開展，為大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和相關(guān)工程建設(shè)施工提供有力支持。而在對大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)時，還應(yīng)通過相應(yīng)模型對比分析大型鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)模型和機(jī)電預(yù)留預(yù)埋孔洞，之后根據(jù)對比分析結(jié)果對大型鋼結(jié)構(gòu)之間位置沖突問題展開全面優(yōu)化，及時調(diào)整大型鋼結(jié)構(gòu)模型中存在的問題。同時還可以利用BIM技術(shù)表明大型鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，并在調(diào)整各項(xiàng)信息條件下提高大型鋼結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)度，保證大型鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)效果，為后期大型鋼結(jié)構(gòu)施工提供有力支持。

4.3 自動加工鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件

完成大型鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)之后，應(yīng)利用BIM技術(shù)在短時間內(nèi)繪制大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳細(xì)圖紙，引導(dǎo)有關(guān)部門利用數(shù)控設(shè)備直接加工大型鋼結(jié)構(gòu)零部件，以此保證施工項(xiàng)目中基礎(chǔ)構(gòu)件質(zhì)量效果和現(xiàn)實(shí)作用，從而滿足大型鋼結(jié)構(gòu)施工要求，并將BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用價值表現(xiàn)出來。當(dāng)然應(yīng)用在不同大型鋼結(jié)構(gòu)工程中的構(gòu)件規(guī)模形態(tài)和作用效果存在一定差異，這就應(yīng)利用BIM模型做好各類大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件基礎(chǔ)信息收集工作，之后依照各項(xiàng)基礎(chǔ)信息對大型鋼結(jié)構(gòu)以及相關(guān)零部件進(jìn)行自動化加工，這就可以保證大型鋼結(jié)構(gòu)零部件自動化加工效果和產(chǎn)成品精度，避免后期大型鋼結(jié)構(gòu)施工時出現(xiàn)零部件拼裝誤差現(xiàn)象，提高大型鋼結(jié)構(gòu)零部件以及相應(yīng)構(gòu)件加工生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸和施工等工作水平，并在BIM技術(shù)支持下推進(jìn)大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件自動化加工和相應(yīng)施工良性開展。

4.4 強(qiáng)化施工資源管理

完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作之后，就應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)流程開展大型鋼結(jié)構(gòu)施工，保證相鄰大型鋼結(jié)構(gòu)連接效果和綜合施工質(zhì)量，同時避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工受到阻礙，更好保障大型鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和安全效果。當(dāng)然在對大型鋼結(jié)構(gòu)施工開展管理時，還應(yīng)保證施工過程中各項(xiàng)資源利用效率，這就可以避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工因資源過度消耗而出現(xiàn)問題，并在時間與空間等信息相互結(jié)合條件下落實(shí)大型鋼結(jié)構(gòu)施工全面管理目標(biāo)，針對性調(diào)整大型鋼結(jié)構(gòu)施工資源管理過程中各項(xiàng)資源管理漏洞，使得資源管理符合大型鋼結(jié)構(gòu)施工管控要求。同時還應(yīng)利用BIM技術(shù)將大型鋼結(jié)構(gòu)施工資源管理情況和相關(guān)要求清楚表現(xiàn)出來，以此避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)資源浪費(fèi)問題，更好保障大型鋼結(jié)構(gòu)施工單位經(jīng)濟(jì)效益，提高各項(xiàng)資源利用率。當(dāng)然應(yīng)用在BIM技術(shù)還能保證大型鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度管理效果，保證大型鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目在規(guī)定時間內(nèi)完成建設(shè)施工。

4.5 鋼結(jié)構(gòu)拼裝動態(tài)模擬

大型鋼結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)保證各部位大型鋼結(jié)構(gòu)拼接效果，以此提高相關(guān)施工質(zhì)量，從而避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工受到外在因素干擾。而大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工時可能會出現(xiàn)一些問題，這就應(yīng)利用BIM技術(shù)對大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工進(jìn)行動態(tài)模擬，可以利用動畫視頻方式將大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝步驟和潛在的隱患表現(xiàn)出來，加深相關(guān)人員對大型鋼結(jié)構(gòu)動態(tài)拼裝情況和相關(guān)信息的了解，并制定標(biāo)準(zhǔn)合理的質(zhì)量控制要點(diǎn)，及時調(diào)整大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工中潛藏的隱患問題，并將BIM技術(shù)動態(tài)模擬在大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工和質(zhì)量監(jiān)管中的作用表現(xiàn)出來。而且應(yīng)用BIM技術(shù)還可以保證施工人員與管理人員之間協(xié)調(diào)配合力度，使得各部門工作人員可以在協(xié)調(diào)配合條件下對大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工進(jìn)行動態(tài)監(jiān)督，繼而為及時解決大型鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工各項(xiàng)問題提供合理技術(shù)支持。

4.6 施工質(zhì)量安全管控

受各項(xiàng)外在因素干擾，在開展大型鋼結(jié)構(gòu)施工時可能會出現(xiàn)一些質(zhì)量安全問題，工程項(xiàng)目對大型鋼結(jié)構(gòu)施工提出的質(zhì)量安全要求難以落實(shí)，相應(yīng)施工效果和安全水平也會受到很大影響。這就應(yīng)利用BIM技術(shù)以及相關(guān)模型對大型鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量安全進(jìn)行有效管控，一旦發(fā)現(xiàn)大型鋼結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)質(zhì)量安全問題，就應(yīng)要求相關(guān)人員在現(xiàn)代化技術(shù)支持下及時解決大型鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量安全問題，從而提高大型鋼結(jié)構(gòu)施工效果和整體質(zhì)量安全，更好滿足相關(guān)工程項(xiàng)目對大型鋼結(jié)構(gòu)施工提出的要求。除此之外，應(yīng)用BIM技術(shù)還能為大型鋼結(jié)構(gòu)施工實(shí)時跟蹤管理提供便利支持，避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工中各項(xiàng)質(zhì)量安全隱患持續(xù)惡化。針對性提高大型鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量安全管理效果，在滿足大型鋼結(jié)構(gòu)施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求條件下，將大型鋼結(jié)構(gòu)施工以及相應(yīng)工程項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量和安全水平提升到一定高度。

5 結(jié)束語

為保證大型鋼結(jié)構(gòu)施工水平和質(zhì)量安全有所提高，就應(yīng)在考慮各項(xiàng)基礎(chǔ)要求條件下強(qiáng)化BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用，借助BIM技術(shù)將大型鋼結(jié)構(gòu)施工模型和相關(guān)要求表現(xiàn)出來，要求有關(guān)部門遵循合理流程開展大型鋼結(jié)構(gòu)施工，避免大型鋼結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)問題，使得大型鋼結(jié)構(gòu)施工效果和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)質(zhì)量效果有所提升。同時從多個角度出發(fā)介紹BIM技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用，并為推進(jìn)大型鋼結(jié)構(gòu)施工良性開展提供合理技術(shù)支持。