BIM技术在装配式钢结构施工管理中的应用

BIM技术在装配式钢结构施工管理中的应用

王颖超

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东省济南市 250000

摘要：基于当前我国建筑行业的快速发展而言，装配式建筑的应用越来越普遍，其相对于传统建设方式确实表现出了明显优势，其中装配式钢结构工程更是不容忽视的重要类型，成为未来发展的趋势之一，应该予以高度重视。为了促使装配式钢结构工程可以得到优化建设，除了要求相关人员熟悉该类项目，具有较为理想的工作执行效果外，同时还需重点考虑先进技术手段的运用，以便发挥出理想的辅助功能。BIM技术就是其中比较有效的辅助手段，能够明显优化装配式钢结构工程的整体建设效果，具有较高研究和实践运用价值。

关键词：BIM技术；装配式；钢结构；施工管理；应用

引言：在建筑工程的不同施工环节，相关人员通过在BIM软件中插入、提取和修改，解决了装配式钢结构的难点，为模拟构件生产和现场施工提供了可靠依据。BIM技术解决了预制钢结构的许多技术难题。因此，在预制钢结构管理中引入BIM技术，可以促进预制钢结构的持续发展。

1BIM技术概述

BIM(BuildingInformationModeling)技术在当前工程领域中的应用越来越普遍，也就是常说的建筑信息模型，其可以将原有过于抽象以及平面化的工程项目直接转变为三维立体模型，进而便于设计以及施工建设，同时还具备其它多方面功能，给工程项目建设带来了较大支持作用，成为当前颇受重视的一类辅助手段。基于BIM技术的应用来看，其除了可以直接在设计环节中发挥积极作用，促使设计模式得到彻底颠覆式改变外，往往还能够较好服务于整个工程项目建设流程，有助于促使工程项目建设更具优化效果，同时明显降低了各类参与人员的工作难度，发挥出了理想的辅助作用。当然，为了促使BIM技术可以更好服务于工程项目建设，往往还需要协同运用其它信息化技术手段，以便更好实现对于整个工程项目的优化控制，切实解决各类常见问题和影响因素，保障工程项目建设更为高效有序落实。

2项目概况

本项目为某地区运营服务中心项目，共两栋综合办公楼，主体结构形式是钢框架（装配式钢结构工程），其中一号楼地上7层，主体结构高度为34.05m，建筑面积为14298.47㎡，钢结构工程总重约为2100T；二号楼地上5层，主体结构高度为24.05m，建筑面积为6849.96㎡，钢结构工程总重约为1000T。钢柱均为箱型钢柱，钢梁为焊接H型钢梁，热轧H型钢梁，箱型钢梁。

3BIM技术在装配式钢结构施工管理中的应用

3.1钢构件的安装要点

钢构件的安装要点如下：①清理干净基础部分，吊装首层钢柱，做好基础标高螺栓螺母的调整，然后开始安装钢柱；②从混凝土承台向上50mm处划一道水平线，起吊柱子，在安装后固定前核对平面标高基准；③边安装边校核钢柱的垂直度，避免累积误差过大，应当在温度恒定的时间段进行校核工作；④安装钢梁，做好钢梁保护，平衡好各个吊绳，避免起吊后变形。吊索角度应当控制在60°以上，牢固地绑扎并通过计算准确地确定所用吊索；⑤按照从中部向四周扩散的方式对称焊接接头，遵循先顶层梁后底层梁的顺序焊接，然后完成次顶层梁、次层梁焊接。柱对接焊缝可先可后。

3.2模拟装配

装配式钢结构工程中BIM技术的应用还可以借助于模拟装配环节来优化整体建设效果，模拟装配可以较好实现对于后续现场装配工作的优化指导，在重点分析明确各个关键施工任务的基础上，能够促使相应装配工作更为协调有序，由此形成了较为理想的优化装配效果。基于BIM技术应用下的模拟装配环节而言，首先，技术人员针对整个装配式钢结构工程进行细化，促使其细化为各个不同的具体组成部分，然后针对这些构成部分的先后安装顺序予以明确，逐一进行模拟装配处理，如此也就可以促使相关人员准确掌握安装顺序，对于各个构件的应用要求也能够清晰明确，随之形成了较为理想的优化装配安装效果。其次，模拟装配环节还需要重点考虑到常见的问题，比如对于后续装配过程中可能出现的安全隐患，就需要相关人员在模拟装配过程中进行分析，进而明确如何予以防范应对，保障现场装配工作较为协调有序开展。再有，在模拟装配过程中，BIM技术的应用还可以从时间维度予以把关，有助于分析明确装配式钢结构现场安装施工所需时间长度，进而也就可以进行优化管控，有助于解决可能出现的时间浪费问题，确保装配式钢结构现场施工更为高效顺畅，最终杜绝可能出现的工期延误风险。

3.3焊接工艺优化

利用建立的企业焊工操作库模型，基于BIM三维模型方便进行工艺研究、焊缝形式选择及确定坡口方向等工艺优化处理，同时可以测量模型各个节点单元之间的距离，确定施焊人员的作业空间。将制作流程采用BIM技术进行动态演示，三维交底，提高了工作效率和经济效益，避免后期因工艺不合理造成的返工，同时降低了对于工艺人员的设计难度。

3.4三维场地布置，空间资源精细管理

施工现场大多都有着较大的空间，但是开发利用率却不高。在建造装配式钢结构住宅过程中，人们更多的关注点在项目本身上，比如对施工质量、安全、进度等高度重视，但却不重视施工现场管理。比如有的单位没有实现对现场资源的高效利用。在装配式钢结构住宅施工中，可以充分利用BIM技术实现精细化管理，提高现场空间资源利用率。场地三维化构建并不困难，难点在于管理者如何将其落实。管理者可以利用BIM技术的可视化功能快速地决定应当如何开展现场空间资源的利用，控制项目成本的同时增加项目经济效益。三维场布可以直观地协调和呈现各个部门在施工现场的工作内容，管理者的任务就是制定决策，分配任务。

3.5现场安装

该环节中BIM技术的应用具备实时动态性特点，可以较好促使整个安装过程得到有效监管，规避了可能出现的严重偏差问题。在装配式钢结构工程现场安装处理中，BIM技术的应用能够予以实时跟进，除了同步借助于模拟装配功能对其进行必要指导外，还能够结合现场实际施工进度，及时针对相应施工模型予以动态跟进，如此也就可以表现出更为理想的跟踪把关效果。在BIM技术配合RFID等技术手段促使所有构件的安装应用不会出现偏差问题的基础上，还能够促使技术人员明确各个构件如何有序安装到位。在实时跟进管控中，对于现场装配过程中出现的工期延误隐患以及造价超预算风险，同样也能够予以准确把握，由此形成了较为理想的优化效果，成为现场装配管理人员不容忽视的重要辅助手段。当然，如果在现场安装处理中遇到一些突发问题，导致装配式钢结构工程面临着变更需求，则同样也可以借助于BIM技术予以优化处理，有助于自动化寻找最为适宜合理的工程变更方案，用以指导变更后的施工任务，切实解决了可能出现的施工安装混乱问题。如果在装配式钢结构工程现场安装过程中出现了构件方面的缺陷或者是损坏问题，同样也可以依托BIM技术及时提供相应构件的参数信息，促使该构件得到较为准确的生产制作，避免该方面带来的严重干扰和制约问题。

结论

总而言之，在装配式钢结构住宅建筑中应用BIM技术能够实现钢结构设计、制造、安装过程整体优化，设计师可以利用可视化模型清晰地查看设计方案是否合理，能够协调各个专业，保证施工顺利高效地开展。虽然当前BIM技术在装配式住宅中的应用仍然存在一定不足，但是凭借着诸多优势，无论是BIM技术还是装配式住宅，都有着十分广阔的发展前景，未来可期。

参考文献

[1]胡铭珊.装配式钢结构住宅主体结构质量控制指标权重研究[J].建材与装饰，2020(1):34-35.

[2]郝际平，薛强，郭亮，等.装配式多、高层钢结构住宅建筑体系研究与进展[J].中国建筑金属结构，2020(3):27-34.