BIM技术在钢结构工程施工中的应用实践探析

BIM技术在钢结构工程施工中的应用实践探析

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湖北交投武汉置业有限公司  湖北武汉  430000

摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在钢结构工程施工中得到了广泛的应用。在引入BIM技术的基础上结合钢结构建筑的特点建立综合性的管控平台是未来建筑业发展的方向。结合宿迁孵化器钢结构项目的项目特点，对BIM技术在钢结构建筑建造过程中对人员以及施工进度、安全、成本、质量的管理进行分析，为以BIM技术为基础建立智能化管理平台的应用积累了经验。本文就BIM技术在钢结构工程施工中的应用进行研究，以供参考。

关键词：BIM；钢结构；质量管理；智能管控平台

引言

施工过程中的质量管理是建设项目能够成功完成的重要环节。准确及时地获取有关工作任务和施工资源的现场信息，有助于管理者做出提高施工生产率的决策。但是由于施工现场的环境恶劣，智能化程度低，管理人员很难实时、全面地收集和共享现场信息，从而导致管理人员与现场施工人员之间不可避免地产生信息差。因此，为更好地沟通现场人员与管理人员，需要使用具有数据传感和通信能力的工具，以有效获取和交换现场施工信息。BIM技术的应用使可视化项目的进度成为可能，这不仅是一种高效的绘图工具，用户还可以通过以BIM为核心的管理平台动态观察整个施工过程的模拟，这也是一种控制和优化施工进度的方法。

1钢结构施工中存在的问题

1.1设计问题

第一，钢结构施工中，由于项目设计方案缺少技术性、专业性，这些现象不仅会影响钢结构的施工质量，而且会影响行业的持续运行，无法满足工程项目的长远发展需求;第二，钢结构施工中，受到设计深度不足的影响，在一定程度上会增加工程项目的成本，而且，后期也会经常出现工程返工的问题，这种情况会延长工程项目的施工周期，最终影响施工效益，增加企业人力资源、物力资源的风险隐患。

1.2信息化难度相对较高

由于装配式钢结构的构件种类较为复杂，编码工作量相对较大，在进行构件生产运输进场和安装施工时，无法实现动态化追踪、管控，同时存在着大量的图纸和技术性资料，多是运用文本形式来传递，很容易出现信息丢失，无法实现部门之间的协同管理，将会对工程项目的施工进度带来影响。

1.3技术问题

BIM技术具有特殊性，在实际的施工管理中，受到钢结构施工工期较短的影响，施工中需要根据工程项目的情况及时修改方案，避免施工方案偏差问题的出现，稳步提高工程项目的施工质量。但是，在BIM技术应用中，会受到钢材料价格的影响，在钢结构复杂的情况下，无法进一步提高工程项目的施工成本，最终增加工程隐患，无法满足行业的经济发展需求。

2BIM技术在钢结构工程中的应用要点

2.1构建BIM模型，获取钢结构装配式建筑施工材料清单

为实现对钢结构装配式建筑施工现场各类材料的管理，引入BIM技术，通过建模的方式，将各类施工材料导入到模型中，并以此生成钢结构装配式建筑施工材料清单。针对施工现场原有的施工材料，将其按照左侧内容进行建模，针对施工现场新进的施工材料。在建模的过程中，为确保模型精度，根据施工材料的等级将其信息精度划分为LOD100、LOD200、LOD300，分别对应一级施工材料清单结构、二级施工材料清单结构、三级施工材料清单结构。针对不同等级，获取钢结构装配式建筑施工材料清单，并进一步完成对清单的分解。在建立BIM模型时，还需要针对具体项目设置相应的编码。编码按照数字的形式描述，不同层级之间可用“.”连接。在BIM模型中，通常采用装配式构件的首字母缩写加上编号或大小，在字母和数字之间用“-”连接。

2.2设备数据收集

由于此项目涉及多专业协同施工，常出现多台大型施工机械设备同时工作的情况。设备的运行数据需要及时采集才能更好地规划项目进度，保证施工质量。在传统施工过程，设备管理信息多交由外包的专业技术人员进行收集，项目管理人员并不能及时了解设备运行状态以及使用情况。这种信息的落差导致资源的浪费和危险的可能。为解决上述问题，在本工程中建立了设备数据收集系统，即在平台中有完整的设备参数信息，设备管理人员将维护记录以及维护数据通过本地服务器上传至云端服务器，反馈至管理平台中。管理人员可查看维护记录以及设备状态记录。采用RFID铭牌记录批量构件的编号、生产信息、材料属性、施工事件等信息。现场人员在施工开始前先使用专业仪器确定构件信息，再将使用构件信息反馈至管理平台。在施工后质量检查阶段仍可根据铭牌信息进行材料溯源。

2.3吊装施工技术

吊装施工在建筑钢结构施工中属于首要环节，施工人员应重点加强对吊装施工质量、安全与速度的控制，力求获得最佳的施工效果。施工开始后，施工人员应依照施工图的要求，确定吊装的区域以及次序，期间应综合考虑施工现场的各种因素，如钢结构的形状、塔吊的数量等。通常情况下，施工人员可按照施工现场的地理位置特点划分吊装区，如将整个施工区域划分为二至四个吊装区进行吊装。完成区域划分后，应依照从低至高、从内至外的顺序进行设备吊装，完成一个平面的施工作业后，方可开始吊装下一个平面，循序渐进地进行施工。需要注意的是，每完成一个平面吊装后，施工人员应仔细检查吊装情况，确保吊装技术的功能可正常发挥。

2.4检验批划分智能化

系统通过处理转化钢结构深化模型为一般BIM模型，深化过程中因设计或施工需要被拆分的构件转化成BIM模型后会出现被拆散的现象，此时系统会重新识别整理，再次组合成一个完整的构件。钢结构检验批划分繁杂，若单一地将梁、柱等构件数量作为检验批容量的度量依据也并不合理，比如在钢结构焊接或螺栓安装等验收表格中还涉及焊缝数量、高强螺栓数量等。此时，系统会根据钢结构深化模型中对零部件参数和属性的设置，识别分类处理，以达到检验批样本拾取的针对性和合理性。

2.5协同平台的信息化管理

运用BIM模型，可以为工程项目的顺利施工提供一个可视化、可量化的多专业协同管理平台；借助于轻量化技术方案，进一步降低工程项目施工过程中存在的设计变更，也可以减少工程项目施工周期，控制成本投入，改善项目施工质量。更加可以为后续施工方案的调整提供有力的数据支持，保障了管理工作的信息化以及企业发展的集约化；进度管理，借助于手机终端，对施工现场的生产工作任务进行动态化的全程跟踪，将影响工程项目施工进度的各类问题，借助于云端系统进行及时反馈，以供决策管理工作人员制定出正确决策，并对问题进行有效处理，确保施工进度可以依照计划顺利推进；利用BIM技术，进行工程项目的多视口可视化模拟，将工程项目现场的实际情况和进度计划进行对比、分析，复盘出现进度偏差的具体原因，实现资源合理调配，以保障监督管理工作的留痕化和经济化。

结语

在钢结构工程施工中，要有效运用BIM技术，结合工程项目特点进行施工，有效提升钢结构施工质量，并且在施工过程中，要不断细化具体的施工管理机制，以保证各项施工工序的正常进行，避免钢结构施工偏差问题的出现。专业的技术人员应该结合项目特点设置BIM技术方案，并通过可视化安装方案的模拟，提高钢结构施工的稳定性。

参考文献

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