BIM技术在房建钢结构施工中的运用探讨

BIM技术在房建钢结构施工中的运用探讨

周主跃1 朱振华2 钟亿云3

  1`2中建海峡（厦门）建设发展有限公司  

CSCEC Strait(Xiamen） Construction and Development Co.,Ltd

3中建海峡建设发展有限公司

CSCEC Strait Construction and Development Co.,Ltd

摘要：进行现代建筑工程结构优化设计的过程当中,钢结构是一种比较常见的形式,在我国建筑物当中钢结构和混凝土的共同使用非常普遍。我国的钢结构施工往往设计方面非常复杂,为了可以更加迅速地提升工程的质量,并且优化工程结构,BIM的使用已经获得人们的普遍关注。通过使用BIM技术,可以让钢结构的应用更加顺利,同时也让建筑物质量获得进一步提升。BIM的使用可以优化我国传统建筑当中的设计,贯穿于现代工业建筑设计技术当中的全过程,在现代钢结构建筑施工当中使用现代BIM技术,可以使钢结构的工程施工质量获得进一步提升。基于此,本文主要讨论了BIM技术在房建钢结构施工中的运用探讨。以供相关工作人员参考。

Abstract: In the process of optimizing the design of modern building engineering structures, steel structure is a common form, and the joint use of steel structure and concrete is very common in buildings in China. The design of steel structure construction in our country is often very complex. In order to improve the quality of the project more quickly and optimize the engineering structure, the use of BIM has gained widespread attention.By using BIM technology, the application of steel structures can be smoother and the quality of buildings can be further improved. The use of BIM can optimize the design of traditional buildings in China, running through the entire process of modern industrial building design technology. The use of modern BIM technology in modern steel structure construction can further improve the construction quality of steel structures. Based on this, the main discussion is on the application of BIM technology in the construction of steel structures in building construction. For reference by relevant staff.

关键词：BIM技术；房建钢结构；施工运用

Keywords: BIM technology; Building construction; Steel structure; Construction application

1.BIM 技术优势分析

建筑信息模型（Building Information Modeling），简称 BIM 技术是美国 Autodesk 公司提出来的一种新型建筑模型技术类型，该技术主要借助于计算机技术来对建筑设施进行模拟仿真和建设，同时还被应用于项目管理，项目设计等诸多工程场景之中,它具有非常大的数据化特点，而且它的内容以三维图形作为参考,进行物件导向和其他电脑辅助设计,对整个工程的计划和建设等过程进行统筹和统一,同时把应用标准的概念转化为数据，将该技术应用于建筑工程钢结构建设当中可以达到工程信息化管理和可视化应用的目标。

2.房建钢结构施工过程中的难点

2.1 节点深化设计难

节点是最重要的受力部位，必须予以足够的重视。在深化设计的时候，要充分考虑节点部位的合理性，在符合国家有关施工标准的前提下，对节点进行二次规划，并对其受力状况和合理性进行充分的考虑，以防止因不规范设计而导致的资金和材料的浪费，从而导致预算超出，成本增加。其次，传统的手绘平面图难以为建筑专业人士所理解，缺少对空间的正确认识，导致设 计工作难以进行，进而影响到节点安装的精确性与合理性。其次，由于各专业之间的相互交叉，管道布置紧密，导致了许多问题的出现，给现场焊接等技术的实现带来了极大的限制。

2.2 构件数量大，信息难以统计

众所周知，在建筑钢结构工程中，钢材的用量很大，而且构件的编制工作量也很大。传统的纸质文档的输入与检索往往耗费大量的时间，而且容易导致信息的缺失与缺失，从而影响到资料的收集与保存。其次，在整个钢结构建设的过程中，一些数据没有被及时采集到数据库中，不能对其进行有效的管理与监控，从而对项目的顺利进行造成了不良的影响。

2.3 对于复杂项目的安装方案选择困难

钢结构施工具有很强的特殊性，它涉及到许多复杂的因素和流程，而且，在施工的过程中，还需要同时进行安装、焊接、矫正等多种工艺。方案的选择关系到施工工程的效率、质量和资金的投入。在目前的情况下，大多数的企业单位都很难通过传统的二维方式来选择出高质量、高效率的施工方案，而且可视化程度很低，严重影响了正常的施工效率和工作的进度。

3. BIM 技术在房建钢结构施工中的运用策略

3.1 平台功能设计

钢结构建筑监控信息管理平台,采用了集约化远程管理的方法进行钢构件建设的集中管理,从而大大地提高了效率和管理水平。设计主要有以下几个功能。（1）自动化监测功能，接收各工程节点传感器、数据采集、传输设备采集到的实时环境特性信息和工程结构响应数据，通过平台数据处理与控制模块进行数据在线预处理，同时在 Web 界面中提供便捷的数据查看和运行方式。（2）建筑施工监控功能，利用实时摄像技术，监测工程建设中的工程建设状况，利用动态监测与控制体系，提高工程建设的质量，将关键的设计资料与数字化的制造控制与管理有机地融合在一起。在此基础上，采用科学计算方法，完成可视化的功能性连接预设，预制构件的生产进度规划，标准化的产品生产控制，以及动态的联动优化调节，以及基于互联网的信息数据的样品设计与模型构建，以提升信息的精确性，最终完成钢质构件的自动化加工。（3）部件运送时的安全警报及状态评价，由于钢架零件是大量运送的零件，如果没有一条正确的路径，或者没有一条有效的监控，都会极大地影响到零件的质量及到达地点的速度。通过对监控的信息进行统一的识别、处理、分析和预警，以及对各个部件的运行状态和运行安全性进行分析与评价，从而为钢结构部件的运行质量提供保障。（4）安装工程的质量控制功能，重点检查单层和多层钢结构的主体构件，地下结构钢构件，墙架等附属构件，以及钢平台，十字路口，钢梯，防护栏等的安装，并请各单位的主管及时与有关的安装技术和方法进行核对，如：安装测量修正，高强度螺栓联接的摩擦力，以及其他有关的技术和方法。（5）数据存储和管理：对全过程的监测数据、进度数据、预警数据等进行统一的管理，实现了对全过程数据的高效管理，实现了数据的归档、查询和存储。（6）用户权限控制功能，通过在用户与角色间建立起一个连接，并对网页进行授权，使其能够对用户的授权进行有效地控制。（7）设备管理功能，用于对某些非承载部件的增加、维护和损坏等信息进行辅助管理的装备管理功能。

3.2 在物料控制方面的应用

建筑材料是钢结构建筑的基础。在常规的建设过程中，因建材不符合标准而造成很多工程建设的总体建设品质下降，因此，必须全面地掌握建材的品质，并有效地解决建材的造价问题。BIM 技术的应用，一方面可以解决建筑材料的成本问题，可以对各类建筑材料进行综合分析，并将其整理到相应的文件中，在施工中，可以对所需的各种材料信息进行详细的查询，实现质量和成本的信息同步，在保证建筑质量的同时，最大限度地降低材料成本的投入；另一方面还能做到对物资的科学化管理，按照物资的特性和应用范围，对物资进行归类，并选用适当的保管方法，避免物资在保管期间遭到破坏，从而影响物资的正常使用。

3.3 辅助施工现场平面规划

应用 BIM 技术，可使建筑工地的平面设计更加完美，并可通过 3D 现场建模，更好地指导钢材的应用及后续工程的施工。在加工完毕的结构、零部件以及材料进场之后，利用 BIM 模型和视频的有序方式，按照型号、数量、标高和尺寸对其进行放置，以确定起重机和材料的科学使用位置、各阶段和生产单元，从而提升项目工程的使用效率和现场秩序。同时，它也可以有效的保障施工企业在施工过程中的安全和有序。另外， BIM模型的运用，不但能够对项目土地进行合理的划分，而且还能够最大程度地满足施工过程中的前期准备条件，从而减少了投资，避免了由于二次材料倒运造成的资金浪费。

结论

BIM 技术作为一种有效的技术管理手段，已被越来越多地运用于现代钢结构施工中。BIM 技术在实践中的运用并未取得理想的成效，究其原因，很大程度上是由于 BIM 技术的管理人员观念上的偏差所致。 因此，施工企业要从长期发展的观点出发，对 BIM 技术的潜力进行深入的剖析，并在明确其技术含义的基础上，针对现代建筑钢结构施工本身的特征，将 BIM 技术与其管理相结合，从而提升了施工效率和项目的经济效益。

参考文献

[1]高瑞峰.BIM 技术在建筑钢结构施工过程中的应用 [J].砖瓦世界,2021(2):30.

[2]程盼,赵鱼平,涂潇凛.BIM 技术在建筑钢结构施工过程中的应用[J].砖瓦世界,2021(15):67,70.

作者简介：周主跃 男 1988.11 本科  中建海峡（厦门）建设发展有限公司   助理工程师  国家一级注册建造师        

          朱振华 男 1982.02 本科 中建海峡（厦门）建设发展有限公司        高级工程师  国家一级注册建造师 

          钟亿云 男 1991.08 本科 中建海峡建设发展有限公司          工程师      国家一级注册建造师