中建二局第一建筑工程有限公司深圳分公司 广东深圳 518003
摘要：随着住建部对钢结构建筑产业工业化和信息化程度的推进，BIM技术迎来新的发展机遇。预测施工结果是建筑行业面临的一大难题，也是影响施工效率的问题。基于BIM技术3D模型的特点，对钢结构安装中施工区域模拟施工场景，直观地对各道施工工序进行预判，避免钢结构安装中碰撞，造成返工和损失，同时阐述了BIM技术实现数字化钢结构制造，提高钢结构构件的精确度。基于此文章对BIM技术的钢结构住宅应用进行分析，以供参考。
关键词：BIM技术；钢结构住宅；应用
引言
长源京基御领公馆工程存在大量的钢柱、桁架等钢结构，钢结构与普通砼结构混合施工难度大大增加，适逢BIM技术的可视化，所见即所得的等特点，应用BIM技术配合本项目深化钢结构是极其有利的。BIM技术具备视觉化、可调整、模拟、最佳化、以及出图等功能。组装式钢制住宅为设计-制造-安装一体化，更新了设计-施工生产模型。在组装式钢房建筑中，发挥BIM技术的可视、协调、模拟的优点；在钢房建筑中，需要运用BIM技术的模拟效果，加快钢房的组装速度；在钢房的设计、加工等方面确保质量，大大减少本项目的工期与成本。
1 BIM技术的特点及优势
1.1项目可视化
在钢结构设计阶段，通过BIM系列软件将钢结构成型效果用数字化3D模型展示出来，并且能够直观的看到不同构件之间的联系，提前提出施工难点，提高了图纸修改的灵活性，同时也能更好的对图纸进行优化。同时，BIM技术还能展示钢结构细部构件和隐蔽部位，也为施工方案以及管理控制措施的制定提供了可靠的数据参数，项目可视化提升了钢结构施工管理的时间与空间上的协调性，提高了工作效率。
1.2模拟性和执行性
在钢结构施工管理过程中，可以通过BIM5D等管理软件进行钢结构模拟施工、试验，通过模拟可以验证施工方制定的施工方案的合理性、可靠性和安全性，在模拟施工的同时，还能对突发事件进行模拟，便于制定相应的应对措施和应急预案，进一步保障钢结构施工安全。BIM技术的4D模拟实验可以确保钢结构施工方案的可行性，为保证后续工程的顺利进行提供数据保障。另外，BIM技术在模拟施工的同时，还能对施工进度和完工进度进行预测，防止疏漏情况的发生，同时5D模拟还能对施工过程中的施工成本进行有效的监控，便于成本控制，降低工程造价。通过BIM管理软件连接各部门，打破部门之间的沟通壁垒和信息壁垒，加强管理，提高效率。
1.3协调性和优化性
如BIM5D等管理软件可以将钢结构工程施工中的各项数据和文件统一记录和整合，并将其在视图中统一显示，有效地提高了存储空间的利用率，对缩短施工周期，排查施工隐患具有重要作用。由于钢结构工程施工难度较大、工艺较为复杂，传统的人工管理模式和效率已经不能满足要求，BIM技术可以通过优化复杂项目，进而确保施工管理工作的顺利进行和工作效率。4）经济效益高。BIM技术在钢结构施工管理中的应用，不仅可以提高工作效率，还能对施工现场的施工人员、材料、机械设备以及施工工序等，进行科学、合理的分配和调整，然后通过运算和模拟制定最佳的处理方案，同时还能有效的控制工程成本，提高项目经济效益。
2 BIM技术在工程中的应用
2.1 BIM技术在设计中的应用
组装式钢结构住宅的发展前提是标准化的设计，其中包括标准化的建筑设计和标准化的构造设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在过去的设计中运用了二维方式，如果在二维和实际的三维之间的信息传达不通顺的话，导致不同职责的员工间的衔接困难，衔接中会出现各种问题，以致于其工作的效率大大降低。例如，在通常的设计中，建筑设计、构造设计、安装设计的联系性往往较差，施工中冲突的问题、开口部的磨损等未预约和预约位置有时会发生偏离。但是，如果使用BIM这一技术，可以把建筑、构造、设置等分散的各个系统规整为一个整体的可视化模式。BIM技术采用的是三维建模软件，设计者可以根据BIM技术对建筑的构造，排水等建立三维模型，从三维模型角度设计建筑图纸，在各个系统设计时要运用同一三维建筑模型。组装式钢房中的各个元件分解成大小、形状标准化和可自订的元件，可以采用BIM技术。应用BIM技术中的族群作用，需要制作各个元件的族群信息，并在建模中运用这些信息，结构构件中的结构模式、加工方法及工程规范化可以做到指导工厂工人的加工效率。在建筑施工中，正确地运用这项技术可以减少施工难度和风险，提高建筑施工的质量和效率。BIM技术还可以为预制材料的模具设计提供三维形状模型，从而形成预制材料的自动生产线和自动生产线缝合。
2.2 BIM技术在施工中的应用
2.2.1工程量的管理
通过三维模型自动算量，自动出表，精准又省力。传统工程量的计算，具有工作量大、参与人员多、效率低、计算精度误差大等缺陷，导致施工管理时极易忽略隐蔽工程以及细部工程量计算，造成计算结果与实际工程量存在较大的误差。BIM模型则可以清晰的反映细部工程以及隐蔽工程的相关数据，确保了计算的精确性，同时在建模初期对每个钢结构构件的数据参数设置精确，建模后的计算工作只需要选择相应的构件即可得出相应的工程量和质量，有助于工程施工管理效率的提升，同时还能保证工程质量，提高了计算的速度和精确性。此外，BIM技术还能详细的统计工程材料以及构件清单，大大减少了人工劳动量和误差，同时也便于工程量的统计和材料采购控制管理。
2.2.2施工管理
在钢结构施工管理中，管理人员可以通过BIM5D等BIM管理系列软件对工程量参数和工程施工方案及时进行调整，保障数据的准确性和可靠性。根据工程具体要求，将相关参数输入BIM软件中，可以得到钢结构工程不同阶段的施工基础数据，同时也为施工管理人员分析和数据调用提供了便利条件，利用手机端和PC端信息的传递，可以更好的对施工现场进行数据采集和分析，实现对施工现场的实时监控和管理、进度调整以及构件属性等，有利于协调钢结构预制构件的生产和安装施工等，为构件的生产管理以及钢结构施工管理提供了便利的条件，同时也保证了工程全过程具有可追溯性，提高了工程管理水平。此外，BIM技术还可强化数据信息的管理，实现数据共享，从而使原本较为分散、粗放的施工管理变得更加规范化、精细化和集成化，提高了施工管理水平和效率，保证了钢结构工程施工质量。
结束语
钢结构安装过程效率的问题是钢结构行业所面临的普遍性问题，也是施工项目管理的关键所在。为了改进这一状况，BIM技术将用来描述建筑设计方案的建筑信息模型用到了各种相关的建筑活动中，支持所有钢结构建筑从设计、制造、安装整个施工流程。钢结构数字化制造，降低了不断上升的钢结构安装成本。BIM技术对于信息化的意义不仅在于其可视化以及三维信息的准确性，而且还可以作为一个信息化核心载体，相信BIM在信息化方面具有不可替代的作用。
参考文献：
[1]戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉大学，2017.
[2]冯超.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（11）：45-46.
[3]高成，赵学鑫，高世昌，郭泰源，李鹏宇.BIM技术在中国尊建筑工程施工中的应用研究[J].钢结构，2016，31（06）：88-91.
[4]王朝阳，刘星，张臣友.BIM技术在武汉中心项目钢结构施工管理中的应用[J].施工技术，2015，44（06）：40-45.
[5]戴荣里.BIM技术在兰州西站项目的应用[J].施工技术，2014，43（09）：99-101+119.
论文作者: 王立欢,许夏明
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/3
标签：钢结构论文; 技术论文; 建筑论文; 工程论文; 构件论文; 施工管理论文; 模型论文; 《建筑模拟》2018年第26期论文;