BIM在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中應用

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【摘要】鋼結(jié)構(gòu)施工存在一定的復雜性，文章分析了鋼結(jié)構(gòu)施工的復雜性和特點，結(jié)合bim技術(shù)明確信息溝通、精準的作用，以免發(fā)生信息失真的情況。將BIM技術(shù)應用于鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應用措施，從數(shù)字化加工、二維碼管控、精準測量定位和場地布置與安全防護方面作了較詳細的介紹。充分滿足人們的發(fā)展需求，但也存在一定的不足。

【關(guān)鍵詞】BIM；鋼結(jié)構(gòu)；施工管理

1引言

鋼結(jié)構(gòu)建筑施工管理過程中，需總結(jié)定位項目的施工難點，項目負責人需結(jié)合實際情況應用BIM技術(shù)，積極做好前期策劃、中期控制以及最后的檢查。同時，鋼結(jié)構(gòu)施工管理應用BIM技術(shù)時，還需合理應用不同的軟件，以此實現(xiàn)碰撞檢查以及圖紙設計等工作。基于此，本文以綠色施工實施規(guī)劃方案為例，分析BIM技術(shù)用于鋼結(jié)構(gòu)施工管理的效果。

2BIM在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應用價值

BIM技術(shù)的工作原理主要是通過信息化的建模技術(shù)，在計算機電腦中建立出一種虛擬的建筑工程三維模型。隨后，在這一基礎(chǔ)上結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)施工的相關(guān)信息，最終整合成一個完整且和實際情況基本相符的數(shù)據(jù)信息庫[1]。這一信息存儲庫中包含所有建筑構(gòu)件的整體描述、狀態(tài)以及專業(yè)屬性等多個信息，其具有可視化、出圖性以及參數(shù)化的特點。BIM鋼結(jié)構(gòu)施工模型可以將建筑施工項目的各個數(shù)據(jù)、資源進行連接，促使這些資料可以被建筑項目共享。BIM技術(shù)不只是軟件，更是貫穿于鋼結(jié)構(gòu)施工管理全過程的一個信息結(jié)合，其可以幫助建筑單位開展高效以及精細化的施工內(nèi)容，促使我國的鋼結(jié)構(gòu)施工管理逐漸向技術(shù)化靠攏。在城市化建設日益發(fā)展的社會，建筑行業(yè)作為發(fā)展中必不可缺的一個行業(yè)，其發(fā)展能夠為人們創(chuàng)造更加具有個性化的建筑，滿足城市規(guī)劃的特點，建筑施工的安全合理以及美觀性都受到人們的重視，為了更好地滿足人們的需求，就要將先進技術(shù)結(jié)合到建筑工程施工中。鋼結(jié)構(gòu)施工管理人員通過利用BIM技術(shù)，能夠在三維可視的條件下，將鋼結(jié)構(gòu)的空間位置進行準確定位，并為各專業(yè)協(xié)同設計提供數(shù)據(jù)共享平臺，通過BIM數(shù)據(jù)的共享，設計師能夠合理布置裝飾材料以及管線等位置，利用專門的碰撞檢查，有效消除各鋼結(jié)構(gòu)之間的矛盾沖突，并結(jié)合BIM具有的虛擬功能，讓設計師對裝飾位置以及裝飾材料的尺寸進行細致觀察，從而更好地對設計圖紙進行檢查和修改，便于施工人員展開高質(zhì)量的施工[2]。

3鋼結(jié)構(gòu)施工特點

3.1復雜的性質(zhì)

建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已被廣泛應用，具體施工質(zhì)量標準也得到嚴格監(jiān)督，施工難度也在逐漸提高。施工質(zhì)量問題具有一定的復雜性，主要原因是質(zhì)量的影響因素眾多，產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因復雜。這些因素對施工產(chǎn)生一定難度，施工問題處理也具有部分困擾，加大了施工難度。

3.2可變性

建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的可變性主要指鋼結(jié)構(gòu)會隨著時間及一些外界因素而發(fā)生變化，使施工中的質(zhì)量問題逐漸顯露。例如，在應力的作用之下會導致鋼結(jié)構(gòu)中本無裂縫的位置產(chǎn)生一些裂縫；一些鋼結(jié)構(gòu)施工中的零部件也會因長時間承受重力而發(fā)生扭曲，這對鋼結(jié)構(gòu)的施工構(gòu)成安全威脅[3]。

3.3安全事故

建筑施工中的安全隱患不能完全排除。這對鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工產(chǎn)生一定的阻礙作用，不僅會增加施工成本，還導致工期延長。嚴重情況下還可能導致建筑崩塌，威及施工工人的生命安全，也給社會帶來了影響。

4鋼結(jié)構(gòu)施工管理應用BIM技術(shù)現(xiàn)狀

建筑施工過程中應用鋼結(jié)構(gòu)施工，不僅可以提升施工的質(zhì)量，還能保證最終建設效果，特別對于部分大型工程而言，其具有較高的應用價值。但是，鋼結(jié)構(gòu)在實際施工過程內(nèi)，也存在一定的不足之處，鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的安裝精密度更十分突出。比如，對施工現(xiàn)場進行拼裝時，一旦存在精度不足的情況，將會對后續(xù)的應用以及維修產(chǎn)生影響。將BIM技術(shù)用于鋼結(jié)構(gòu)施工管理內(nèi)，可以充分解決這一問題，以此實現(xiàn)精細化的施工目的，大幅度提升鋼結(jié)構(gòu)的可靠性。由于鋼結(jié)構(gòu)施工行業(yè)所具有的特點，其施工源頭多為工廠構(gòu)件加工，并且，相關(guān)人員還需明確鋼結(jié)構(gòu)工程人員的設計[4]。

5BIM在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應用措施

5.1建立模型、碰撞檢查

鋼結(jié)構(gòu)施工項目多為多層形式的全鋼結(jié)構(gòu)類型之一，實際建設的過程中，相關(guān)技術(shù)人員需根據(jù)BIM技術(shù)實現(xiàn)三維立體模型的建立，隨后在碰撞軟件內(nèi)導入BIM技術(shù)，以此實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工管理內(nèi)的有效整合。同時，施工人員還需注意碰撞條件的設置工作，合理設置、計算碰撞以及公差值，以此實現(xiàn)碰撞檢查工作，隨后確定碰撞點，并做好各項排查工作。對存在碰撞的地方，及時與設計人員進行溝通，合理優(yōu)化設計內(nèi)容，以免工程返工以及工期的影響。另外，還需對模型進行合理的編號處理，出具零件的加工圖紙、構(gòu)建拼裝圖，便于后續(xù)的加工效果。

5.2圖紙會審

施工管理人員需在前期讓建模人員查看圖紙以及模型，詳細記錄存在的問題，隨后利用各個專業(yè)內(nèi)的碰撞檢查報告，整理圖紙會審記錄。同時，采用BIM技術(shù)輔助圖紙進行會審，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)圖紙會審內(nèi)存在的局限性，隨后提升審圖效率以及質(zhì)量，提前發(fā)現(xiàn)不容易發(fā)現(xiàn)的問題，減少施工過程內(nèi)的資源浪費等情況，顯著提升施工效率。

5.3方案可視化交底以及動畫演示

采用BIM技術(shù)對施工方案內(nèi)的工藝進行分析，可以合理設置三維可視化交底，保證施工項目直觀、清晰展現(xiàn)在眼前，明確施工方法以及流程，對施工方解釋相關(guān)方案，明確質(zhì)量控制等措施。

5.4工程量統(tǒng)計

BIM模型內(nèi)富含大量的工程信息，其屬于一個工程信息數(shù)據(jù)庫，需建立精準度較高的BIM模型，及時應用模型實現(xiàn)構(gòu)件工程量統(tǒng)計分析，并出具材料、構(gòu)件清單等，用于后續(xù)的訂貨、備料、供料組織運輸?shù)囊罁?jù)，將其逐個交給專人實施，顯著減少復雜的人工操作以及各種潛在的錯誤，便于工程實體根據(jù)構(gòu)件、樓宇、區(qū)域進行工程量統(tǒng)計工作，實現(xiàn)分階段材料的采購管理。5.5數(shù)字化加工深化設計BIM模型作為CNC文件，隨后導入生產(chǎn)信息管理體系，讓其轉(zhuǎn)變?yōu)槌醪降南到y(tǒng)加工清單以及數(shù)控相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)導入系統(tǒng)內(nèi)的原始數(shù)據(jù)，需在數(shù)控設備系統(tǒng)內(nèi)對施工零件圖進行切割余量、孔位尺寸、坡口位置等進行編輯以及標注，隨后形成加工工藝數(shù)據(jù)以及文件。5.6二維碼管控施工管理人員在二維碼技術(shù)下，可以將工件實測實量的數(shù)據(jù)信息作為根據(jù)，隨后生成二維碼。同時，人員也需采用二維碼噴槍機將二維碼噴繪在對應的構(gòu)件內(nèi)，便于管理人員、監(jiān)理、業(yè)主等在現(xiàn)場隨時知曉施工質(zhì)量、時間、安裝部位信息等。

5.7精準測量定位

施工管理人員需將BIM軟件進行精準的定位，明確各個結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件的位置關(guān)系、相對坐標。同時，還可以將BIM技術(shù)用于精準放線內(nèi)。通過三維模型確定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的空間坐標后，可以對全站儀等數(shù)字化儀器實施精準的放線工作。

5.8場地布置

施工管理人員針對場地以及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進行合理的建模后，可以對BIM軟件幫助項目部在規(guī)劃階段合理評估，明確場地的使用條件以及特點，隨后對項目作出理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、施工布局等關(guān)鍵性決策。同時，建立施工現(xiàn)場整體三維現(xiàn)場布置模型，根據(jù)三維現(xiàn)場模型進行實地布置。

5.9安全防護

鋼結(jié)構(gòu)施工管理人員需要建立滿足規(guī)范要求的參數(shù)化安全防護措施，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際進度，提前在模型內(nèi)設計需防護的地方，在防護位置設置安全防護欄桿，采用共享數(shù)據(jù)參數(shù)以及明細表，合理計算鋼管、扣減、安全網(wǎng)等工程量，隨后對施工現(xiàn)場實施安全管理。施工管理人員保證施工至這一進度時，可以保證安全防護與施工同步進行。

5.104D進度模擬

施工管理人員通過對模型以及施工組織進行合理的設計，可以采用BIM進度軟件對施工設立4D模型。同時，在這一基礎(chǔ)上，對原有的施工計劃以及方案進行優(yōu)化，顯著提升施工進度的掌控能力，保證工序的合理性，便于人員開展后續(xù)的施工措施。

5.11質(zhì)量安全系統(tǒng)管理

施工管理人員可以將模型上傳至管理平臺，在客戶端應用手機終端以及模型進行實施共享。同時，還需在施工現(xiàn)場進行觀察，對存在安全以及質(zhì)量情況的部分，進行拍照以及文字說明。項目管理人員能在模型內(nèi)直接觀察到安全質(zhì)量信息。同時，管理人員可以根據(jù)實際情況，落實到整改負責人，在其進行整改之后，由負責人將數(shù)據(jù)或者現(xiàn)場進行上傳，實現(xiàn)閉環(huán)管理。另外，應用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)質(zhì)量安全系統(tǒng)的可視化、聯(lián)動化以及追溯化效果，便于人員對其進行觀察，保證最終的施工質(zhì)量，實施有效的質(zhì)量管理。

5.12節(jié)約與材料資源利用

建筑需遵循就地取材的原則選擇材料，并實施記錄。施工現(xiàn)場500km以內(nèi)生產(chǎn)出的建筑材料，占據(jù)整體建筑材料總重量的70%以上。因此，選擇材料時需選擇綠色、環(huán)保的材料。同時，相關(guān)人員需合理控制采購數(shù)量、供應頻率等，以此對施工展開實時動態(tài)監(jiān)測。相關(guān)人員也需注意節(jié)水，在簽訂合同時，需注意將節(jié)水指標納入合同內(nèi)，隨后對其進行計量考核。相關(guān)人員還需根據(jù)工程特點，對生活用水以及工程用水進行分析，隨后分別計量。

6結(jié)語

綜上所述，想要保證鋼結(jié)構(gòu)施工管理的效果，便于后續(xù)施工順利開展，就需明確BIM技術(shù)的作用以及價值，顯著提升鋼結(jié)構(gòu)工程的建筑質(zhì)量，完善相關(guān)技術(shù)以及內(nèi)容，促使我國鋼結(jié)構(gòu)施工管理工作的迅速發(fā)展，以此保證合理性。同時，鋼結(jié)構(gòu)施工管理應用BIM技術(shù)進行碰撞檢查，可以深化鋼結(jié)構(gòu)，優(yōu)化復雜的工作節(jié)點，以此實現(xiàn)良好的工程效益。

參考文獻

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[3]周崢，鄧朗妮，廖羚，等.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)深化設計與施工中應用熱點的知識圖譜構(gòu)建方法研究[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2020，12（3）：16-21.

[4]董小雪，湯軍，劉遠剛.基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)施工管理應用研究[J].建筑節(jié)能，2020，48（3）：157-160+165.

作者:白巖 單位:中國建筑第二工程局有限公司華東公司