BIM技术在建筑工程钢结构中的应用

BIM技术在建筑工程钢结构中的应用

摘要：随着新型建筑信息模型（BIM）技术的发展，其为建筑钢结构施工提供了解决方案，建筑行业发生了革命性改变。BIM发展势头迅猛，在建筑行业中的应用范围也得以拓展。将BIM技术应用于建筑行业中，能满足建筑钢结构的复杂工程要求。

关键词：建筑；钢结构；BIM技术；应用

1BIM技术概述

BIM技术是指以信息技术、参数化建模和数字模型为基础，围绕工程项目特征展开设计、施工及管理的新兴技术。在建筑行业发展中，部分从业人员将BIM 称之为CAD后建筑行业发生的二次重大革命。BIM技术包括如下内容：第1，建立建筑信息模型；第2，应用建筑信息模型；第3，管理建筑信息模型。BIM是以工程设计和建造管理为基础发展起来的数字化工具，能融合多样性参数化模型特征，建立成为大型的信息化模型系统。因此，可以将该技术应用于项目设计、建筑建造、运营管理和维护中，为建筑提供全生命周期管理计划，实现信息的高效率共享和传播，让工程技术人员熟练应用建筑信息，理解复杂的建筑施工问题，为高效管理创设条件。除此之外，该技术还可以为设计单位、施工企业、物资供应公司、建筑部门和物业运营小组提供联合工作条件，具有缩短工期、压缩成本和提高生产效率的优势。现有研究证明，BIM并不是简单集成数字信息，而是以应用数据为中心，融合工程设计、项目施工、运营、管理和维护的优势。作为一种数字化方法，BIM已被应用于建筑工程全生命周期管理中，是一种创新的管理思想。一方面，能为建筑工程的综合信息化控制提供指导；另一方面，还能化解风险、提高生产效率并压缩企业成本。BIM技术促进传统时代下的二维思想向三维思想发展，目前正朝向多维思想发展。从施工企业角度来说，该技术工具具有创新性、前沿性和综合性，也是新兴施工技术的代表。

2BIM技术在建筑工程钢结构中的应用

2.1对场地进行布置策划

通过实地考察项目建设地点的环境特征，包括自然环境、气候变化、周边建

筑物的情况，以设计和规范为基础，借助BIM技术设置3D场地管理模型，能呈

现施工准备的、现场设置、临时道路管控、围挡设置和其他细节的施工设施特点，将项目施工流程细化为多施工环节，利用直观图片、动态化视频，向监理单位及

业主单位直观呈现公司的总体把控情况，赋予施工流程预见性。

2.2安排施工进度

根据已建设完成的BIM钢结构模型，统计各区段及不同层数的钢结构构件类型、数量和材料要求，配置充足的人力资源，充实机械资源数据，编制更具精细

化特色的施工进度。考虑区域气候特征对项目的影响，整合初期进度，将资源配

置模型应用于项目施工中，结合现场施工环境整合BIM模型数据，予以动态管理，提高建筑钢结构的工程质量，准备充足的施工资料。

2.3为钢结构提供可视化交底条件

利用BIM模型能将复杂的钢结构工程构件进行细化，细化为某一个节点，借

助动态视频呈现方法凸显零部件特征，赋予工程项目三维效果，多角度展现项目

特征，发挥传统CAD图和文字交底的优势，为施工班组提供技术交底指导，让工

人更能理解技术特征，接受项目的技术要求。传统技术交底大多采取书面交底、

现场口头讲授方法，导致工作内容陈旧俗套、形式单一、枯燥乏味，无法全方位

贯彻实质性交底内容，不能精准执行和落实政策，导致安全交底形同虚设，流于

形式。对比纸质版技术交底得知，BIM三维可视化交底充分发挥3D模型的技术优势，在直观展示、3D动态漫游及虚拟施工动画方式中实现交底目标，有助于让交

底人全面掌握安全施工措施，探索安全操作问，强化工人的安全防范理念，增强

保护生命、财产安全的积极性，提高交底效果。

2.4比选钢结构安装方案和模拟钢结构安装流程

促进塔吊机械模型和BIM信息模型的融合，建立工程钢柱分析表，设计机械

性能表，以安装钢结构的工艺要求为标准，直观呈现钢结构方案的施工要求，在

机械吊装空间能精确查询技术信息，整合钢结构信息资料，满足技术要求，为方

案的高效率实施提供条件。

2.5统计钢结构施工的工程量

对BIM模型进行分解，将钢结构构件及安全设备进行分类，从材质分类角度

提升资源管理效率，为项目施工提供分区与分层管理指导，统计项目的工程量，

快捷地控制钢结构施工成本、施工进度及安全，节约项目成本。2.6精确查询钢

结构信息在钢结构工程设计图纸中引进BIM技术，对钢结构图纸进行二次深化设计，能确保钢结构施工质量。对于框架钢柱系统来说，要求施工人员遵循从下到

上原则，做好分段合理控制措施，准确计算不同分段区域的定位坐标，精准记录

曲线弧度数。通过建立BIM模型，有助于及时查询所有构件信息，为钢结构施工

提供指导。安装钢结构的过程中，深入现场测量钢结构并定位坐标，然后输入

BIM模型系统，随施工同步建设另一个BIM模型，发挥BIM模型的理论价值，为

定位信息提供依据。以测量技术和方案为中心，准确计算安装精度，融合实际情况，为其他项目的专业化管理提供BIM模型指导基础。

2.7整合二维码、项目管理和BIM模型的优势

现阶段，手机作为新兴移动设备，通过扫描二维码能快捷获取信息，便利性高。建筑钢结构的周期漫长、管理难点呈现多样性、工作量高。对于项目施工而言，过程具有动态特征，管理流程错综复杂，参与单位类型多，组织人员结构复杂，必须要结合钢结构项目主体信息进行交流。共享项目的数据信息，动态呈现

并链接施工流程，融合各类数据信息优势，整合文档、图片和二维码技术优势，

应用于移动通信设备中，为实时调查施工反馈信息提供条件，也能优化建筑三维

模型。一方面，有助于提高项目管理手段的多样性；另一方面，还能优化三维信

息模型，为增强BIM技术应用效果奠定基础，最终达到控制成本费用的目标。该

项目施工中，技术人员通过BIM模型得到关于项目的构件信息，然后编辑二维码。构件进场之后，管理人员利用手机扫描能得到详实的信息资料，进而为安装提供

反馈，信息反馈能优化BIM模型，为项目综合管理奠定基础。

2.8钢结构施工出图