BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用
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【摘 要】钢结构属于现代建筑的主要类型，避免了钢筋混凝土建筑自重问题，减少了钢筋混凝土的使用量，有效增强了建筑本身的稳定性与承载力。为了确保钢结构工程的顺利开展，本文分析了BIM技术在建设期间的具体应用，实践证明，将BIM技术应用至钢结构施工期间可以有效降低施工成本，提高施工效率，有效推动了钢结构工程的顺利完工，提升了钢结构工程的经济与社会效益水平。
【关键词】BIM技术；钢结构工程；应用
1BIM概念和运用
（1）BIM技术又称之为三维建模技术，这一项技术是一种使用较为广泛的软件，建模的有关软件也只是BIM技术的运用平台而又，这一项技术自身的应用都要比信息模型软件平台要多得多。这一技术的运用原理是将界面进行可视化，让每一个部件之间以基本的信息在三维模型当中进行录入，然后在经过相关的软件进行处理和统计，然后在将数据提供给相关的设计人员和施工放来进行运用，此外在进行BIM技术的运用期间。
（2）在钢结构工程的施工当中使用BIM技术一般都是进行钢结构的深化设计和后期的制作和安装，当中深化设计当中一般都是就相关的信息和数据进行三维模型的构建，然后在通过各个模型来进行信息的组合，最终得出详细的设计图和精准的数据报表，为施工部门和采购部门提供更加详细的信息。在钢结构的深化当中运用到BIM技术，可以很好的确保建模的模型和图纸报表可以进行及时的自动更新，从而来提升出图的效率和报表的精准度。
2钢结构工程建设期间存在的问题分析
2.1钢结构设计阶段存在的问题
施工人员为了保证钢结构工程的顺利进行，其必须不断完善钢结构的设计方案，但当前钢结构工程设计缺乏一定的技术性与专业性，以致方案设计深度不够，且存在较高的造价成本，甚至还会后期返工，延长了工程周期，无法满足预期的设计要求，不但浪费了企业的人力、物力以及财力等资源，还影响了企业的行业信誉。
2.2钢结构施工阶段存在的问题
当前钢结构施工期间存在较多的项目环节，项目成本、质量、安全管理、进度管理以及控制等方面均存在问题。具体而言，在工程项目的推进过程中，施工环节存在较多的不确定性影响因素，工程变动难免会影响造价成本，为企业带来了一定的经济损失。安装期间，由于技术人员没有掌握正确的施工技术，也会影响工程的推进效果，甚至延误工期，造成不良经济损失。运输与安装钢结构构件时，也会因损坏以及污染等问题延长施工进度，技术人员需要重新调配构件，导致工期延误。工程项目推进期间，施工人员需要进行现场操作，会受多种因素的影响导致技术以及安全等问题，从而影响钢结构的施工效果。
3BIM技术在钢结构工程建设中的应用
3.1BIM技术在钢结构设计阶段的应用
钢结构设计阶段中，技术人员可以利用BIM技术对照图纸完成优化设计，其主要利用节点库与构建库建立三维模型，并利用数字信息技术完成数据录入。通过利用BIM技术不但可以优化构建节点，且还可以完成工程信息的管理工作。技术人员利用BIM技术可以更好的展现钢结构的仿真模型，直观显示钢结构的三维设计效果，三维模拟施工现场节点的安装流程，动态还原难度系数较高的施工技术，并针对其中存在的问题进行优化设计，及时发现问题及时解决，由根本上优化钢结构的设计方案。除此之外，技术人员还可以利用BIM技术制作造价报表，从而为工程项目的造价管理与施工管理提供更多真实有效的数据信息，不断优化项目的管理与推进工作，为企业获得更大的经济与社会效益。
3.2BIM技术在钢结构施工阶段的应用
在钢结构施工前期设计与施工推进环节使用BIM技术可以有效解决其施工阶段存在的问题，最大程度的推进施工项目进度。在钢结构工程的推进过程中，BIM技术主要用于构建3D模型。且在施工期间还可以利用3D模型数字化处理相关的管理参数，并利用相关的参数信息构建相关的工程模型，全方位的模拟施工现场，最大化处理可能出现的施工风险，并进行有效解决，确保钢结构的顺利安装，以免因施工工序或施工安全问题导致延工。近年来，相关研究人员深入分析了BIM技术，并实现了4D建模，二次开发了相关的软件插件，促进了建模的智能化与高速化。除此之外，技术人员还可以在工程造价、设计、施工以及风险检查等环节采用BIM技术，实现工程项目的全方位防护，由根本上确保施工进度与质量。
3.3BIM技术在钢结构现场安装阶段应用
钢结构具备较为特殊的材料性质，被更多应用至跨度大且结构较为复杂的建筑物建设汇总，因此钢结构需要更为精确的安装精确度。在运输与吊装大尺寸钢结构构件时存在较多问题，因此需要进行现场安装。实际安装期間，技术人员需要确定拼接点位置，其具备十分重要的作用，需要考虑多方面的因素与条件。比如吊车的起重吨位、运输车辆的空间大小、构件吊装的稳定性以及现场实际条件等。以往安装钢结构构件时，技术人员需要根据自身经验进行，增大了后期安装的不确定性，但在施工安装期间采用BIM技术可以实现钢结构构件的4D仿真，实现了三维空间与时间的有效结合，确保施工技术人员在虚拟场景中完成钢结构构件的安装工作，并及时检查安装期间可能存在的操作问题，及时设计相关的修正方案，调整模型的拼装节点，完善修改相关的施工设计图，以免因返工导致费工费料问题，拉低企业的经济效益水平。BIM技术主要利用Revit建设相关模型，并通过NWC格式完成输出，在Naviswork中打开，并在Timeliner模块中导入施工进度的相关文件资料，将各个构件与文件中的WBS子项进行连接，有效创建4D模型。除此之外，在模拟实际施工过程中，技术人员还可以利用BIM技术统计分析施工进度数据，以便为现场的安装提供更多的参考依据。
3.4BIM技术在钢结构运营阶段的应用
在钢结构施工全过程中，最为关键的环节便是运营阶段，此阶段需要消耗较长的施工周期，且需要投入较大的成本，因此技术人员需要充分重视此阶段的运营维护管理工作，并做好技术革新。传统的建筑运营与维护过程中，技术人员一般采用人工采集数据以及工程图纸的方法监控维护Excel表格中的设备数据信息，但钢结构工程的规模较大，以往运营技术无法满足钢结构工程的发展趋势。3.5BIM技术在钢结构施工进度控制中应用
施工技术人员应在生产制造钢结构构件时利用TeklaStructure软件模拟建档施工时间与构件制造时间，得到最佳的钢结构施工工期，有效控制施工进度。实际施工期间，为了确保钢结构工程在预期时间内完成，技术人员应有效开展工期控制，充分利用BIM技术的4D演示功能，全方程模拟钢结构的施工情况。除此之外，在施工管理期间，技术人员还应利用4D模型全过程分析施工流程，及时发现施工期间存在的时间问题，并完善改进，提高施工效率。
结束语
伴随着当前设计经济不断发展的今天，建筑行业当中的工程材料也在进行着不断的出产，这样的情况也使得建筑施工的建材价格出现了不断的下跌，从而出现了产量过大的不良情况，这样在很大程度上影响到了当前建筑行业的发展。在钢结构工程的建设当中使用的建材同样也需要进行价格的降低，并且在当中使用到当前的BIM技术来进行建筑工程的施工，因为BIM技术可以将钢结构进行有效的利用。
参考文献：
[1]何志强，赵兵，胡宁，田庚甲.BIM技术在钢结构施工管理中的应用[J].住宅与房地产，2017（35）：147.
[2]杨立斌.BIM技术在装配式钢结构工程中的应用[J].建材与装饰，2017（50）：29-30.
（作者单位：黑龙江省轻工设计院）
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