趙亮

（山東林李建筑設(shè)計有限公司）

BIM是建筑信息模型英文首字母的縮寫，是建筑業(yè)設(shè)計技術(shù)的第二次革命。BIM技術(shù)是通過建立一種將工程相關(guān)信息以數(shù)據(jù)型式輸入作為建?；A(chǔ)的三維建筑模型，該技術(shù)依靠數(shù)字信息仿真功能對建筑物實際使用時的真實功能和信息進行模擬。在工程項目中應(yīng)用BIM技術(shù)可以從根本上對建筑生命周期的規(guī)范方面、設(shè)計方面、施工方面、維護管理方面等各階段系統(tǒng)之間存在的信息斷層進行消除，方便工程項目中管理機構(gòu)對整個工程進行準確的分析計算和項目管理。我國現(xiàn)階段信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑工程信息化、工業(yè)高度化也不斷的進步，在當下高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)支持下，信息化在建筑業(yè)的普及應(yīng)用越來越廣泛，對于建筑信息化的發(fā)展，便需要相關(guān)人員投入更多的精力去進行發(fā)展[1]。

1 鋼結(jié)構(gòu)工程的特點

鋼結(jié)構(gòu)工程的特點通常分為三個方面：

1）鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的鋼材一般為強度高、塑性強并且韌性好的鋼材。這種鋼材的使用可以使鋼結(jié)構(gòu)工程的鋼結(jié)構(gòu)重量比用混凝土、磚石和木材等材料建造的其他結(jié)構(gòu)，尤其是以鋼筋混凝土建造的結(jié)構(gòu)重量輕很多。在大面積和大跨度的工程結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)重量輕的這一特點體現(xiàn)的更明顯。

2）鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的鋼材比其他材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加均勻，結(jié)構(gòu)的受力情況和計算時的模型更加接近，有利于技術(shù)人員對鋼結(jié)構(gòu)進行更好的分析研究，從而提高鋼結(jié)構(gòu)工程的可靠性，使其較其他材料結(jié)構(gòu)更安全穩(wěn)定，以便達到人們對建筑物提出的各種功能性要求，尤其是對于建筑物的抗震要求，鋼結(jié)構(gòu)工程可以對其做到較好的滿足。

3）現(xiàn)階段我國鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的鋼材已經(jīng)普遍采用工廠化制作，將結(jié)構(gòu)中所需要的構(gòu)件進行型材的軋制，使鋼材構(gòu)件的規(guī)格尺寸可以得到統(tǒng)一，方便人們對鋼結(jié)構(gòu)工程中構(gòu)件的制作和加工，有利于實現(xiàn)裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化升級。但是，鋼結(jié)構(gòu)工程也存在一定的缺陷，鋼結(jié)構(gòu)工程易被腐蝕和銹蝕，并且鋼結(jié)構(gòu)耐火性差。隨著科技的發(fā)展進步，技術(shù)人員正努力結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)工程中存在的缺陷進行改進，使鋼結(jié)構(gòu)的可靠性越來越高[2]。

由于鋼結(jié)構(gòu)工程具有以上幾個方面的特點，造成鋼結(jié)構(gòu)工程在施工階段比其他建筑材料結(jié)構(gòu)施工時有著明顯的優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)工程的施工速度在保證較高施工質(zhì)量的條件下施工速度較快，直接提高了工程的生產(chǎn)效率。

2 BIM技術(shù)的研究目的和意義

鋼結(jié)構(gòu)工程顧名思義，工程的建筑主體一定主要由鋼制構(gòu)件組合安裝而成的。在我國當前大力推廣裝配式結(jié)構(gòu)的政策下，建筑結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展方向一定是以鋼結(jié)構(gòu)工程為主要工程結(jié)構(gòu)的。鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件節(jié)點生產(chǎn)和安裝過程與其他結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件安裝更加復(fù)雜，同時全項目周期中信息更新效率不高，工程量統(tǒng)計困難這些問題一直是鋼結(jié)構(gòu)工程中難以解決的，我國對于BIM技術(shù)的普及和推廣就是為了通過應(yīng)用BIM技術(shù)對這類疑難問題進行適宜的解決。加強鋼結(jié)構(gòu)工程和BIM技術(shù)的結(jié)合對我國早日實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行管理的高效性、快捷性和精準性有著十分深遠的意義[3]。

3 鋼結(jié)構(gòu)工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

我國現(xiàn)階段建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計能力和施工技術(shù)都逐漸成熟，隨著鋼結(jié)構(gòu)工程形式的應(yīng)用范圍不斷擴大，建筑工程中對于使用鋼結(jié)構(gòu)的功能要求也逐漸復(fù)雜。工程建筑的施工規(guī)模不斷增大，結(jié)構(gòu)整體形式越發(fā)復(fù)雜，這使得工程項目施工的安裝管理工作越來越困難。并且在鋼構(gòu)件制作和連接過程中，經(jīng)常會因為各個部門在設(shè)計和施工過程中的不及時溝通，往往會造成構(gòu)件制作不合理需要進行重新設(shè)計修改的情況；同時因為在工程中技術(shù)人員要確保圖紙信息和工程設(shè)計方案的一致性，需要對圖紙上的每個信息進行核對檢查，導(dǎo)致總體工程任務(wù)量變大[4]。

鋼結(jié)構(gòu)工程中通過對BIM技術(shù)信息共享、數(shù)據(jù)檢測功能的應(yīng)用，可以很大程度上對工程的整體效率進行提升，并且可以在一定程度上對工程項目管理方法進行改善，而鋼結(jié)構(gòu)工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用有以下幾方面特點。

3.1 建立模型速度快

因為所有鋼構(gòu)件使用的材料、所處位置、選用的截面形式和構(gòu)件部位加工的信息都儲存在鋼構(gòu)件數(shù)據(jù)庫中，所有BIM技術(shù)使用過程中會采用三維模型的方式進行模型建立，為施工人員提供構(gòu)件組合成體，方便施工人員對構(gòu)件的安裝，同時也對項目的后期管理和施工統(tǒng)計提供有價值的資料。

3.2 通過三維模型進行整體分析

通過對模型施加合適的外部荷載，對建筑進行結(jié)構(gòu)受力實驗，結(jié)合軟件分析后的數(shù)據(jù)進行文本結(jié)果和相關(guān)圖像輸出，對建筑結(jié)構(gòu)合理性進行判斷。而且應(yīng)用不同類型的BIM軟件可以對輸出結(jié)果進行多方面對接分析，經(jīng)過技術(shù)人員反復(fù)驗證輸出數(shù)據(jù)和結(jié)果，判斷鋼構(gòu)件的準確性能[5]。

3.3 軟件自動成圖和細節(jié)設(shè)計

技術(shù)人員利用系統(tǒng)中的圖紙管理器對全部施工圖紙進行類別、功能和用途的快速分類，方便繪制人員對全部工程圖紙進行管理。這樣可以大大減少繪圖人員繪圖時間，并且可以更好的提高圖紙精確度。設(shè)計人員在構(gòu)件細節(jié)節(jié)點處進行尺寸初值的輸入，根據(jù)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)好的節(jié)點運算運行參數(shù)設(shè)定，通過BIM軟件完成節(jié)點預(yù)設(shè)要求的節(jié)點拼裝工作，通過軟件對模型細節(jié)進行不斷加工處理，提高模型細部結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，使其更符合工程實際情況；還可以通過軟件的自定義節(jié)點工作對構(gòu)件復(fù)雜的空間關(guān)系簡化處理，提高節(jié)點制作和施工時的精準程度。

3.4 工程量的統(tǒng)計和投標的展示

因為鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的原材料種類繁多，需要對截面形式和構(gòu)件類型進行區(qū)分。使用人員可以在建模初期對模型進行相應(yīng)工程量的分析，在軟件運行通過后再進行統(tǒng)計信息的匯總，利用軟件報表輸出功能對輸出信息進行核對分類，降低工程計算錯誤率和工程匯總工作的工作量。另外BIM信息共享功能的應(yīng)用，可以方便招投標雙方更好的對工程項目設(shè)計理念進行把握，了解施工過程中項目設(shè)計的要求。

3.5 碰撞實驗的檢測

鋼結(jié)構(gòu)工程中節(jié)點復(fù)雜多樣，在進行實際施工過程中難免會因為施工技術(shù)的原因產(chǎn)生節(jié)點零件之間的碰撞和混凝土組合部分與管道搭接時發(fā)生的碰撞。通過使用軟件中模型的碰撞檢測功能，可以在施工之前對建筑工程整體節(jié)點和結(jié)構(gòu)的安裝進行科學(xué)合理的實驗布置，通過軟件的模擬實驗功能可以對整體工程中節(jié)點和結(jié)構(gòu)進行合理性的檢測，保障工程實際施工中不會出現(xiàn)構(gòu)件相互碰撞的問題，加快工程整體施工安裝效率[6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在鋼結(jié)構(gòu)工程中對BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的對施工設(shè)計和施工程序進行精細化的分類，在設(shè)計和檢測過程中相比于傳統(tǒng)技術(shù)有著明顯的進步，同時，該技術(shù)的應(yīng)用還可以有效提升鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)效果和施工效率。通過在鋼結(jié)構(gòu)工程中更廣泛的使用BIM技術(shù)，可以優(yōu)化在鋼結(jié)構(gòu)工程項目實施中的設(shè)計和計算，從而做到對工程項目的優(yōu)化管理。在工程中怎樣更大限度使用BIM技術(shù)去進行工程質(zhì)量和信息傳遞效率的有效提升，也將成為鋼結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用BIM技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展目標。

[1]彭偉.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用研究[J].四川水泥,2015(12):103-103.

[2]王朝陽,劉星,張臣友等.BIM技術(shù)在武漢中心項目鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2015,44(6):40-45.

[3]杜煒平,孫海龍.超高層鋼結(jié)構(gòu)工程BIM應(yīng)用和思考[J].建筑技術(shù),2014,45(6):524-525.

[4]孫志偉,孟瑜,王勇等.簡析BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下）,2017,15(3):115.