陳 靖

(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 451100)

BIM技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)的結(jié)合，它不僅能夠?yàn)榕c建筑相關(guān)的一系列方案設(shè)計(jì)、建造、評估以及管理提供服務(wù)，同時(shí)還能通過虛擬施工，有效避免建造過程中出現(xiàn)的問題及風(fēng)險(xiǎn)，極大的提高工程施工效率，降低了工程施工風(fēng)險(xiǎn)，對推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工管理過程中，存在管理水平滯后、管控信息化程度不高等問題，這些問題嚴(yán)重制約著工程施工質(zhì)量和施工效率，而采用BIM技術(shù)可以有效的避免和解決這些問題，本文就BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單分析，旨在提升鋼結(jié)構(gòu)施工管理水平，提升企業(yè)市場競爭力。

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢

1)項(xiàng)目可視化。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，BIM技術(shù)能夠通過計(jì)算機(jī)將鋼結(jié)構(gòu)成型效果用數(shù)字化3D模型展示出來，并且能夠直觀的看到不同構(gòu)件之間的聯(lián)系，提高了圖紙修改的靈活性，同時(shí)也能更好的對圖紙進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，BIM技術(shù)還能展示鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件和隱蔽部位，也為施工方案以及管理控制措施的制定提供了可靠的數(shù)據(jù)參數(shù)，項(xiàng)目可視化提升了鋼結(jié)構(gòu)施工管理的時(shí)間與空間上的協(xié)調(diào)性，提高了工作效率。

2)模擬性和執(zhí)行性。在鋼結(jié)構(gòu)施工管理過程中，可以通過BIM進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)模擬施工、試驗(yàn)，通過模擬可以驗(yàn)證施工方制定的施工方案的合理性、可靠性和安全性，在模擬施工的同時(shí)，還能對突發(fā)事件進(jìn)行模擬，便于制定相應(yīng)的應(yīng)對措施和應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)一步保障鋼結(jié)構(gòu)施工安全。BIM技術(shù)的4D模擬實(shí)驗(yàn)可以確保鋼結(jié)構(gòu)施工方案的可行性，為保證后續(xù)工程的順利進(jìn)行提供數(shù)據(jù)保障。另外，BIM技術(shù)在模擬施工的同時(shí)，還能對施工進(jìn)度和完工進(jìn)度進(jìn)行預(yù)測，防止疏漏情況的發(fā)生，同時(shí)5D模擬還能對施工過程中的施工成本進(jìn)行有效的監(jiān)控，便于成本控制，降低工程造價(jià)。

3)協(xié)調(diào)性和優(yōu)化性。BIM技術(shù)可以將鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和文件統(tǒng)一記錄和整合，并將其在視圖中統(tǒng)一顯示，有效地提高了存儲(chǔ)空間的利用率，對縮短施工周期，排查施工隱患具有重要作用。由于鋼結(jié)構(gòu)工程施工難度較大、工藝較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工管理模式和效率已經(jīng)不能滿足要求，BIM技術(shù)可以通過優(yōu)化復(fù)雜項(xiàng)目，進(jìn)而確保施工管理工作的順利進(jìn)行和工作效率。

4)經(jīng)濟(jì)效益高。BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應(yīng)用，不僅可以提高工作效率，還能對施工現(xiàn)場的施工人員、材料、機(jī)械設(shè)備以及施工工序等，進(jìn)行科學(xué)、合理的分配和調(diào)整，然后通過運(yùn)算和模擬制定最佳的處理方案，同時(shí)還能有效的控制工程成本，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)

1)放線測量定位難度大。鋼結(jié)構(gòu)工程施工難度大、工藝復(fù)雜、內(nèi)容繁雜，工期長于一般工程，又因鋼結(jié)構(gòu)工程的特殊性，對鋼構(gòu)件安裝要求更為嚴(yán)格，尤其是細(xì)節(jié)處理方面要求更為嚴(yán)格，因此，在施工過程中，對于測量放線的準(zhǔn)確度和精確度要求更高。為了確保測量放線的精確性和準(zhǔn)確度，要求測量放線工具必須具備高精密性，還要保證放線定位嚴(yán)格按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)，測量放線人員必須具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技術(shù)水平，只有確保以上幾點(diǎn)，才能確保放線測量定位的準(zhǔn)確，如果其中一點(diǎn)不滿足要求或者管理不當(dāng)，均會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，甚至引發(fā)安全事故。

2)易受環(huán)境因素影響。鋼結(jié)構(gòu)建筑因其結(jié)構(gòu)特性，施工時(shí)極易受到天氣、溫度等因素的影響，在施工過程中，受到當(dāng)?shù)貧夂蜃兓蛘攮h(huán)境的影響，鋼結(jié)構(gòu)物理特性會(huì)隨溫度出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的尺寸發(fā)生改變，同時(shí)因工期的原因，若對鋼結(jié)構(gòu)尺寸變化無法進(jìn)行及時(shí)的測量和預(yù)測，將會(huì)直接影響鋼結(jié)構(gòu)整體精度和尺寸，降低工程施工質(zhì)量。因此，在鋼結(jié)構(gòu)工程施工管理過程中，需要針對環(huán)境變化制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，降低環(huán)境對施工造成的影響，保證工程質(zhì)量。

3)機(jī)械設(shè)備要求高。在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，部分鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要通過起重設(shè)備進(jìn)行組裝預(yù)制，高空作業(yè)時(shí)需要裝備精良的吊裝機(jī)械協(xié)助施工，因此，鋼結(jié)構(gòu)施工對機(jī)械設(shè)備的要求比較高，且采用的設(shè)備和技術(shù)也較為先進(jìn)。這就要求機(jī)械設(shè)備在投入使用前，對其性能和參數(shù)要求進(jìn)行詳細(xì)的了解和掌握，并利用BIM技術(shù)反復(fù)進(jìn)行核算和模擬實(shí)驗(yàn)，以確保機(jī)械設(shè)備在使用過程中不會(huì)因自身問題引發(fā)安全事故，影響工程施工進(jìn)度。

3 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的具體應(yīng)用

1)基于BIM技術(shù)構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)信息管理框架。在鋼結(jié)構(gòu)工程施工過程中，通過BIM技術(shù)開展對鋼結(jié)構(gòu)信息管理框架的構(gòu)建，進(jìn)而完成鋼結(jié)構(gòu)施工管理工作。信息管理框架的構(gòu)建需要由業(yè)主、施工方等項(xiàng)目的參與者共同參與建設(shè)，并且信息管理框架需要包含鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、預(yù)制生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、安裝等全過程。通過BIM技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)全過程中涉及到的信息數(shù)據(jù)等進(jìn)行有效的利用和共享，降低階段信息錯(cuò)誤的幾率，減少誤差。同時(shí)，信息管理框架的構(gòu)建貫穿于整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的生命周期，開展鋼結(jié)構(gòu)工程信息的集中管理，可以保證參與建設(shè)的各方實(shí)現(xiàn)有效的溝通和成本控制。

2)工程量的管理。傳統(tǒng)工程量的計(jì)算，具有工作量大、參與人員多、效率低、計(jì)算精度誤差大等缺陷，導(dǎo)致施工管理時(shí)極易忽略隱蔽工程以及細(xì)部工程量計(jì)算，造成計(jì)算結(jié)果與實(shí)際工程量存在較大的誤差。BIM模型則可以清晰的反映細(xì)部工程以及隱蔽工程的相關(guān)數(shù)據(jù)，確保了計(jì)算的精確性，同時(shí)在建模初期對每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置精確，建模后的計(jì)算工作只需要選擇相應(yīng)的構(gòu)件即可得出相應(yīng)的工程量和質(zhì)量，有助于工程施工管理效率的提升，同時(shí)還能保證工程質(zhì)量，提高了計(jì)算的速度和精確性。此外，BIM技術(shù)還能詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)工程材料以及構(gòu)件清單，大大減少了人工勞動(dòng)量和誤差，同時(shí)也便于工程量的統(tǒng)計(jì)和材料采購控制管理。

3)施工管理。在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中，管理人員可以通過BIM技術(shù)對工程量參數(shù)和工程施工方案及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。根據(jù)工程具體要求，將相關(guān)參數(shù)輸入BIM軟件中，可以得到鋼結(jié)構(gòu)工程不同階段的施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)也為施工管理人員分析和數(shù)據(jù)調(diào)用提供了便利條件，利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)數(shù)據(jù)、RFID等技術(shù)，可以更好的對施工現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理、進(jìn)度調(diào)整以及構(gòu)件屬性等，有利于協(xié)調(diào)鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和安裝施工等，為構(gòu)件的生產(chǎn)管理以及鋼結(jié)構(gòu)施工管理提供了便利的條件，同時(shí)也保證了工程全過程具有可追溯性，提高了工程管理水平。此外，BIM技術(shù)還可強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息的管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而使原本較為分散、粗放的施工管理變得更加規(guī)范化、精細(xì)化和集成化，提高了施工管理水平和效率，保證了鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量。

4)施工成本管理。BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應(yīng)用，可以幫助施工管理人員了解施工現(xiàn)場情況，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的管控。通過數(shù)據(jù)資源共享，可以實(shí)現(xiàn)對涉及鋼結(jié)構(gòu)的工程造價(jià)進(jìn)行進(jìn)一步的管理，為工程造價(jià)管理和控制提供數(shù)據(jù)支持和依據(jù)，提升成本管理效果。BIM技術(shù)可以通過施工模擬，完善工程施工組織設(shè)計(jì)的編制，同時(shí)還能精確地確定工程所需的人工、材料以及相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，并且對這些資源進(jìn)行合理的分配和調(diào)度，提高資源利用率，降低材料浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目資源的統(tǒng)一管理，降低了施工成本。此外，BIM技術(shù)的應(yīng)用，不僅加強(qiáng)了對施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，同時(shí)也能更為直觀、清晰的將施工信息反映到數(shù)據(jù)模型中，實(shí)現(xiàn)施工的動(dòng)態(tài)管理。

5)提升安全防護(hù)能力。鋼結(jié)構(gòu)施工中，提升安全防護(hù)能力對保證工程質(zhì)量具有重要意義。BIM技術(shù)通過模擬施工，可以提升和加強(qiáng)安全管理。利用動(dòng)畫漫游可以檢查安全措施是否到位，是否還有未發(fā)現(xiàn)的安全隱患等等，確保實(shí)際施工能夠安全、有序的進(jìn)行。