李運(yùn)考 馬政 王惠 鄧吉光

【摘要】基于 BIM 技術(shù)的裝配式建筑是建筑產(chǎn)業(yè)的又一大飛躍，而隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，人們對建筑要求從基本功能上升到綠色環(huán)保，在充分理解綠色施工內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，建立綠色施工評價(jià)體系，與 BIM 技術(shù)和裝配式建筑相融合，走低能耗、低污染、高效率的可持續(xù)發(fā)展之路。鑒于此，本文主要分析基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)施工管理應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)施工;施工管理

【中圖分類號】TU756

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

1、引言

BIM 技術(shù)可提高建筑工程管理水平，施工單位在應(yīng)用 BIM 技術(shù)時(shí)，需合理選擇應(yīng)用軟件，統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲標(biāo)準(zhǔn)。借鑒某大型工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，施工單位在應(yīng)用BIM 技術(shù)開展鋼結(jié)構(gòu)施工管理工作時(shí)，需合理構(gòu)建 BIM 模型，開展施工質(zhì)量管理、成本管理、現(xiàn)場管理與進(jìn)度管理工作，發(fā)揮 BIM 技術(shù)優(yōu)勢，提高施工管理水平，強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)施工效益。

2、BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 BIM 技術(shù)特點(diǎn)

在建筑工程項(xiàng)目中，BIM技術(shù)表現(xiàn)出全面性、可視化、協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)。就全面性而言，BIM技術(shù)可全面整合建筑工程項(xiàng)目的各類信息，如材料類型、材料規(guī)格、設(shè)備參數(shù)、設(shè)備供應(yīng)商及設(shè)備性能等，為施工單位開展施工管理提供便利;就可視化而言，BIM技術(shù)可結(jié)合幾何與物理信息，構(gòu)建三維信息模型，以立體化形式呈現(xiàn)各類建筑信息，并將建筑施工的進(jìn)度與成本等信息，以圖表形式輸出，使建筑信息更為明晰，為施工單位開展項(xiàng)目全生命周期管理提供參考;就協(xié)調(diào)性而言，BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)建筑信息共享，將建筑工程項(xiàng)目的業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商及相關(guān)利益第三方全部整合在同一個(gè)平臺，統(tǒng)籌規(guī)劃工程項(xiàng)目，提高施工管理有效性。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用軟件

在建筑施工管理中，BIM技術(shù)的應(yīng)用通過軟件來實(shí)現(xiàn)，常用的軟件包括AutodeskRevit、TeklaStructures及Navisworks等。其中，Revit軟件具有操作簡單、支持參數(shù)變更與施工出圖，可與其他BIM技術(shù)應(yīng)用軟件互通數(shù)據(jù)，但對硬件設(shè)備的要求較高;Tekla軟件是目前應(yīng)用最廣泛的鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)軟件，可為鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化提供便利，全面覆蓋鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)施工流程，支持施工信息共享;Navisworks軟件的功能性更強(qiáng)，常用于施工模擬、建筑碰撞檢查及施工方案優(yōu)化等工作，可組織建筑工程相關(guān)單位協(xié)調(diào)溝通，進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)與施工方案的調(diào)整。在應(yīng)用BIM技術(shù)開展施工管理時(shí)，施工單位可根據(jù)管理需求，選擇合適的軟件，保障BIM技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮。

3、BIM 技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)可視化

（1）BIM 技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)將設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)模型效果以 3D 形式展現(xiàn)出來，確保施工管理人員能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中構(gòu)件之間的關(guān)系進(jìn)行全面了解，加速設(shè)計(jì)圖紙直觀可視化發(fā)展進(jìn)程。（2）利用 BIM 技術(shù)將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果做成 3D 模型圖，可詳盡展現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部隱秘部位，為鋼結(jié)構(gòu)施工管理人員的施工管理控制提供數(shù)據(jù)參考，提升鋼結(jié)構(gòu)施工管理的可操作性。

3.2實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工管理協(xié)調(diào)優(yōu)化

（1）基于 BIM 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工管理中數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分類，將其以直觀視圖形式展示，縮短鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目工程施工工期。（2）鋼結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目施工工藝較繁瑣，施工技術(shù)水平高，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)施工管理模式已不適用于現(xiàn)階段的項(xiàng)目施工。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可簡化鋼結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目管理，繼而提升鋼結(jié)構(gòu)施工管理的工作效率。

4、基于BIM技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)施工管理應(yīng)用

4.1工程量的管理

根據(jù)以往鋼結(jié)構(gòu)施工工程來講，常常表現(xiàn)出人員龐雜、工作效率低下、工作量偏大和數(shù)據(jù)誤差明顯的問題，使得施工管理工作無法順利開展，常常出現(xiàn)延誤工期、工程成本增加等情況。利用 BIM 進(jìn)行模型模擬以后，能夠提前對鋼結(jié)構(gòu)施工工程中的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)和隱秘工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行了解并準(zhǔn)確計(jì)算，這樣在施工開始后，只需根據(jù)計(jì)算結(jié)果分配施工人員和工程量的多少，不但有效提高施工效率，還能鞏固施工質(zhì)量。

4.2基于 BIM 技術(shù)構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)信息管理框架

應(yīng)用 BIM 技術(shù)可以對鋼結(jié)構(gòu)信息管理框架進(jìn)行全面建設(shè)，從而確保鋼結(jié)構(gòu)施工管理工作的順利開展。一般來講，信息管理框架的構(gòu)建應(yīng)該由項(xiàng)目參與者共同參與構(gòu)建，再利用構(gòu)建好的信息管理框架進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的材料購買、材料運(yùn)輸和準(zhǔn)確安裝，這一過程的工程量比較大，利用 BIM 技術(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)計(jì)全過程的信息共享，減少信息錯(cuò)誤，還能增加鋼結(jié)構(gòu)工程的使用年限，實(shí)現(xiàn)各參與者對鋼結(jié)構(gòu)工程信息的共同參與和管理，保障各方參與者的有效溝通和成本管理。

4.3施工管理

在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中應(yīng)用 BIM 技術(shù)，相關(guān)管理工作人員能夠?qū)κ┕み^程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)掌握并合理調(diào)整施工方案，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常穩(wěn)定，推進(jìn)工程的順利進(jìn)行。應(yīng)用 BIM 軟件將工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)輸入后得到鋼結(jié)構(gòu)工程各個(gè)階段的施工數(shù)據(jù)，管理人員可通過這種數(shù)據(jù)對施工管理過程進(jìn)行宏觀調(diào)控和實(shí)施監(jiān)管，也可對進(jìn)度進(jìn)行跟蹤調(diào)查，保障各項(xiàng)材料質(zhì)量符合施工要求。

4.4施工成本管理

在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中使用 BIM 技術(shù)也可幫助施工人員全面掌控施工進(jìn)程，在進(jìn)行數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)工程成本的科學(xué)管理，增加管理的成效。BIM 技術(shù)進(jìn)行施工管理后，有利于完善工程設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步提供工程所需的人力、物力和材料設(shè)備的數(shù)量，并根據(jù)設(shè)計(jì)方案的制定對這個(gè)施工節(jié)點(diǎn)的人力、物力進(jìn)行合理分配，有效提高資源的合理利用效率，避免浪費(fèi)的情況出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)施工成本的有效管理，有效提高資源的合理利用效率，避免浪費(fèi)情況出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)施工成本的有效管理。

4.5施工進(jìn)度管理

在該大型建筑工程中，施工單位構(gòu)建4D施工進(jìn)度管理模型，開展精細(xì)化施工進(jìn)度管理工作。4D施工進(jìn)度管理模型的構(gòu)建方法如下。施工單位使用MicrosoftOf?ceProject軟件編制鋼結(jié)構(gòu)施工計(jì)劃，以mpp格式導(dǎo)出，將Tekla軟件構(gòu)建的鋼結(jié)構(gòu)實(shí)體模型以IFC格式導(dǎo)出，導(dǎo)入Navisworks軟件中，應(yīng)用軟件的AutodeskRendering功能明確各個(gè)結(jié)構(gòu)的材質(zhì)，完成模型渲染，使模型外觀符合工程要求;再將mpp文件以數(shù)據(jù)源方式導(dǎo)入Timeliner編輯器中，明確施工計(jì)劃的層次，并為每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件賦予時(shí)間信息、施工信息，明確其對應(yīng)的施工時(shí)間、施工信息，完成4D施工進(jìn)度模型的構(gòu)建。

4.6提高安全防護(hù)能力

在鋼結(jié)構(gòu)施工管理中利用 BIM 技術(shù)，在模擬施工過程中也能加強(qiáng)對工程的安全防護(hù)管理，在模擬施工中及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中可能出現(xiàn)的安全隱患并采取預(yù)防措施進(jìn)行有效預(yù)防，還可以檢查各項(xiàng)防護(hù)工作是否落實(shí)，保證施工過程能在安全、順利的情況下開展。

結(jié)語：

BIM 技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)管理工作中起著至關(guān)重要的作用，通過圖像模擬、數(shù)據(jù)共享等實(shí)現(xiàn)對管理工作的有效控制。為了提高我國鋼結(jié)構(gòu)管理工作，還需對 BIM 技術(shù)進(jìn)行不斷探索研究，讓 BIM 技術(shù)更加先進(jìn)、更加具有實(shí)用性。

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