摘要：钢结构建筑工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量大，已引起结构设计人员注意。轻钢结构、高层建筑钢结构近年来雨后春笋般地拔地而起，发展很快。尽管钢结构产业在我国有了可喜的进步，但是发展力度远远不够。随着住建部对建筑产业的工业化和信息化程度的推进，BIM技术迎来一个高速发展期。
关键词：BIM技术；钢结构；施工；应用
引言：
建筑信息模型即为BIM，BIM就是通过软件平台将项目进行建立，在进行可行性分析，最后再展开全寿命分析，而钢结构的结构设计内容、深化设计内容、施工建设情况、后期管理情况，以上情况的理念与BIM的实质大致相符，利用BIM技术可以使各个阶段的内容充分交流，使设计思路趋向于一体化。
1、BIM理念概述
BIM（BuildingInformationModel）即建筑信息模型，它并不是指某一款软件，而是一个包含技术和管理的行业概念，软件只是BIM技术的应用平台。BIM技术通过可视化界面将每个部件的基本信息都录入到数字化三维模型中，利用软件对相关信息进行统计处理，为设计、施工、运维等不同阶段提供数据支撑。在钢结构建筑中，BIM技术的应用目前主要集中在详图深化和制作安装方面。在钢结构深化设计方面，BIM技术主要是通过对三维参数化模型赋予几何、材料、进度、价格等相关信息，在出图过程中对信息进行整合，自动生成设计详图和准确的材料信息报表，为加工提供图纸、为采购部门提供依据。同时参数化建模可以保证模型发生变动，图纸和报表也能自动更新，极大提高出图效率和报表准确性。在后期制作和安装环节，软件导出的排料清单可以导入CNC切割机，免去了手动输入造成的二次误差。
2、BIM技术在钢结构施工管理中的实际使用
2.1完成模型检查以及碰撞检查的建立
一般都是多层形式的全钢结构工程类型，在实际工作的过程中，技术人员需要按照实际需要实验BIM技术来完成Tekla三维立体模型的构建，之后在碰撞软件中将BIM模型导入，最后实现有效的整合，同时完成碰撞条件的合理设置，做好软硬碰撞以及公差值的计算以及设置，这样一来，就可以运行碰撞完成有效的检查处理工作等，在相关工作完成之后提供有效的碰撞报告，之后逐一定位碰撞点所在，完成有效的排查工作，如果是存在碰撞的地方，那么就需要设计院基于模型的实际构造以及工作情况进行交流以及沟通，并且实现设计的进一步修正跟优化，这样一来就不会影响到工程返工以及工程日期等内容；同时，标准化模型编号工作也是非常重要的，最后得到最佳的零件加工图，同时还可以得到标准化的构件拼装图，这样一来加工生产就可以顺利完成。
2.2图纸会审工作
在前期工作中，建模工作人员需要认真的查看图纸，之后分析模型，在上述工作完成之后完成图纸问题的记录，同时还要完成各专业跟专业之间碰撞检查报告的制定，在上述的基础上进行整理，最后得到科学有效的图纸会审记录。同时，在使用BIM技术的基础上对图纸会审进行辅助，脱离传统形式图纸会审工作，因为传统形式的工作存在明显的局限性以及限制性，可以促使审图效率以及审图的质量得到最大有效的提升，同时还可以在实际实施之前就发现不易发现的图纸问题，两问题解决掉才可以从根本上保证实施的顺利，这样一来，在施工过程存在的资源浪费问题就可以得到很好的解决，促使施工的质量以及效率得到明显的改善提升。
2.3实现方案的可视化交底以及有效的动画演示
在使用BIM软件的基础上三维可视化交底，这样一来，就可以实现施工方法以及工艺流程满足个项目特点的清晰展示以及同时对施工方案也是一种解释，同时还直接存在质量控制要求表明等。
2.4实现有效的数字化加工工作
首要的工作就是按照实际需要对BIM模型进行深化设计，在使用该模型的和基础上完成CNC文件的输出，之后将相关信息输入生产信息管理系统，进而完成初步系统加工清单的形成同时完成数控数据的形成。在上述的基础上严格按照导入系统所涉及到的初始加工数据，实现有效的切割余量以及孔位尺寸标记工作等，最后得到加工工艺数据，同时得到相关的文件信息。
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3、BIM技术在钢结构施工中的应用
3.1现场安装
钢结构以其特有材料性质被越来越多的用在了一些跨度大、体型复杂的公共建筑上，这就对钢结构的安装精确度提出更高的要求。由于大尺寸的钢构件在运输和吊装时存在诸多不便，所以大型钢构件的现场拼接不可避免。钢结构在选择拼接点位置时非常关键，需要考虑多方面因素，如：运输车辆空间大小、吊车起重吨位、安装现场条件以及构件吊装时的稳定性等。以往钢结构拼接点的选择主要依靠工程师经验，给后期安装带来了诸多不确定性。
BIM软件（以Navisworks为例）可以在施工阶段对安装过程进行4D仿真模拟（即3维空间+时间），将整个吊装过程按照先后顺序在虚拟场景进行预安装，检查安装过程中可能出现的一些安装操作空间不足的问题。问题出现后可以及时调整模型拼装节点，修改施工详图，避免返工造成费工费料。该软件其核心工作原理是将Revit建好模型以NWC格式输出，并在Navisworks中打开，在Timeliner功能模块中导入施工进度计划Project文件，并利用选择集功能将各个构件与Project文件中的WBS子项连接，完成4D模型的创建。在施工模拟过程中软件可以对每个关键节点的施工进度数据进行统计，为施工现场安装提供参考数据。
3.2资源配置
传统资源管理中，项目人员往往通过从数量众多的二维图纸中人为划分各部分资源调配，再通过Project等软件进行输入整理，这种方式不仅容易出现人为的数据丢失及错误，而且在后期出现改动时就会比较麻烦，手动改动量较大，增长工期。而对于基于BIM平台的项目管理中，只需要从信息模型中就可以自动生成例如材料清单、人员配置及施工机械布置等信息。在具体操作中，只需要对与所需构件属性调为显性，再在其属性中添加时间节点，那么就很容易得到带有时间先后顺序的材料进场顺序列表。
在BIM平台的资源配置下，可以有效地对具有时间属性的构件进行调配，同时也有利于工厂预制与现场施工的沟通。由于提前建好了项目信息模型，对于在施工前期进行深化设计及工厂提前预制构件留下了充足时间，保证了构件等资源的及时供应。
3.3全过程管理
BIM技术在钢结构工程中的应用，使得工程建设在设计工作当中就可以解决钢结构在构件制作与装配当中遇到的一些问题，但是无论是哪个工程，最重要的环节还是在施工现场的组织与管理上，对于钢结构工程就是构件的现场装配。所以，对于钢结构工程，除了在设计和制作环节当中可以应用BIM技术，利用BIM技术来管理好现场施工也是非常重要的。
4、结束语
传统的钢结构施工中，设计复杂，施工困难，管理不便，各阶段的信息交流、沟通情况不便，导致施工周期加长、返工概率增加等，而将BIM技术应用于钢结构施工过程中，可以有效将以上问题进行解决，BIM技术在进行风险管理的过程中，也可以对风险事件多方面解析，将多种可能引发风险事件发生的因素进行分析，改变了传统风险管理中的单一因素的分析，实现多因素分析，有效的加快风险事件解决的速度，使钢结构施工过程顺利完成。BIM技术对于建筑行业的重要性不言而喻，该技术在我国的应用还不够广泛，所以，BIM技术还应得到大力推广。
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作者简介：吴敏，1990-7-2，性别：女，民族：汉，籍贯：安徽合肥，学历：本科，现有职称：助理工程师，研究方向：建筑工程施工。
论文作者:吴敏
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：钢结构论文; 技术论文; 模型论文; 图纸论文; 构件论文; 工作论文; 软件论文; 《基层建设》2020年第1期论文;