装配式钢结构施工中BIM技术的运用研究

摘 要：装配式钢结构近几年发展迅速，各结构构件需要在预制厂预制生产，然后进行现场组装，不仅具有节约材料、施工便利、节能环保等特征，而且能够有效的缩短工期，应用广泛。为满足预制构件的生产质量要求精度高、安装流程标准化要求高等要求，可借助信息化技术，引入BIM技术。本文将重点对装配式钢结构施工中BIM技术运用进行阐述，旨在提升装配式钢结构建筑施工质量。

关键词：装配式钢结构;施工;BIM技术;运用

随着“绿色建筑及建筑工业化”理念的提出，各地建筑行业对装配式钢结构施工技术的研发设计工作大量投入，不断推进了装配式建筑本地化发展。而在实际施工过程中，由于装配式钢结构对于现场安装技术精度要求较高，加上预制构件要全部实现预制厂生产，因此施工技术质量问题至关重要，为解决以上问题，引进BIM技术，可将信息技术与施工技术结合，提高构件设计、生产、安装、技术管理等各施工层面的作业水平，为促进“互联网+建筑”理念的发展奠定坚实基础。

一、 BIM技术

BIM技术即建筑信息建模，是以建立数字化信息建筑模型为主线，在建筑设计、施工、成本核算、验收管理等全流程中得到广泛应用，从BIM技术自身的应用优势看，具有模型化、协调性、可视化等特点，不仅为现场施工技术应用纠错提供依据，同时能够为改进现场施工方案提供判断信息。此外，BIM技术可实现建筑设计出图功能，如建筑综合管线图、预埋构件图等。

二、 装配式钢结构施工中BIM技术的应用

（一）设计阶段

在装配式钢结构工程设计阶段，需要借助BIM技术和GIS技术实现对建筑项目施工现场进行建模，在项目选址的过程中具有指导意义。

其次，在深化设计阶段，通过搜集建筑数据，构建模型，通过模型可将设计图纸输出，这样不仅提升设计效率，同时能够实现任意视图的可视化。在设计校验的过程中，可通过碰撞试验，模拟构件、管线等在安装施工过程中是否会发生碰撞，判断安装的正确与否。精准构件安装设计尺寸，如构件开槽口尺寸的确定，通过BIM建模可实现对构件安装预留洞口尺寸数据的输出，并生成精确构件拆分图，将施工中遇到的问题前置，提出有效解决方案。

（二）施工阶段

构件从预制厂到施工现场的运输是难题，如何将不同规格、类型的构件有秩序、安全的运输成为优化施工环节的关键。借助BIM技术，实现与施工各个部门的信息联动，各个部门的施工技术人员，将各个施工节点需求的构件详细信息发送到BIM平台上，然后由预制厂家实时获取构件需求信息，结合库存，进行定制式输送，这样保证了构件运输安全性和合理性。其次，要对预制构件进行一一对应式的编码，可记录构件实时运输情况，从而现场施工人员进行核查，并将安装施工的进度体现在虚拟化模型体系中。

其次，要对构件的吊装施工进行模拟，依据构件的安装施工方案，设定吊装施工模拟，在实际施工之前，不断的优化吊装施工方案，构件的数量及型号多，因此安装施工过程中的构件体积不能够过大。通过动画模拟，能夠直观的分析出哪个施工环节中存在施工隐患，结合标准的施工流程，能够为实际施工工作进行有效的指导。

（三）在构件预制生产中的应用

借助BIM技术对项目设计图纸进行深化后，钢结构构件的生产环节就显得格外关键，为提高生产效率，各个专业可在同一作业平台上生产，减少了不同专业领域中构件的交叉生产作业。同时，可结合BIM软件系统实现对建筑数据、信息的整合，并能够借助软件系统实现对生产效率的提升。借助FRID技术，可针对每个生产完成的构件进行二维码标记，并可将构件的生产详细信息上传到共享网络平台中，供各个施工节点施工技术人员的查看，如构件的生产日期、出厂日期、检验检测人员等信息，都可一目了然的呈现。

（四）项目管理运维阶段

BIM技术有助于装配式钢结构安装项目结合电子信息平台软件等，实现对项目全过程的设计，包括构件信息的实体运行管理、项目运维状态等，并可生产电子信息，有助于内业工作人员进行资料的整理，从而实现借助计算机即可实现对装配式构件安装施工、验收管理等各环节运行维护管理，不仅能够减少维护成本，同时能够提高运行和维护质量。

此外，BIM技术在建筑材料的采购与准备环节也具有重要作用，可实现对建筑材料用量的计算，显示出各个施工环节的缺料信息，有助于采购人员快速及时准确的补充建筑材料，同时可优化采购流程，实现采购环节的信息化管理，提升采购效率。

三、 结束语

综上所述，BIM技术在电子信息技术发展的背景下被广泛应用到建筑行业中，也是建筑施工技术创新的关键发展方向，伴随着BIM技术的发展，建筑结构施工的工业产业化发展思路也逐渐形成。本文以装配式钢结构项目为例，对BIM技术在其中的应用进行阐述，为从根本上解决钢结构构件定制化过程中存在的各种质量问题提供解决途径，并促进建筑工程规范化、施工技术专业化、产业规模化等提供借鉴。

作者简介：张绍伟，南京盛达昊东钢结构有限公司。