李斯麟
中建四局安装工程有限公司 广东省广州市 510700
摘要：随着建筑市场的不断发展与进步，传统粗放式的发展模式在资源利用、机械化程度、安全性能、环境保护等方面的弊端日益凸显。为改变这些弊端，国家开始大力推广装配式建筑。而BIM技术和装配式建筑的结合应用是我国建筑行业发展过程中的一项重大改革。基于此，本文对BIM技术在钢结构装配式建筑的应用优势展开论述，深入阐述了BIM技术在装配式钢结构工程中的应用。
关键词：BIM技术；装配式钢结构建筑；应用
引言
近几年，国家与政府大力提倡建筑工业化，提出了重点发展装配式建筑的发展战略。所谓装配式建筑，就是在建筑施工现场对预制构件予以装配的建筑模式。经了解发现，装配式建筑与我国钢结构体系，无论是生产还是建设的方法都十分相似。钢结构建筑中结构系统受力明确，且具备较高的工业化，能够与装配式建筑理念相互融合。在钢结构建筑中应用BIM技术，能够加强建筑体系中的规范性、系统性、集成性以及准确性。BIM技术以其三维可视化、多专业协同性、可模拟性、参数化等优点，在提高生产效率、节约成本等方面发挥了重要的作用。
1BIM技术的优势
BIM是一种数据信息模型，集成了有关建设项目的各种相关信息，也是一种用于设计、施工和管理的数字技术。它整合了建设项目不同阶段的分类工作，把不同阶段的不同参与者的信息完全保存并相互链接；BIM技术是继CAD技术之后，建筑行业中的另一项新技术，其应用必将在建筑行业中广泛使用，实现建筑领域的技术创新。在装配式钢结构建筑的建设过程中应用BIM技术有以下优势：（1）装配式钢结构中有数百个预制构件，要确保梁、板和柱之间每个连接节点的安装精度非常困难。利用BIM三维模型可以对设计方案、施工以及运维管理过程进行模拟，实现了虚拟和现实的结合，以减少后续建设中的问题。（2）BIM模型中，所有信息都是相互关联的，更改模型中的参数时，与参数相关联的其他数据都会自行重新计算更改，减少了人因失误，提高了方案设计的准确性，提高了不同应用程序系统之间数据转换的效率。
2BIM技术在钢结构装配式建筑中的应用优势
2.1提高钢结构方案设计质量
与大多数建筑工程一致，钢结构装配式建筑在建设过程中，需要进行项目相关内容的设计工作。该环节属于建筑工程开始前的初始环节，但是该环节的施工质量将直接影响到整个工程的施工效果。通常情况下，在工程正式施工之前，技术人员需要对作业区的基础环境进行详细调研，根据调研结果来确定具体的设计方案。BIM技术可以对现场作业区的基础信息和市场信息进行准确采集，借助系统内部的筛选系统，还可以对数据信息进行精准筛选，也可以对数据信息的潜在价值进行深入分析，从而有效提升设计方案的设计质量，为后续工程施工奠定良好的基础。
2.2确保工程管理工作的质量
随着社会需求的逐渐增加，建筑工程的施工规模也日渐扩大。与传统的建筑方式相比，钢结构装配式建筑最大的施工特点就是，在正式动工前会将整个建筑结构分为多个独立的部分，等到了该环节时，工作人员只需要将结构零部件进行拼装即可。采用此种方式最大的优势便是施工时间短并且耗费成本相较以往有所下降。但是在施工期间会使用到很多的零部件，为了保证各零部件的精准度以及适配度，工作人员就需要提前做好信息采集。BIM技术能够对各类施工信息进行迅速收集，并且能够确保收集到的信息的准确度以及完整性，因此极大的提高了管理工作的质量。
2.3合理调控工程的施工成本
传统建筑工程的竞选模式，一般只是在小范围内选择建筑企业进行施工，建筑企业可获取的经济利润非常大。
随着市场结构的调整，招投标模式成为新的选择方式，竞争企业也从区域竞争演变成了全国竞争，极大程度地压缩了企业的经济利润。中标企业在获取到项目的执行权之后，为了获得到预期的经济利润，需要在确保工程施工质量的基础上，找寻到可以降低成本的方法。BIM技术的应用，可以帮助企业采集到比较全面的施工数据信息，借助4D系统构建基础模型，从基础模型中找出可以优化的施工环节，从而有效提升建筑工程的施工效率，降低建筑工程的施工成本。
3BIM技术在装配式钢结构建筑中的应用
3.1设计方案的优化
利用BIM软件可以集合业主要求、现场环境、经济条件、艺术需求等多方面信息，建立三维模型，并通过BIM的虚拟技术对建筑空间进行可视性规划，完成室内空间的虚拟布置;可融合结构设计师、给排水设计师、电气设计师、设备设计师的设计信息，减少设计失误，提高工作效率。装配式钢结构建筑构件种类、数量较多，构件之间的设计与连接是设计与施工过程的难点，利用BIM的三维模型可以对结构各部分功能构件进行可视化碰撞检查，进一步优化设计方案和施工方案。
3.2施工模拟
施工组装在装配式建筑建造过程中担任十分重要的角色。对于装配式钢结构住宅而言，仅应用传统施工方法进行施工组装存在弊端，可能遇到一些问题。比如消防管道反映在平面图上时，往往存在很多交叉的地方，不能很好地反映其中的问题。可以利用BIM技术对现场进行模拟，根据实际情况，将二维图纸转化为三维的动画，从而发现其中存在的问题，提前优化施工方案和结构布局，避免在施工过程中再对方案进行修改，出现返工现象。
3.3运行维护阶段的应用
当建筑建成之后，可能会受到火灾或者是腐蚀情况的影响而导致其使用年限下降。一旦出现了此类问题，不仅会影响到建筑单位的经济效益，严重时还可能会对业主安全造成影响。对于钢结构的建筑而言，这些问题会对其使用效果造成极大的不良影响，所以需要尽可能避免此类问题产生。在应用BIM技术的过程中，工作人员可以构建一个4D的模型，并且对这一模型进行分析，详细了解建筑各部位的受力情况，从而采取相应的措施来减少其受破坏程度。应用此技术能够提升维修养护工作的效果，从而确保建筑物的使用年限符合大众的需求。
3.4进度规划合理化
钢结构由于其本身的原因，运输和吊装均不方便。大多数钢构件多以现场拼接为主，钢构件拼接点的选择需要考虑的因素较多，为后期的安装带来诸多麻烦。建立的BIM模型可以根据施工阶段的实际情况进行仿真模拟，对吊装、拼接等多项工作进行仿真处理，及时发现问题并调整施工方案。同时，BIM模型融合了各部分施工工序，可以对各分项工作进行整合处理和整个施工流程的模拟处理，根据模拟效果编制施工方案，优化施工进度安排，监控施工质量，有效控制建设成本。
结束语
综上所述，BIM技术在装配式钢结构建筑中的应用可以优化装配式钢结构建筑的设计、制造和安装过程，借助可视化模型的构建，基于虚拟组件库的创新应用，BIM信息与BIM云平台的集成，有助于一线工作者了解结构系统并实现实时调整施工计划的优化，将建筑信息模型整合到建筑的产业化中必将成为新时期装配式钢结构建筑创新发展的趋势。
参考文献
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