张建春
昆明理工泛亚设计集团有限公司 云南 昆明 650000
摘要：钢结构工程这种结构质量轻、强度高、力学性能好且可再次利用的建筑结构，具有良好的环保性能。因此，在现代建筑施工中，钢结构的应用相当广泛。而在其施工中，BIM技术运用具有良好的技术性，进一步深化设计、优化管理，保证工程的建设效益。因此，专业的技术操作人员需要在实际施工组织过程中就BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用进行分析探讨，充分利用该技术，促进施工效率和质量的提升。
关键词：BIM技术；建筑钢结构施工；3D模型
引言
社会经济的高速发展，让大型城市的建筑数量急剧增加，尤其是施工规模较大的高层建筑，常常需要借助钢结构来保证整个建筑工程项目的结构稳定性，或是利用钢结构工程满足建设过程中的其他需要，为了让钢结构施工效率更高效果更好，BIM技术的有效应用不仅能够让建筑工程项目的设计施工等环节得到有效优化，还可让钢结构的价值全面发挥，为整个建筑工程的结构稳定性提供保障。
1BIM技术在钢结构工程中的作用
具体在钢结构工程中，BIM技术的运用具有以下三方面作用：第一，构建起建筑工程的三维模型，对钢结构进行碰撞检测，分析其构件安装和整体能耗，来优化设计钢结构工程，使设计更具合理性和可靠性；第二，实现施工信息的共享，利用BIM技术建立起BIM平台，可以共享不同专业信息，由于信息流通得以加强，因此可以高效传递其中的各项数据和信息，及时优化更改施工流程，保证施工管理成效；第三，对钢结构预制件进行优化，在具体的钢结构施工中，预制件发挥着显著作用，要保障其质量就要利用BIM技术进行信息共享，在企业获取到足够的预制件信息基础上，来进行其构件生产，提高项目施工效率和生产质量。
2BIM技术在建筑钢结构施工过程中的运用路径
2.1钢结构生产与制作阶段的应用
信息化、自动化技术的高速发展，让各行各业的运行模式发生了翻天覆地的变化。而建筑行业也不例外，数字化加工和生产管理让传统手工加工技术人为生产组织逐渐被替代。而BIM技术的出现，不仅让建筑工程施工过程效率显著提升，钢结构的加工制造过程因为得到了BIM技术的辅助，制作流程也得到了简化。BIM技术可以输出相关信息，对钢结构的加工清单和工艺路径生成过程进行速度提升。与此同时，BIM技术在数控油漆喷涂过程中还可发挥出较强大的辅助作用。主要是通过BIM技术建立数字化的生产管理系统，让指令层层下达，促进反馈效率的提升，让生产线上的协同信息平台实现一体化、扁平化作业管理目标。而加工指令信息的有序下达，能够让工位上的所有动作执行效果及时有效的反馈给信息平台，保证整个生产过程都能得到精确有效的控制。加工工序落实完毕后，数字化的生产管理系统还能够让数据接口标准更高，并保证相关文件清单可以及时生成，形成初步的加工清单，保证后续的工作可以按部就班的落实。
每个生产流程指定工位和设备，旁边都会设置一个计算机控制台，以保证流转过来的代加工指令能够被及时获取并作出反馈。生产人员还可以直接在计算机上发出指令，对构件种类和生产过程的状态进行科学把控，保证钢结构生产质量与效率。系统能够对整个过程的状态进行详细的信息记录，保证管理工作人员可以按需掌握生产情况。例如，在生产加工异形板材时，需要在切割和钻孔的加工过程中加入套料冻胀，保证材料的利用率能够得到最大限度的提升。与此同时，为保证生产过程更加精确高效，还可配合自动套料排版软件，以批量转入的方式促使BIM输出的多个NC文件数据得到有效处理。与此同时，接收到NC文件的数据信息后，还可结合钢板的厚度和材质保证输入零件能够得到自动化的套料分类。
所有的作业文件全部处理完毕后，管理人员只需要直接按下执行按钮即可，整个零件的套料加工生产可自动完成。
2.2施工阶段的应用
在钢结构施工过程中，如果没有对项目的成本、施工和进度进行科学协调就，无法在最少的成本占用下获得最高的施工效率和质量。甚至在实际施工过程组织过程中出现突发状况或问题，如工程变更，会直接导致造价上的波动。与此同时，安装工艺的选择不当，还会让工期延后，如果施工技术操作人员安全意识较为薄弱，那么安全事故已发生，概率也会大幅上升。这些问题的出现，都可能拖慢工程建设效率，并无法保证最终的工程建设效果符合要求。
而在施工过程应用BIM技术，不仅能够对其中潜藏的安全风险进行提前排查，还可以通过建设3D模型来让构件的生产过程得到有效指导。例如关联3D模型与时间轴，并采用4D模拟的方式落实施工步骤保证在施工技术组织操作之前就对施工计划进行安装工艺的科学性、合理性审核，预防在施工操作组织落实期间出现任何冲突或埋下安全隐患。这种及时纠正偏差的方式，能够让施工目标更快更好的实现。
与此同时，BIM新品库、软件插件有效利用，还能够让智能建模得到二次开发，并在4D模型搭建的基础上，对具体的施工步骤组织落实进行模拟，综合各专业保证碰撞检查操作可以高效落实。实际的施工操作落实过程中，部分施工重点与难点还可以通过BIM技术进行模拟搭建，保证整个施工方案得到有效优化。借助BIM技术，还可以对建筑的节点构造模型进行模拟，让整个模型的结构得到精准展现，保证设计方案的科学、合理性更强，能够对后续的施工操作步骤产生更多的规划指导作用，甚至可以让工程项目在实际建设过程中的变更频率大幅降低，保证施工效率与效果。实际施工操作组织落实过程中，还可以利用模型制定施工计划方案，让整个施工过程的信息流转、共享效率大幅提升，这能够让工程施工质量得到保证，并让施工的管理落实水平更高。
2.3钢结构运用阶段的应用
运营阶段属于建筑钢结构工程全生命周期中占用时间与资金最多的组成部分，尤其是在传统建筑的运营维护中，需要依据图纸规划，采用人工的方式对数据进行采集分析，并通过与表格中设备系统数据结合的方式来对工程的整个建设情况进行监督与维护。这种方式不仅会耗费大量的人力、物力，直观性也较差，同时，无法在规定的时间内完成所有的操作步骤。由于其中涉及大量的数据，所以在数据传输的过程中也可能会出现数据残缺不全或丢失的情况，这不仅会影响工程项目的运维管理效果，甚至会阻碍后续施工操作步骤的有序落实，因此BIM技术的加入不仅可以让设计阶段施工阶段中的各项数据资料得到有效收集与传输，还能够让运维阶段的项目全生命周期档案建设的更加全面完整。甚至在对各项数据进行调整时，也不会出现丢失货其他情况影响数据的有效收集与储备。例如我国部分大型建筑钢结构工程在应用BIM技术时，就在运维管理阶段配合FM调度与强大的信息模型，这不仅提升了运维管理工作落实效率，非线性小体的钢结构建设项目实际运维管理过程中，遇到的一些难题或阻碍也被有效克服。
结语
BIM技术的有效应用，不仅能够让钢结构工程项目的建设过程更加高效，同时还让施工风险得到了大幅降低。在运维计算的过程中，还可借助BIM技术建设信息模型，并配合其他相关数据处理软件保证个数据背后的价值得到有效挖掘，让整个钢结构建设过程得到更加专业的指导与管理。工程项目无论是设计规划、施工建设还是运维管理，每一个阶段都可应用BIM技术，并因为此项技术的扶持获得了更高的施工效率与质量。
参考文献
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