超高层钢结构工程中BIM技术的应用与思考

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月6期   作者:1马旭东 2周子娟
[导读] 随着我国建筑信息化的快速发展,建筑行业的发展获得了极大的转变,BIM技术的发展为建筑工程的实施提供了极大的便利。

        1马旭东 2周子娟
        (云南工程建设总承包股份有限公司;昆明市建设工程质量安全监督管理总站  655000)

        摘要:随着我国建筑信息化的快速发展,建筑行业的发展获得了极大的转变,BIM技术的发展为建筑工程的实施提供了极大的便利。本文将结合超高层钢结构工程的实际施工,分析BIM技术在其中的应用管理,展示BIM技术的应用价值。
关键词:BIM技术;超高层钢结构;建筑工程

        在当前建筑信息化发展的大趋势下,利用BIM技术来辅助建筑施工管理安全的探索仍然在不断进行,在现阶段中BIM技术正全面应用到超高层钢结构工程中,改变了传统的施工思维与方式,将繁琐的工序变得更加简洁、准确,并为高难度高精度的超高层钢结构工程提供了更加直观的数据。应用BIM技术不仅能够有效提高超高层钢结构工程的施工质量和效率,还能够全面提高安全管理水平。
一、BIM技术在超高层钢结构施工中的必要性
        在建筑信息化发展的期间,使用BIM技术来辅助建筑工程施工仍然在不断探索之中。现代建筑在BIM技术的辅助下能够对工程施工做好安全管理工作,并且BIM技术具有方便、快捷的优势,并且具有极为强大的数据储存功能,可以根据工程的信息和实际情况来进行数据的分析、处理,另外BIM技术还可以绘制5D建筑工程模型图,更方便建筑单位对超高层钢结构工程的分析[1]。其次BIM技术的数据处理精确度也较高,通常建筑工程的施工信息数据十分繁多,若是不能对数据信息进行有效处理,会直接影响到施工的整体进度与质量。利用BIM技术构建基础数据库,对施工实时数据进行维护,提高施工质量与进度。BIM技术能够构建工程内部的网络互通平台,让各个部门都能够了解到工程施工的基础信息,从而提高工程施工管理效率。
二、超高层钢结构中BIM技术的应用
2.1在钢结构设计期间的BIM技术应用
        在超高层建筑施工中对钢结构进行设计的期间,需要对每项工作内容进行细化,更有利于后期施工的顺利开展。在使用到BIM技术进行设计时需要使用到的软件种类较多。设计人员可以在可视化界面内构建钢结构三维模型的设计。在建模期间设计工作人员可以从不同的视角来检查设计图的可行性,若是发现问题便可以第一时间进行解决。另外软件自身也具有相应的检查功能,能够随时提醒设计人员当前的设计是存在错误的,从而降低设计期间的工程质量安全问题[2]。
2.2在钢结构安装阶段的BIM技术应用
        钢结构作为较为特殊的材料,多数情况被应用于结构较为复杂的超高层建筑建设中,因此对钢结构的安装精准度的要求也更高。在运输、吊装大尺寸的钢结构构件时会存在许多的问题,因此需要采用现场安装的方式。在安装期间,技术人员需要考虑现场的施工条件和其他因素来确定拼接点的位置。并切实考虑到吊车的起重吨位、运输车辆的空间、构件吊装的稳定性等等。在以往安装钢结构构件的时候,通常都是由技术人员按照自身的工作经验来确定拼接点,这样会增加后期的施工风险。但应用了BIM技术之后,可以对钢结构构件进行4D方针,并将三维空间与现实进行有效结合,先在虚拟场景中完成钢结构构件的安装,并了解安装期间可能存在的操作误区,及时修正设计方案、调整模型的拼装节点,避免因返工而增加工程建设成本,降低施工单位的经济收益。另外在模拟安装期间,还可以利用BIM技术来分析施工的进度,为现场安装提供更多的参考数据。
2.3钢结构运营阶段的BIM技术应用
        在超高层建筑钢结构施工过程中,传统的建筑运营维护时,技术人员通常会使用人工采集数据、工程图纸监控等方式来获取设备的数据信息,但是由于超高层钢结构的工程规模较大,采用传统的运营模式无法满足当前钢结构工程的发展情况。为了有效改善这一情况,避免因运营期间的数据丢失而产生施工质量安全问题,需要积极应用BIM技术来进行全方位建档,并监控钢结构工程运营期间的数据信息,确保钢结构工程施工的顺利开展。


2.4 BIM技术对工程进度进行可视化管理
        利用BIM技术中的可视化管理技术来对工程的实施流程进行监督,细化工程施工项目,确保责任到人,这样能够在出现问题的第一时间进行解决。另外在正式施工之前,施工技术人员需要将工程构件的采购情况、安装进度、下一阶段的施工目标等反馈给工程管理人员,若是出现施工进度滞后的情况也需要表明原因[3]。工程管理人员则可以应用BIM模型来了解当前施工的实际情况,从而提高整体施工的效率与质量。另外施工现场的所有施工进度信息都会直观的体现到BIM模型之中,并自动进行记录和保存,在超高层钢结构工程项目结束之后可以为其进度偏差提供原始数据分析。
2.5 BIM技术协助进行成本、质量管控
        在利用BIM技术进行成本管控期间,工程师可以利用BIM模型将超高层钢结构工程的工程量导出,并将预算中的钢结构加工情况与实际的钢结构工程量进行核算,从而加强对成本的管控,避免出现不必要的浪费。或是可以建立BIM数据库,通过关联数据库来快速计算超高层钢结构工程中所需要使用到工程量,从而提高施工预算的精确程度。另外在进行工程质量管控的期间,需要在施工的重要节点制作BIM技术模型或是工艺演示流程,让施工技术人员能够详细了解当下所需要使用的技术。避免出现因技术所造成的工程质量安全问题。
2.6利用BIM技术进行工程质量安全管控
        首先BIM技术可以对整个超高层建筑的钢结构构件吊装施工进行模拟演练,并对吊装的方案进行合理的安排和优化,从而完善后期钢结构构件的吊装情况。其次可以对构建的吊具、吊点等做BIM示意图,对工程的质量安全问题交底。最后对于不同阶段的成品堆放位置、机械设备摆放等进行合理的规划和摆放。现场的质量安全管理人员要随时拍摄安全图片上传到BIM服务器中,与模型相关联,实现现场管理与计算机信息管理的联动,从而加强施工现场的安全管控质量。
2.7利用BIM技术来优化施工进度
        超高层建筑施工是一个具有高度动态的过程,并且随着建筑工程规模的扩大,超高层钢结构工程的施工复杂程度也不断提升,让整体的项目管理工作变得十分繁杂。可以通过应用BIM技术来与施工进度计划进行关联,将建筑工程的空间、时间信息整合到一个可视化的4D模型中,更加精确、直观的体现出整个建筑的施工过程[4]。在超高层钢结构工程施工中,工程项目的复杂程度和多变性较强,使用传统的方式来制定施工进度较为困难。但可以利用BIM技术模拟施工技术,并在模拟项目建造过程中制定合理的施工计划、精准掌控施工的进度,优化施工现场的材料使用情况,科学布置场地,对工程的施工进度、施工材料、质量安全等方面进行全面的监督管控,从而达到缩短工期、降低建造成本、提高工程质量的目的。
三、结束语
        综上所述,与传统的施工管理模式相比,BIM技术在超高层钢结构建筑工程中的应用不仅提高了整体施工进度,还确保了施工质量安全,降低了整体施工成本,为超高层钢结构工程的顺利开展提供了助力。
        
参考文献:
[1]张向新.BIM技术在复杂钢结构工程中应用的研究进展[J].城市建筑,2020,17(02):150-151.
[2]张静,周美玉.基于BIM技术的超高层钢结构振动控制仿真[J].计算机仿真,2019,36(11):211-214+254.
[3]路曦.基于BIM技术的装配式高层钢结构节点稳定性分析[J].科技通报,2019,35(10):93-96.
[4]孙秋荣.基于BIM技术的某超高层钢结构项目施工可视化仿真研究[J].钢结构,2019,34(02):111-115.

        
        


作者简介:马旭东,(1979.12),男,高级工程师。研究方向:施工精细化管理、施工技术创新、智慧工地
周子娟,(1987.9),女,工程师,单位:昆明市建设工程质量安全监督管理总站
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: