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摘要：相比于各类混凝土结构，钢结构作为国家大力发展的建筑结构之一，更为广泛地被应用于工厂车间的厂房、超高层建筑以及大型公共设施（如机场、车站）等场合，且具有轻量级、高强度、短施工周期以及更小的环境影响等混凝土结构不具有的优点。本文基于BIM技术的钢结构工程项目管理实践展开论述。
关键词：BIM技术；钢结构工程；项目管理实践
引言
BIM技术具有可视化、信息共享、模拟、优化、相关性和可移植性的特点，结合BIM技术在钢结构施工技术中的应用，可利用其解决传统钢结构中复杂的结构问题，为建筑业的工程管理带来了新的变革。
1BIM技术特点
BIM技术是一种建筑信息模型，借助专用的技术软件，将建筑信息数据输出到BIM系统中，进而实现三维数字模型的构建。这一技术的应用还要依赖于计算机，能够将项目的整体建设及使用过程囊括在系统中，包括项目规划、项目设计、项目施工以及项目运营。BIM的三维信息数字模型具有可视化特点，项目的管理通过三维模型也能够有效预演，根据建筑模型的特点及结构展开项目建设，为项目可行性研究及项目施工计划编制等都能提供可靠的数据源。在项目正式展开的阶段，涉及专业及内容较为多样化，与项目的各个参与方的联系较为密切，为了使得项目建设有序展开，就要达成部门的信息互通，实现资源共享。BIM技术在这一方面的作用极为关键，能够实现资源共享，对于各方所需的工程资料都能完整提供，建筑参数信息也能够通过模型导出，比如工程二维图纸等。最后BIM技术还拥有较强的模拟性，帮助工程项目施工检查缺漏。BIM模型本身就是可视化的，为工程建设查漏补缺提供较为可靠的保证，模拟只是进一步强化施工方案的检查。比如在建筑装饰工程中的管线碰撞检查，由于管线施工较为繁琐，因此人工检查往往存在纰漏，施工中需要解决较多设计上的问题，而通过管线碰撞检查程序能够有效改善这一现状，对方案中不合理的部位进行查验，进而明确问题的存在，并及时进行改正。总体而言，BIM技术具有可视化、协同性以及模拟性的特点。
2钢结构施工及问题剖析
钢结构的施工周期可分为设计阶段，生产阶段和安装阶段。随着AutoCAD和3Dmax等软件在钢结构工程中的应用，大大提高了工程的施工效率。由于钢结构存在诸多不确定性，项目建设过程中和风险管理中仍存在一些问题，具体如下:(1)构件结构复杂，设计、施工、管理困难。在施工环节中，由于钢结构复杂的节点布置，空间信息量巨大，使用传统的软件是无法进行详细的放样的。在放样过程中如果出现了空间信息的误差，对于工程质量而言是非常不利的。因此，对于钢结构精确度的要求是非常严格的。(2)各方信息交叉多，信息共享工作量大，因而信息的传递效率对钢结构的施工周期和成本起着决定性的作用。同时钢结构工程涉及到的专业知识和领域较广，信息的交互与传达过程中出现的误差概率相应增加。传统的信息处理是靠人工来完成的，对于误差的控制难度很大。(3)影响因素较多，进度可视化迫在眉睫。在钢结构施工过程中，存在许多不确定因素，如极端天气、工作人员的专业素质不达标、材料的质量不一等。
3钢结构优化实施方案
某校实训大楼工程项目，训练中心面积为5000m2，多功能演艺中心面积为4000m2，该项目内部采用钢筋混凝土设计，外部采用钢结构设计，其中训练中心顶盖采用了空间析架和单层壳体结构，钢结构的空间尺寸，长度为96m，宽度为72m，高度为21m，其中多功能演艺中心顶盖采用了空间析架和单层壳体相结合的组织方式，钢结构的空间尺寸长68m，宽62m，高18m，结构安全等级为二级，结构构件材质采用Q345B。该工程工作量大，为了防止钢结构施工中出现问题，单位依据图纸优化了钢结构施工方案。优化前：搭建内部满堂脚手架，利用胎架进行拼装，形成完整的第3层小单元钢结构框架，根据不同小单元框架的编号，按照顺序进行吊装，完成后第4,1,2层采用同样的吊装方式，进行焊接。内部胎架以及不同小单元框架需在胎架上完成拼装，此外，油漆涂抹，防火材料也在胎架上完成。完成以上施工，只有当整个钢结构稳定后，才能拆除脚手架。优化后：利用胎架合并不同的小单元框架，根据优化后的方案，安装第1层弦杆后安装内部其他部位钢立柱，然后第2层以第1层为支撑，安装内部钢立柱，第3层以此类推，最后全部完成安装。利用胎架完成不同小单元框架结构的拼装，以分片框架的形式，在胎架上进行组装，然后油漆涂抹，安装防火材料。利用胎架完成不同小单元框架结构的拼装，以分片框架的形式，在胎架上进行组装，然后油漆涂抹，安装防火材料。优化前后对比：优化前小单元框架数量共107片，优化后数量减少至25片，大幅降低了吊装频率，控制了吊装作业以及高处作业的危险。
4BIM技术在复杂钢结构中管控方式的革新
研究人员对于大跨度钢结构、超高层钢结构、转换层结构、连接结构、悬挑结构等多种必要复杂钢结构的各个工程阶段进行了较为深入的尝试和探索。姜继兴认为，在现有的工程施工方法和管控方法的基础上有所革新，是满足使用者对于以“绿色建筑、环境友好”为中心诉求的有效回应。以时间线为依据纵向来看，BIM技术对于工程的管控是全过程的管控，而对比传统的多点单线程的独立工作，基于BIM技术的模型能够完整地串联所有涉及的专业，使其在规划、设计、施工以及维护等过程中，能够协调配合直至项目的生命周期完结；以工作开展为依据横向来看，BIM技术也能够很好地将建筑设计、结构设计、暖通电力以及给排水等不同模块进行有效整合，真正做到多线程三维集成合作的工作模式。陈晓晴认为，基于BIM平台革新之后的管控方式在未来复杂钢结构甚至是混凝土结构中都会有更为广泛的应用。而从风险管理的角度来看，为了规避传统风险管理中的阶段性、被动性、低效性等问题，牛亮亮等提出BIM技术能够涵盖项目的决策阶段、设计阶段、施工阶段等全过程周期，能够避免人为疏漏造成的负面影响；王昆认为，为了应对复杂钢结构施工过程中信息处理的各种难题，BIM建模、可视化、信息共享等功能能够有效应对梳理施工风险、强化风险调控、攻克技术难关等方面的挑战。
结束语
在建筑行业， BIM技术的作用不容忽视，因为它是数字化建筑设计与计算机技术的综合，在过去的钢结构施工过程中，由于管理手段的落后，往往造成管理效果不佳，延误了施工效率的提高，现在使用 BIM可以稳定地解决施工效率问题，对钢结构的施工管理工作很有帮助，有利于企业在钢结构管理市场的发展。
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