吕涛
浙江东南网架股份有限公司
摘要：
随着科学技术进步和建筑业的快速发展，BIM技术的应用已经是大势所趋，将BIM技术应用到建筑工程管理中具有非常明显的效益，在施工管理中合理应用BIM技术，充分发挥BIM技术的可视化、协调性及模拟性的优势，能够保证工程的整体进度以及施工质量。
关键词：BIM技术；钢结构施工管理中的应用；发展；
引言
BIM一般指建筑信息模型（Building Information Modeling）是建筑学、工程学及土木工程的新工具，是将拟建建筑物的相关信息通过可视化模型全部体现出来，是基于CAD技术基础上发展起来的多维信息集成技术。和传统的二维设计技术相比较而言，BIM技术在协同设计上有着非常明显的优势，可有效地解决施工管理中不同阶段之间的信息沟通问题，可以通过模型对实物进行校核，也可以通过实物修改模型的信息，实现数据信息平台对建筑物的建设和运营的全过程管理。因此，在建筑施工管理中应用BIM技术已经成为一种趋势。
一、BIM特点
BIM技术特点就是一种应用于设计、建造、运营管理的“可视化”方法和“数字化”形式。概括来说就是“可视化”、“协调性”、“模拟性”、“优化性”、“可出图性”几个方面。
a、可视化：可视化即“所见即所得”的形式，可视化运用于建筑业的作用是非常大的，例如我们拿到的施工蓝图，只是各个构件的信息在图纸上采用线条的形式绘制表达，但是其真正的构造形式就只能想象了。在当下建筑形式各异，复杂造型不断推出的背景下，BIM技术为技术人员提供了可视化的思路，将以往线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示出来，虽然以前也有效果图，但这种效果图是通过设计的线条信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，而BIM建筑信息模型是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，它不仅可以用来进行效果图的展示，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
b、协调性：在建筑业中，无论是施工单位还是业主及设计单位，都是在不断协调及相互配合的，项目实施的过程中一旦出现问题，就需要将有关人士组织起来开协调会，找问题、找解决办法、出设计变更、做相应的补救措施等。而BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期就对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，它不仅可以解决诸如管线管道碰撞的问题，还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调、防火分区与其他设计布置之协调等。
c、模拟性：在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工组织设计模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工。还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式，如消防疏散模拟及地震人员逃生模拟等。
d、优化性：BIM及其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行设计方案优化的可能，在让业主知道哪种方案更有利于自身需求的情况下带来显著的工期和造价改进。
e、可出图性：BIM技术通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助出如下图纸：
（1）综合管线图：经过碰撞检查和设计修改，消除了错误后；
（2）综合结构留洞图：预埋套管图；
（3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
二、BIM现状和技术发展趋势
在我国，无论政府还是企业，对BIM的发展预期还不够乐观，对数字化目标和标准制定表述还不明确，但BIM趋势已经明朗，已有很多招标项目要求工程建设的BIM模式。企业也开始加速BIM相关的数据挖掘，聚焦BIM在工程量计算、投标决策等方面的应用，并实践BIM的项目集成管理。
BIM技术在未来的发展必须结合先进的通信和计算机技术才能够大大提高建筑工程行业的效率。预计有以下几种发展趋势：1、移动终端的应用；2、无线传感网络的普及；3、云计算技术的应用；4、数字化现实捕捉；5、协作式项目交付。
三、BIM在钢结构工程的应用实例
1、项目介绍：
深圳大学中央图书馆综合楼为钢框架+钢筋混凝土组合楼盖结构体系，结构安全等级二级，地下2层，地上5层，占地面积约12000㎡，建筑高度23.95m，钢结构总吨位约10000吨。单体最大悬挑15m，最大挑空高度18m，挑空区跨度超过30m；包括：型钢混凝土柱、钢框架梁、梁内埋型钢、楼面钢梁、组合楼板、钢楼梯、钢连廊、钢楼梯等。
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2、BIM实施目标：利用Tekla软件进行深化设计，可以指导车间钢结构加工制作，进行BIM的施工模拟、吊装模拟、竣工模型以及与其他专业BIM协同工作及进度模拟和碰撞检查。
2.1构件建模：我司在Tekla平台下自主研发钢结构自动建模插件，可以将CAD施工图快速转成模型；
2.2节点建模：从图集中选用常用节点共150多个参数化节点；
2.3出加工图：研发一些出图小工具，提高出图效率；
3、BIM技术应用：
1）利用BIM的原因：
a、项目品质要求高：该项目确保“广东省建设工程优质奖”、争创“中国建筑工程鲁班奖”。
b、项目工期紧张：钢结构总量近1万吨、组合楼板面积约4万㎡，施工周期短，工艺要求高.施工周期短，工程量大，利用BIM技术可以有效缩短工期。
c、项目涉及专业多：主体结构包含大量钢结构与混凝土结构，而且机电管线较多全部穿过蜂窝钢梁。
2）BIM实施方案：
a、投标阶段：
利用我司自主研发CAD平面施工图快速建立Tekla及Revit模型。并提供视频，为项目投标提供投标依据。
b、加工制作阶段：李荣tekla[19.0版本]进行钢结构深化设计，形成深化加工图供车间进行加工制作。
c、施工阶段：
Tekla对钢结构有着较好的支持，对于其他专业，Revit用得更为广泛，为满足不同的需求，我们将Tekla模型通过IFC导入到Revit中，再将模型导出到Naviswork平台，然后与施工进度相关联实现BIM4D进度模拟，直观地查看施工进度。
4、后续BIM应用计划：
钢结构本身有着更强的数字化天赋，诸如构件信息、零件信息、材料等级、安装工艺等。努力提高智能化车间加工以及智慧化施工现场安装，再结合算量平台的物料管理、资金管理，能够提高企业的抗风险能力，体现“数字钢构”的发展理念。
结语：
在建筑工程中的管理工作效果极易受到多种因素的影响，信息数据的不全面是其中的重要因素。而BIM技术的核心是一个三维模型所形成的数据库，这些信息在建筑全过程中可以动态变化调整，并及时准确的调用系统数据库中包含的相关数据，能够加快决策质量，从而提高项目效率，降低项目成本，增加项目利润。
参考文献
[1] 李菲秘，田浩.BIM带来的建筑产业革命[Z]，2013
[2] 百度百科.bim