张鹏
中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
摘 要：BIM技术的研发和应用促进了建筑行业的创新变革，BIM技术能够针对建筑物实现全过程管理，目前被广泛应用于公共建筑施工、房屋建筑施工、钢结构施工等过程中。笔者从事钢结构设计施工多年，结合自身的工作经验及理论学习，将BIM技术应用到自身工作中。本文结合笔者的切身体会，主要介绍了在建筑钢结构施工中BIM技术的应用措施。
关键词：BIM技术;建筑钢结构;施工应用
一、引言
钢结构的施工难度大，施工工艺复杂，传统的施工管理方式存在着较大的缺陷．BIM技术的普及和应用解决了钢结构施工，尤其是大型钢结构施工过程中的难题，通过对BIM技术的合理利用可以对施工精度和施工质量进行有效的控制．随着BIM技术在我国的快速发展，在钢结构的应用领域，一定会有广阔的应用空间。
二、BIM技术概述
BIM技术又可以称之为建筑信息模型，这项技术并非是某一个软件，而是一个包括了技术及管理的行业概念，通过软件实现对BIM技术的应用。在BIM技术的应用条件下，能够利用可视化界面对各项信息进行传输，将信息录入到三维模型，并借助软件的功能对信息进行处理，将处理结果提供给工程设计、工程施工及运维等各个阶段，使工程质量得到有效控制。就目前来看，BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用主要体现在详图深化、制造安装等几个方面。在进行钢结构工程的深化设计时，可以通过BIM技术将材料、价格、进度、几何等信息赋予三维模型，整合出图过程的信息，并自动生成详细的设计图纸及材料信息报表，为材料加工部门和采购部门提供更加准确的信息依据。
三、BIM技术对钢结构施工的重要影响
BIM技术也被称为是三维建模技术，跟传统设计软件相比应用更多，能够实现可视化界面操作，增加设计与施工过程的有效衔接，减少施工失误，促进工程的顺利完成。
3.1?促进建筑行业的可持续发展
我国现代化城市的创新发展，对于建筑行业也提出了更高的要求，人们除了要求建筑质量能够越来越高之外，还要求建筑行业能够更加环保、绿色、可持续发展。建筑钢结构属于建筑施工中的主流技术，在施工中应用BIM技术，能够提升钢结构的建筑效能和建筑强度，提升建筑物的稳定性和耐用性，有效促进建筑行业的可持续发展。
3.2?保障建筑物更加稳定
建筑钢结构自身拥有比较好的承重力，能够把建筑本身的水泥混凝土强度和总量承担起来，结合BIM技术设计方式，帮助建筑钢结构节省更多的建筑材料和建筑空间，减少建筑物本身的横截面积，提升室内空间[1]。结合BIM技术能够优化建筑钢结构设计质量，避免钢筋结构总量能够超过混凝土总量。通过优化建筑钢结构质量之后，在建筑遇到地震、自然灾害等外力影响之外，能够有效减少内部建筑材料之间产生的相互影响作用，保障建筑物本身的施工稳定性，保护好人们的生命安全和财产安全。
3.3?提升施工质量
建筑钢结构属于建筑物本身的整体股价，采用良好的施工材料和施工设计方案，能够确保建筑内部的作用力更加均匀的分布，确保建筑整体能够均匀的进行受理，提升建筑钢结构自身的塑性和韧性，从而有效提升建筑物本身的承载力。BIM技术的应用能够优化施工方案，提升施工质量，加强建筑物自身的塑性，当建筑物受到外力影响之后也能够产生抗断裂能力。
四、BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用
钢结构工程不仅结构本身零部件较多、施工精度高、施工工艺复杂，而且现场安装过程中，测量放线难度较大，因而需要进行合理的设计。
将BIM技术融入钢结构设计能够有效地对信息进行集成、共享，满足钢结构工程的实际需要。BIM技术在钢结构中的应用主要包括三个阶段：钢结构设计阶段、钢结构构件加工阶段和钢结构施工阶段。
（一）BIM技术在钢结构设计阶段的应用
首先，根据钢结构项目的施工预算和设计概算，采用TeklaStructures软件初步建立钢结构工程的BIM三维模型，该模型包括所有的杆件和节点信息；然后结合CAD软件确保数据吻合，根据施工图设置杆件连接、建立整体模型以及采取合适的施工装配方案。其次，对组建好的钢结构模型进行“碰撞检查”，在3D模型中通过NavisWork功能模拟实际施工情况，分析节点连接、后期构件安装和建筑整体耗能等消除误差，避免因构件冲突而带来的图纸错误、设计变更和工程成本增加等问题。最后，综合考虑建筑的实用性、舒适度等进一步优化设计，将建筑信息模型导入到专业的分析软件中不断优化最终完成图纸和各类明细表输出，包括构件图、布置图、材料清单等；统计总的用钢量，整理构件类型，输出所有材料的数量和表面积等详细数据。
（二）BIM技术在钢结构构件加工阶段的应用
当前，计算机技术、自动化技术日益成熟，数字化生产和加工技术逐渐取代传统的手工作业生产得到了广泛的应用，也为BIM模型与建筑生产结合创造了可能。BIM技术的采用，可以为不同的施工阶段同时共享信息，使钢结构的生产加工变得越来越简单。通过将BIM模型输出的各类数据表输入到生产管理软件中，极大地减少了人为区分材料出错的可能，实现了大批量、高效率的生产。
（三）BIM技术在钢结构施工阶段的应用
传统的各类建筑工程施工，包括钢结构施工都是单线型的生产；施工进度受很多因素的影响难以确定，施工方、监理方和业主方相互之间信息沟通不畅。而BIM软件不仅可以模拟出拟建钢结构工程的三维结构，还可以模拟整个施工过程；有利于建筑工程各主体方抓住关键信息。例如，在设计阶段进行节点模拟、热能传导模拟和建筑物消防安全疏散模拟等；在施工阶段采用4D建筑模拟，考虑时间因素来模拟实际施工进度；同时也可以考虑5D模型，考虑工程造价因素实现成本控制。其中，建立4D模型进行施工进度模拟可以综合现场条件合理安排施工塔吊、起重机的数量和位置、构件进场和安装顺序以及实际施工作业人员安排等。通过BIM技术，施工方可以实时记录现场情况进行指导；监理方可以准确提出关键问题并且分析具体工程质量情况；业主方可以直观地把控工程总体进展情况；各方主体交流畅通，协同促进工程整体进程。
在钢结构施工过程中，可以利用BIM软件对工程的设计阶段、加工阶段和吊装阶段的所有信息进行整合，实行动态监测，实时监控施工成本和施工质量；可以根据工程实际进度进行调整，对已完工的部分进行工程质量验收，对现有的施工计划及时调整，确保工程的进度目标和成本目标。此外，BIM模型还能够实现隐蔽工程的信息集成和验收；跟踪重要构件的加工和安装进度，既保证了工程成本、质量和进度，又提升了管理水平。
结语
在建筑钢结构施工工程中切实有效的应用BIM技术，能够有效的提升沟通效率水平。思维进度模拟能够准确而直观的表现出工程施工环节与过程信息，并且能够为开展有效监控奠定相应的技术支持。将BIM技术应用到建筑钢结构工程施工中，能够有效的解决传统钢结构的问题，切实有效的解决工程设计、施工以及管理等方面的难题，提升工程的质量水平。
参考文献
[1]蒋建平.BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用[J].江西建材，2019（5）：100-101.
[2]张福军.BIM技术在装配式钢结构工程中的应用[J].大科技，2018（6）：292-293.
[3]刘成才.BIM技术在钢结构工程中的应用研究简析[J].建筑工程技术与设计，2017（12）：485.