BI M技术在装配式钢结构住宅建设中的运用

苗青

（山西工程职业学院，太原030000）

1 引言

随着时代的进步，建筑工程传统的建设模式已不能满足当今的需求。装配式钢结构已成为建筑工业化的主力军。BIM技术在装配式钢结构建筑中的应用，可以通过构建建筑信息模型，方便装配式钢结构的设计、施工、管理、运行和维护，具有广阔的应用前景。

2 应用BI M技术的优势

BIM是一种数据信息模型，集成了有关建设项目的各种相关信息，也是一种用于设计、施工和管理的数字技术。它整合了建设项目不同阶段的分类工作，把不同阶段的不同参与者的信息完全保存并相互链接；BIM技术是继CAD技术之后，建筑行业中的另一项新技术，其应用必将在建筑行业中广泛使用，实现建筑领域的技术创新。

在装配式钢结构住宅的建设过程中应用BIM技术有以下优势：

1）装配式钢结构住宅中有数百个预制构件，要确保梁、板和柱之间每个连接节点的安装精度非常困难。利用BIM三维模型可以对设计方案、施工以及运维管理过程进行模拟，实现了虚拟和现实的结合，以减少后续建设中的问题。

2）BIM模型中，所有信息都是相互关联的，更改模型中的参数时，与参数相关联的其他数据都会自行重新计算更改，减少了人因失误，提高了方案设计的准确性，提高了不同应用程序系统之间数据转换的效率。

3 BI M技术在预制钢结构工程中的应用

BIM技术在钢结构装配式建筑工程方面的作用有2点：工程项目的直观可视化以及信息数据的参数化。在BIM施工信息模型中，整个过程都是可视化的，可视化的结果不仅可以用于渲染效果图，提供各统计报告，更重要的是可以模拟施工过程，便于在项目的设计、施工和运营过程中的交流讨论并在模拟施工的结果下进行决策等[1]。建筑工程项目的管理模式通常是网格化模式在建筑施工管理过程中，如果出现不协调的情况，会对整个项目造成影响，而BIM中的信息系统可以信息和数据的共享，以避免设计和施工中的一些问题。另外，借助BIM建筑模型可以模拟完整的施工过程，进而发现施工中可能存在的风险和问题，然后提前制订解决方案，减少施工过程中的问题，减少经济和时间损失，确保项目的顺利进行。BIM技术在预制钢结构工程中的应用具体表现在以下方面。

3.1 基于BI M技术的施工管理

BIM技术在施工管理中的应用可以很好地保证建筑施工的安全性、进度和施工质量。借助BIM云平台，管理人员可以实时监控施工过程，同时，构建4D的BIM建筑模型，还可以获得成本纬度数据，使预算和项目成本控制实现可视化。将工程项目的仿真模型呈现在所有参建人员面前，共同解读，避免出现理解误差，提高沟通效率，便于实现精细化管理的前提。

此外，BIM可以建立临时建筑和设备间的立体关系，通过前期模拟，可以合理配置资源节约成本。利用BIM的5D技术，管理者可以根据需要生成任意施工环节的视图，并且在建筑模型中生成材料统计、工程量统计以及造价计算等。

BIM技术在进行工程成本核算中有巨大的优势。通过建立BIM的5D施工资源信息模型（3D实体、时间、工序）关系数据库，将实际成本数据及时5D关系数据库，并周期性地按时（月、季）调整维护好该模型，这样，依托于软件强大的统计分析能力，成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得，降低了统计分析工作的难度和工作量。

3.2 基于BI M技术的组件库的创建和管理

在装配式钢结构住宅建筑的设计过程中，BIM组件库的完整性会直接影响设计工作的效率。一个成熟而全面的组件库可以共享BIM资源，建立模型组件库并丰富BIM设计资源。通过BIM技术可以汇总大量信息，并以共享的方式实现信息数据的精确、高效传输[2]。一般而言，组件种类越丰富、数量越多，组件库越完善，设计时的选择性就越高，产品类型也就越多样。根据家用组件库管理系统的体系结构和组件库的创建过程，组件数据库可分为：中央数据库、组建管理库和本地应用程序库3类。全面的组件库可以帮助设计人员在创建模型的过程中直接根据设计要求选择合适的结构组件，不仅可以优化结构图设计，还可以大大提高设计效率。

3.3 自动生成工程图并汇总工程量

装配式钢结构住宅便于部件的批量生产和运输，不仅简化了生产工艺，还缩短了生产时间，节省了大量成本。根据BIM模型，可以对整个装配式钢结构建筑中的组件数量和材料数量进行分类和汇总，根据工程数量的详细统计信息获得个性化的工程数量列表。另外，BIM技术具有强大的绘图和自动更新数据功能，自定义图纸模板后，可以自动生成需要的深化设计方案图。同时，还可以简化施工过程中的连接节点，方便施工管理[3]。根据BIM模型的可视化特征，可以观察到各组件的空间形式，避免碰撞，便于结构设计的优化。

3.4 4D施工管理

BIM技术能够实现信息数据的传输和存储，即信息共享。它简化了传输信息数据的过程，可以进一步提高效率。另外，导入项目施工计划后，可以直接在系统上选择日期观察项目施工进度。

4 结语

综上所述，BIM技术在装配式钢结构住宅中的应用可以优化装配式钢结构住宅的设计、制造和安装过程，借助可视化模型的构建，基于虚拟组件库的创新应用，BIM信息与BIM云平台的集成，有助于一线工作者了解结构系统并实现实时调整施工计划的优化，将建筑信息模型整合到建筑的产业化中必将成为新时期装配式钢结构住宅创新发展的趋势。