BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用探讨

李勇 王珂

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

1  引言

科学技术的创新发展，能够为建筑行业的发展提供重要的技术支持，对于各行各业来说，创新就是一个行业发展的灵魂。建筑行业承担这国民基础设施建设的重任，其技术发展更能体现一个国家的基建水平。我国素有“基建狂魔”之称，在创新发展方面也不甘落后。钢结构属于建筑施工的重要施工环节，结合BIM技术的应用优化建筑钢结构设计与施工，能够有效提升工程建筑效率和建设质量，帮助提升施工企业的核心竞争力。

2  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，在其中录入各种部件的基本信息进行处理和统计之后，给设计人员和施工方提供更加精确地数据信息，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。

2.1  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。

2.2  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。

2.3  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。

3  BIM技术在建筑钢结构施工中的应用

3.1  施工地点和施工结构的应用

在建筑工程施工過程中的施工容易受到环境和自然条件的影响，因此在施工过程中应用BIM技术的应用，能够分析建筑结构的建设地点和建设结构，根据地质条件、环境因素、自然因素评估建筑结构，把建筑结构信息通过数字化的可视图像呈现出来，并使用相应的软件模拟整体的建设效果和建设条件，能够查看选择的施工地点是否跟施工方案内容产生排异反应，提升施工的安全性和稳定性[2]。通过BIM技术分析建筑结构性能，能够全方位模拟建筑结构，把BIM技术优势充分发挥出来，建立三维模型以及数字化一体模型，把建筑结构具体情况详细展示出来，方便工作人员清晰的了解建筑结构设计中存在的缺点，提升施工安全性和稳定性。BIM技术的应用，对于建筑地点和结构分析能够创建出便利的工作条件，提升工作质量和工作效率。

3.2  及时掌握结构设计必备信息

BIM技术模拟出建筑模型之后，跟建筑工程相关的数据信息也在不断地交流和共享[3]。在BIM模型中有中间数据文件的的应用，把不同设计软件模型需要的信息数据收集起来，并设置出重型数据库，数据库能够在不同的专业之间实现数据信息传递和共享，把建筑工程中的装饰专业、水暖专业、和土建工程建设内容有机整合在一起，提供统一的信息处理平台，确保信息能够得到更加规范化的处理，确保建筑企业内部的数据信息共享更加畅通，施工企业各个部门拥有查看权限的工作人员，可以随时查询相关信息。BIM技术的应用加强了企业内部信息的共享和交流，方便设计人员能够充分掌握建筑相关的信息数据，优化建筑结构设计质量，避免建筑结构数据不完善导致的安全问题出现，提升施工设计质量。

3.3  建筑结构性能的应用

在构建实际工程建设模型过程中，设计工作人员只需要在BIM模型中导入相应的数据信息，就能够通过使用计算机软件进行计算，保障了数据信息的准确性，提升计算工作的效率和工作质量。BIM技术的应用还能够改善在结构设计中存在的不足之处，起到优化设计的效果，提升建筑结构设计质量。例如亚洲最大的垃圾发电厂，在设计过程中为了能够提升发电厂的建筑结构性能，设计工作人员选择使用BIM技术的应用检测建筑模型，针对建筑模型内部的结构进行碰撞试验，能够及时的发现在碰撞之下建筑结构发生的一系列问题，并针对出现的问题及时进行数据改正，提升结构性能。在机电和建筑之间进行碰撞检测，还能够根据BIM数据调整设计数据，提升建筑结构的稳定性。

3.4  钢结构建模

随着现代化城市的创新发展，建筑工程也逐渐朝着大跨度、大空间的趋势发展，建筑中钢结构的应用范围也变得越来越广[4]。BIM技术的应用能够进一步提升建筑结构的结构性能，提升建筑工程的施工质量，确保施工更加稳定和安全。建筑中钢结构的应用需要梁柱连接，不同的梁柱连接方式体现出来的结构特性也不同，这样的结构特点也在一定程度上增加了建筑钢结构设计难度。在实际设计工作中BIM技术的应用坑能够针对钢结构的梁高度进行准确计算，优化所有连接件的设计，并进行参数化处理，通过调整好参数能够控制好钢结构中螺栓的连接件数量和间距。

3.5  建筑结构协同

在传统建筑设计中，信息共享机制并不完善，在过程中由于信息数据不同步，很有可能出现严重的施工问题[5]。BIM技术的应用能够结合中间数据文件的应用，实现异地不同设计软件的数据和信息共享，建立中性数据库，使用统一的格式在系统内部进行传输，确保建筑结构不同专业之间都能够协同工作，提升施工效率和施工质量。

4  结语

在建筑钢结构设计与施工中结合BIM技术的应用，能够把技术价值深度挖掘出来，让建筑施工设计措施更加细致化和智能化。钢结构设计与施工企业需要积极加强技术人员的培训工作，准确掌握BIM技术使用方法，提升钢结构设计与施工质量。

参考文献：

[1] 廖俊君.BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用研究[J].四川水泥，2020（1）：349.

[2] 赵平.BIM技术在建筑钢结构施工中的应用分析[J].门窗，2019（22）：84+86.

[3] 赵传辉.BIM技术在建筑钢结构施工中的应用[J].中国建筑装饰装修，2019（11）：99.

[4] 周文刚.BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用研究[J].城市建筑，2019（26）：169～170.

[5] 王凯，郁永星，王帅.BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用[J].价值工程，2019（25）：237～239.