BI M技術在裝配式鋼結構住宅建設中的運用

苗青

（山西工程職業學院，太原030000）

1 引言

隨著時代的進步，建筑工程傳統的建設模式已不能滿足當今的需求。裝配式鋼結構已成為建筑工業化的主力軍。BIM技術在裝配式鋼結構建筑中的應用，可以通過構建建筑信息模型，方便裝配式鋼結構的設計、施工、管理、運行和維護，具有廣闊的應用前景。

2 應用BI M技術的優勢

BIM是一種數據信息模型，集成了有關建設項目的各種相關信息，也是一種用于設計、施工和管理的數字技術。它整合了建設項目不同階段的分類工作，把不同階段的不同參與者的信息完全保存并相互鏈接；BIM技術是繼CAD技術之后，建筑行業中的另一項新技術，其應用必將在建筑行業中廣泛使用，實現建筑領域的技術創新。

在裝配式鋼結構住宅的建設過程中應用BIM技術有以下優勢：

1）裝配式鋼結構住宅中有數百個預制構件，要確保梁、板和柱之間每個連接節點的安裝精度非常困難。利用BIM三維模型可以對設計方案、施工以及運維管理過程進行模擬，實現了虛擬和現實的結合，以減少后續建設中的問題。

2）BIM模型中，所有信息都是相互關聯的，更改模型中的參數時，與參數相關聯的其他數據都會自行重新計算更改，減少了人因失誤，提高了方案設計的準確性，提高了不同應用程序系統之間數據轉換的效率。

3 BI M技術在預制鋼結構工程中的應用

BIM技術在鋼結構裝配式建筑工程方面的作用有2點：工程項目的直觀可視化以及信息數據的參數化。在BIM施工信息模型中，整個過程都是可視化的，可視化的結果不僅可以用于渲染效果圖，提供各統計報告，更重要的是可以模擬施工過程，便于在項目的設計、施工和運營過程中的交流討論并在模擬施工的結果下進行決策等[1]。建筑工程項目的管理模式通常是網格化模式在建筑施工管理過程中，如果出現不協調的情況，會對整個項目造成影響，而BIM中的信息系統可以信息和數據的共享，以避免設計和施工中的一些問題。另外，借助BIM建筑模型可以模擬完整的施工過程，進而發現施工中可能存在的風險和問題，然后提前制訂解決方案，減少施工過程中的問題，減少經濟和時間損失，確保項目的順利進行。BIM技術在預制鋼結構工程中的應用具體表現在以下方面。

3.1 基于BI M技術的施工管理

BIM技術在施工管理中的應用可以很好地保證建筑施工的安全性、進度和施工質量。借助BIM云平臺，管理人員可以實時監控施工過程，同時，構建4D的BIM建筑模型，還可以獲得成本緯度數據，使預算和項目成本控制實現可視化。將工程項目的仿真模型呈現在所有參建人員面前，共同解讀，避免出現理解誤差，提高溝通效率，便于實現精細化管理的前提。

此外，BIM可以建立臨時建筑和設備間的立體關系，通過前期模擬，可以合理配置資源節約成本。利用BIM的5D技術，管理者可以根據需要生成任意施工環節的視圖，并且在建筑模型中生成材料統計、工程量統計以及造價計算等。

BIM技術在進行工程成本核算中有巨大的優勢。通過建立BIM的5D施工資源信息模型（3D實體、時間、工序）關系數據庫，將實際成本數據及時5D關系數據庫，并周期性地按時（月、季）調整維護好該模型，這樣，依托于軟件強大的統計分析能力，成本匯總、統計、拆分對應瞬間可得，降低了統計分析工作的難度和工作量。

3.2 基于BI M技術的組件庫的創建和管理

在裝配式鋼結構住宅建筑的設計過程中，BIM組件庫的完整性會直接影響設計工作的效率。一個成熟而全面的組件庫可以共享BIM資源，建立模型組件庫并豐富BIM設計資源。通過BIM技術可以匯總大量信息，并以共享的方式實現信息數據的精確、高效傳輸[2]。一般而言，組件種類越豐富、數量越多，組件庫越完善，設計時的選擇性就越高，產品類型也就越多樣。根據家用組件庫管理系統的體系結構和組件庫的創建過程，組件數據庫可分為：中央數據庫、組建管理庫和本地應用程序庫3類。全面的組件庫可以幫助設計人員在創建模型的過程中直接根據設計要求選擇合適的結構組件，不僅可以優化結構圖設計，還可以大大提高設計效率。

3.3 自動生成工程圖并匯總工程量

裝配式鋼結構住宅便于部件的批量生產和運輸，不僅簡化了生產工藝，還縮短了生產時間，節省了大量成本。根據BIM模型，可以對整個裝配式鋼結構建筑中的組件數量和材料數量進行分類和匯總，根據工程數量的詳細統計信息獲得個性化的工程數量列表。另外，BIM技術具有強大的繪圖和自動更新數據功能，自定義圖紙模板后，可以自動生成需要的深化設計方案圖。同時，還可以簡化施工過程中的連接節點，方便施工管理[3]。根據BIM模型的可視化特征，可以觀察到各組件的空間形式，避免碰撞，便于結構設計的優化。

3.4 4D施工管理

BIM技術能夠實現信息數據的傳輸和存儲，即信息共享。它簡化了傳輸信息數據的過程，可以進一步提高效率。另外，導入項目施工計劃后，可以直接在系統上選擇日期觀察項目施工進度。

4 結語

綜上所述，BIM技術在裝配式鋼結構住宅中的應用可以優化裝配式鋼結構住宅的設計、制造和安裝過程，借助可視化模型的構建，基于虛擬組件庫的創新應用，BIM信息與BIM云平臺的集成，有助于一線工作者了解結構系統并實現實時調整施工計劃的優化，將建筑信息模型整合到建筑的產業化中必將成為新時期裝配式鋼結構住宅創新發展的趨勢。