BIM技术在钢结构施工及风险管理中的应用

　　摘要：本文将首先简要介绍钢结构施工中的常见问题，然后重点探讨BIM技术在钢结构施工过程中的具体应用，最后就其在钢结构施工风险管理中的展开进一步分析。希望通过本文的探讨，能够推动BIM技术更好的应用于钢结构施工项目中，发挥出其更大的价值。

　　关键词：BIM;建筑;钢结构;风险管理

　　1引言

　　目前，在经济不断发展的带动下，我国的建筑行业保持着高速发展的态势，再加上我国的建筑规模越来越大，因此对各种技术的要求越来越高。就当前的建筑结构来看，钢结构是应用最广泛的结构形式，钢结构本身就存在着模型复杂、信息量大的问题，再加上大型化、复杂化趋势日益显著，使得钢结构施工的困难程度和风险系数越来越高。

　　施工不仅需要大量的图纸，而且牵涉的数据量巨大，再加上建筑工程本身就具有主体多、周期长、未知性因素多等问题，所以需要需要一种更好的管理技术，要帮助施工提高效率，控制风险。随着科技的不断发展，BIM的出现，成为人们解决这些问题的有效方式。

　　2BIM技术概述

　　BIM(BuildingInformationModeling)，就是建筑信息模型，这是一种以计算机辅助技术为基础，形成的一种多位建筑模型信息技术。该技术全面整合了建筑工程相关的所有信息和数据，并提供给施工相关单位作为准确的信息参考，对于提高施工效率，强化施工控制都具有重要作用。

　　将BIM技术运管用于钢结构中，不但能够通过建模等方式来达到优化设计、施工的目的，更重要的是能够通过其众多工具，为相关单位提供强大的数据共享功能，这非常有效的帮助施工人员解决数据量大、信息沟通不畅等诸多技术和管理难题。

　　3当前钢结构工程面临的问题

　　3.1钢构结构复杂

　　就当前建筑钢结构的实际设计状况来看，大多数企业依然采用的是AutoCAD软件放养。但是这种模式显然难以满足钢结构施工的需求，因此使得工作效率难以提升，工作量居高不下;特别是出现复杂曲线或曲面时，仅仅依靠该软件无法满足要求，必须借助其他三位软件共同使用;一旦出现在深度设计的过程中，需要实施设计变更，带来的非常巨大，工作人员必须面对十分复杂的操作才能完成修改任务;大量的重复工作毫无意义，无谓消耗工作人员的精力和实践。再加上钢筋钩本身就具有数量众多的节点和种类众多的构建。所以，采用当前的模式处理钢结构工程效率极低。

　　3.2信息交叉多，协同作业难调

　　钢结构作业，涉及的专业知识相对较多，比如土建钢建、构建嵌合分别设计不同的专业知识，所以在工程进展中，有很多的信息交叉;而且钢结构施工设计的单位也很多，需要多部门、多方面及时对了解和掌握相关信息，并对信息作出评估，从而发现其中的问题，或及时参与其中。然而就当前来看，信息传递基本都是纸质资料作为传递媒介，这样不仅效率极低，而且信息的准确性也常常难以保障。

　　3.3不确定因素多

　　建筑工程通常都工期较长，涉及的工作面众多，相关的人员众多;所以在整个项目推动过程中，要做到面面俱到非常困难，因为存在着太多的不可控因素。比如，施工中对设计图面理解有误;审查工作尚未进行就已开始施工;项目施工过程中，信息传递事务造成不同单位的信息不同意引发工程延误;恶劣天气出现对进度的影响等等。总的来说，太多的不确定因素，使得施工过程中的风险管控难以有效保障。

　　4BIM在钢结构施工中的应用

　　4.1工作流程的规范化管理

　　在建筑施工过程中，任何一个环节通过引用BIM技术都能够获得良好的效果。将整个施工的全过程，从可行性研究开始，到前期策划、整体设计以及建筑材料的选择和采购、设施的安装和施工等等;以BIM技术，能够将各种工具包全部打包置于管理系统中。

　　然后，将工程相关的模型信息、图纸信息全部转化成为系统中的数据，然后再运用网络技术，将项目的实际进展状况、实际成本信息通过网络上传到管理系统中的模型中，这样就能够实现结构数据的实施更新和监控，完成设计与施工的双向关联。并且，施工管理人员再运用移动终端，将相关信息转移到基层施工单位，这样施工管理部门对于施工进程的管理将更加有效。

　　4.2动态建模

　　由于BIM本身具有十分完整的建筑相关数据和信息，这样在其数据库的基础上能够实现建筑模型的构建。设计人员将建筑的形状、位置、尺寸、工程材料、工艺流程等信息输入模型。这样BIM模型就能够快速、直接完成钢结构工程三维模型。

　　这样，该模型完成以后，施工单位就能够依据此模型信息展开工程。无论是针对一般建筑结构还是针对钢结构，要想完成其结构模型的建立，首先必须对其参数实施相关的设计和计算。由于BIM本身就内置了众多的参数以及相关工具，这样建模这就可以直接通过菜单的选择直接使用系统工具，完成模型参数的设计与计算。而且，BIM系统具有很好的开放型，如果系统中的参数与设计者的想法不符，用户可采用自定义模式完成参数设计。

　　4.3施工数据追溯

　　过往钢结构施工的过程中，因为所涉及的信息量巨大，传统的管理模式和管理方法，难以在施工过程中对所有信息完成全面收集，而且各种信息之间缺乏标准化的体系，并且精确度也常常难以保持在统一水准，这些都是的工程进展到后期，常常会引发诸多问题;对于建筑单位后续的信息管理、信息运用也存在着诸多障碍。

　　在BIM技术的协助，能够对钢筋钩施工中的所有数据，包括来自模型构建数据、施工设备数据、结构设计数据以及施工流程是数据等多个渠道的数据，全部如实记录下来，并且将所有数据依据统一的标准完成记录，这样就实现了建筑工程的全程追溯。施工中，管理人员借助BIM技术，还能够对施工中的每一个人、每一个构建、每一个工位实施有效的监管和追踪，从而对工程进度做全面地反映。

　　5BIM技术应用于钢结构施工风险管理

　　5.1钢结构施工中的风险管理的特性

　　在钢结构施工过程中，因为其中设计的信息量巨大，相关环节众多，所以其中蕴藏着很大的风险。风险管理是钢结构施工中必不可少的工作内容，其主要体现出以下的几个特性。

　　5.1.1阶段性

　　整个施工的过程，是一个动态的过程，并且需要持续较长的一段时间。不同的阶段，其关键因素和影响因素都不相同，所以其面临的风险来源也不相同，这使得钢结构施工的风险具有显著的阶段性特点;风险的阶段性也决定了风险管理具有阶段性特征。所以，风险管理人员必须根据施工进展的不同阶段，制定风险管理的不同策略。

　　5.1.2低效性

　　建筑行业的不断发展，一方面规模越来越大，另一方面作业细化越发明显;所以带来的变化体现在一方面涉及的知识专业越来越广，另一方面施工面越来越多。对于钢结构施工来说更是如此，其信息量之大更非常规建筑所比拟。所以，施工过程中不同班组、不同工段、施工人员与管理人员之间，必须要保证有效的沟通。在传统模式下，纸质的信息沟通，效率低，进程慢，所以风险管理效率同样很低。

　　5.1.3片面性

　　施工过程中的风险，往往是很多因素共同作用而产生的;然而在风险管理的过程中，因为信息的有限性以及人思维的制约性，所以常常只能够针对一个因素展开思考，这就决定了钢结构风险管理存在片面性，这种片面性很有可能会带来严重失误。

　　5.2BIM技术在钢结构施工的风险管理中的应用

　　5.2.1准备阶段

　　在项目的准备阶段，往往需要对各种方案展开对比分析，从而找出最佳方案。BIM技术的可视化，为方案选择提供了更加有效的方法。运用BIM技术，建筑企业可直接将业主提供的相关数据，输入BIM模型中，并建立分析模型，这样就能够对各种工程方案有最直观的呈现，从而相关方了解各种方案的优缺点，并作出相关选择和决策，另外还能够根据方案的特征，提前了解风险，制定成本控制措施，这对于实现工程利润最大化意义非常重大。

　　5.2.2设计阶段

　　在钢结构设计阶段，运用BIM技术可以非常方面地得到建筑主体模型、内部构件模型、管道模型、电气系统模型等等;然后对整个模型展开分析，得出相关数据和结论[3];如果需要对其中的数据实时修改，可以直接在模型修改即可，这能够大大降低修改的工作量以及晚期修改的风险，使效率和准确度得到大大提升。

　　5.2.3施工阶段

　　施工过程中，包括委托方、建设方、设计方、监理方等都可以通过BIM平台来交流相关信息，并对问题实施反馈，从而确保信息的高度共享，这对于各方了解工程进展状况，发现潜在风险，做好项目管理都有很大的帮助;更重要的是，在BIM平台上实现的动态化交流，对于保证施工进度、控制施工成本大有裨益。

　　6小结

　　综上所述，BIM技术在钢结构施工中具有至关重要的意义。不仅能够用来规范施工流程、完成建模和参数设定、完成信息追溯系统，更重要的是，能够有效提升风险管理的有效性，所以应当给予高度重视和肯定。

　　参考文献：

　　[1]沈坚.BIM技术在钢结构施工及风险管理中的应用研究[J].建筑技术,2016(8):738~741.

　　[2]李彦婕,杨亚丽,刘可心.BIM在钢结构工程中的应用研究综述[J].黑龙江科技信息,2017(5):194~195.

　　[3]李东海,倪娟.基于BIM技术在工程管理中的实践研究[J].价值工程,2017(18):38~40.

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