基于BIM的钢结构施工技术及风险管理研究

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　　摘    要：随着我国现如今建筑行业的飞速发展，越来越多的各类结构施工成为了人们进步优化的目标，其中，钢结构施工在众多类型中较为复杂，且拥有更大的信息量共享问题。为进一步强化钢结构施工的施工技术和安全质量，对其进行一定的风险管理和把控则极为重要。本文将通过BIM技术在钢结构施工中的运用与优势，简要阐述该技术的形成发展对于我国建筑业钢结构施工技术的有利帮助。
　　关键词：钢结构施工;BIM技术;风险管理;应用研究
　　1  引言
　　为促进建筑业的长期化稳定发展，必须考虑各个结构的施工安全与建筑质量，对于钢结构的进步发展，BIM技术起到了极大的作用。建筑信息模型BIM技术是通过建立与施工过程相关联的虚拟化三维模型，通过电子信息技术的操作，实行整体的预判和规划，为施工过程采集、储存并且优化其信息库，借助通过建模形成的信息平台，能够帮助施工团队更好地进行信息交换和共享。
　　2  钢结构施工技术的风险问题
　　在我国现有的钢结构施工技术中，存在较多的问题往往是由于建筑结构过于复杂、信息采集工作量庞大和各类的不定性影响因素。首先，钢结构的建筑施工往往会形成多层次多元化的设计，而通过普通的设计绘图软件制成的设计图，在细化钢结构设计细节时，存在一定的局限性。若设计图过于复杂，则细节化的精准度难以达到预期，可能会导致施工过程的测量或操作形成误差，造成施工安全和建筑质量的高度风险。其次，钢结构建筑设计结合了传统设计和钢结构的特殊性，因此在信息采集和共享时需要两个部门的沟通交流，只有精准密切的合作才能够做到钢结构建筑真正效益化和稳定性，然而，具体施工过程中的信息采集量较为庞大，传统的图纸交流会导致信息共享存在偏差，无法满足施工质量的要求。最后，钢结构建筑施工过程中，同样会存在不同的不定性影响因素，例如气候的影响会导致施工的被迫停工等。如果不能对该类因素形成预测或计划性安排，便会导致施工过程的财力、物力、人力资源消耗，降低了建筑造价效益。
　　3  BIM技术在钢结构施工中的实施
　　3.1  建筑信息模型建立
　　BIM技术的特点便是能够根据自身收集到的信息，进行实时的更新和共享，为整体施工过程提供建筑模型的建立。通过三维的建筑模型，可以让施工团队对施工中可能存在的各类因素有更为完整且多方面的了解，甚至更为具体化，可以从中了解到建筑模型的尺寸大小，并且和各类材料的结构相连，科学地建议并采取最为高效且质量的施工技术过程。模型的形成建立，可以为施工过程提供有效的计划性参考，让施工过程更为顺利，同时避免了因细节化因素误差形成的施工安全事故和潜在隐患。
　　3.2   可视化管理
　　通过建模和信息共享的BIM技术，施工人员可以通过可视化的管理把控整体施工过程，利用施工过程中收集的数据进行更为全面的沟通交流，从而提高整体的管理效率和施工质量。如此一来，将钢结构建筑设计的数据导入BIM技术，使模型数据和施工现场相关联，可以第一时间了解施工过程的进程和存在问题，并且以更为精准的数据分析，进行进一步探讨交流，帮助施工问题有效解决[1]。
　　3.3  科学设计参数考量
　　在建筑过程中，各类参数的设计和安排都会成为整体建筑质量的优劣因素，因此对于建构过程中各项参数的设计需要通过更为精准的电子化科技，形成准确的施工建构体系。而在BIM技术中，对于参数的设计和考量可以通过数据采集自发性生成，在降低了人工工作量和误差的同时，为施工过程提供了多样化的建构参数，可以让施工过程更为科学合理。且BIM中的参数设计同样可以根据用户需求进行更新完善，若需要变动相应的参数条件，在该建模设计中的改变往往比人工计算更为快捷精准，为施工构建提供了更好的参考条件。
　　4  BIM技术在钢结构施工及风险管理中的实际运用
　　4.1  BIM技术在钢结构施工中的风险管理
　　钢结构建筑施工作为特定的建筑构造形成，对其风险管理存在不同的特质，其中包含阶段性、被动性与低效性。首先，就阶段性而言，任何一個工程都存在阶段性设计和施工，而每一个阶段形成的风险因素都各不相同，因此对于阶段性的风险管理需要通过各类数据的实际采集，针对每一个环节作出最优的综合判断，从而得出科学的分析[2]。根据各个角度和环节进行分析探讨，才能避免由于不适用的施工方法形成的误差风险，从而提升总体建筑质量和管理。管理者通过各个阶段的制定特点采取处理方案，便可以在应急状况下形成妥善处理。其次，被动性因素通常发生在事故或风险发生之后，管理者必须根据现有状况进行被动分析进行补救。在该类情况下，误差或经济损失已然发生，管理者需要控制的是尽可能减少误差和损失，因此失去了人为的主动性。在施工中，出现各类被动风险的可能并不少见，而对于各项风险必须做出最快的处理模式，在短时间内避免风险持续恶化的可能，如若不然，长期性的被动性风险可能会导致风险管理和整体企业建筑工程的效率极大程度地降低。最后，低效性多数存在于大规模工程建设中，由于交流不及时或无效沟通等问题形成的风险。在大部分建筑施工中，都存在不同的施工部门，各个部门将关注于主要的一项环节，然而部门之间并不能脱离彼此而存在，由于施工仍然存在其整体性和关联性，只有各个部门之间进行高效的交流，才能够避免偏差和漏洞，减少施工过程的风险[3]。
　　4.2  BIM技术在风险管理中的运用
　　BIM技术运用于风险管理的把控，存在于整体工程的各个阶段之中。在最初的决策阶段，是高层人员根据现有状况进行分析和决策，从而挑选最适合的施工方案。此时，BIM技术的运用可以帮助相关人员从各个风险方面，制定不同的应急处理模式，对于各类施工方案进行分别论证，并且对存在问题进行逐一反馈，如此便可以通过最快的速度让整体方案可行化，且更具有长期发展的稳定性和安全保障。建模设计的阶段，是如今BIM技术运用最为广泛的部分，通过三维的电子构图，能够细化整体设计中的问题，并且对可能性故障有主动的科学性分析，强化设计图的实际性，不仅减少了人力资源成本的消耗，同时为人工图纸的局限性扩大了范围。由于三维建模可以实时更改，且能够更为清晰直观地了解到每一个部分的关联因素，便能够根据不同环节的实际因素，或根据用户的直接需求进行一定的修改，以高效的设计理念和安排方式，为工程施工前期提供质量保障，让设计图能够与施工直接关联，做到实时记录完善[4]。在施工阶段中，BIM技术便可以发挥其信息共享的优势，将施工的各个部门或单位相关联，通过一个平台高效快捷地保证施工过程的合格性。并且，由于迅速信息采集和及时沟通，可以对施工过程中产生的问题进行第一时间的安排规划，避免后续可能性风险因素的再度发生，降低了后续资源消耗。将各个部门和施工过程相关联，能够为施工整体做出有效的时间规划，提升了建筑施工资源的高效性，合理把控进度。
　　5  结束语
　　综上所述，如今钢结构建筑设计的构造正在不断进步之中，为提升我国建筑业的发展进程仍需要不断优化。BIM技术的形成和合理运用，可以有效解决传统建构和钢结构建构中存在的复杂性设计，以自身更为科学精准的数据分析，为施工过程提供更为高效的参考价值和决策性。在施工的各个阶段合理运用BIM技术，可以降低建筑施工中存在的技术风险，强化了建筑的高效性与质量性。
　　参考文献：
　　[1] 牛亮亮，苏明.基于BIM的钢结构施工技术及风险管理研究[J].自动化与仪器仪表，2017（8）.
　　[2] 冯洪飞.基于BIM的虚拟施工技术与施工期监测分析在钢结构施工中的应用研究[D].重庆大学，2016.
　　[3] 茹高明，戴立先，王剑涛.基于BIM的空间钢结构拼装及模拟预拼装尺寸检测技术研究与开发[J].施工技术，2018（15）.
　　[4] 冷平，史占宽，乔文涛，etal.基于BIM的二维码技术在钢结构施工中的应用[J].施工技术，2017（18）.
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