BIM技术在钢结构厂房建造过程中的应用，以期为同行提供借鉴

近年来，随着我国经济的快速发展，建筑业传统的建设模式已经难以适应建设高科技、高质量、高标准智慧工业园区的要求。 BIM技术的出现给建筑行业的发展带来了创新和突破。 目前，我国已在鸟巢、上海中心大厦、深圳平安中心等大型项目中应用了BIM技术。 本文以某工业园区钢结构厂房建设为例，介绍BIM技术在钢结构厂房施工过程中的应用，以期为同行提供参考。

1BIM技术介绍

BIM技术的全称是建筑信息模型技术。 它是以信息为基础，利用软件和硬件，为项目从规划、勘察、设计、施工、运维管理等各个阶段提供可行性决策、最优解决方案和智能化服务的一项创新技术。 通过应用BIM技术，一方面可以将整个项目的规划、设计、施工等全部信息存储起来，形成信息数据库，方便建筑使用过程中查看； 另一方面，信息以点为中心辐射，通过协调模式，紧密协调项目建设各参与单位，提高整体工作效率，进一步优化施工方案，使施工组织更加合理，缩短施工周期，降低项目成本。

2 项目概况及建设难点

2.1 项目概况

本项目为汽车零部件配套产业园，包括生产区、物流仓储区、辅助建筑等。 单体厂房共6栋，其中：1号、4号、6号为五跨单坡双层钢结构建筑。 结构厂房，2号、3号、5号为三跨、双断、单层钢结构厂房。 结构类型为门式钢框架结构，厂房梁、柱、檩条、吊车梁系统、抗风柱、支撑系统均为钢结构。

2.2 施工难点

（一）工期紧张。 （2）工程量大，同时建设6个车间。 (3)质量要求严格。 各厂的加工单位和施工单位不同，各自的工艺和施工水平参差不齐。 （四）安全隐患多。 钢结构吊装是一项危险作业，安全风险较高。

3BIM技术在工业园区钢结构厂房建设中的应用

3.1 BIM模型建立

建模是BIM技术应用的第一步。 本项目建设前，针对建筑、结构、钢结构、通风、电气、消防、供热等项目建立了细度为400的信息模型。 模型中可以查看钢柱、钢梁、钢檩条、屋面梁等。对于面板、独立基础等构件，可以查看各构件的截面尺寸、钢材类型、连接方式、焊缝等级等都有详细记录。 同时，建模软件的选择直接影响后期BIM结果的质量。 本项目采用Revit2016软件建立建筑及机电安装模型，Tekla软件建立钢结构模型，CAD软件处理初步设计图纸。 这些软件均采用国际通用的数据交换格式，模型可以相互转换。

3.2 深化设计

传统工程建设中，钢结构设计图纸无法直接用于钢构件的加工制造，需要进一步进行详细的构件设计。 过去，钢结构构件的详细设计和加工制造都是由施工单位委托给钢结构的。 对于构件加工厂来说，这种方式存在一些缺点，比如：由于钢构件厂技术实力薄弱，图纸深化时存在很多问题； 深化后用钢量过大，导致成本增加等。本项目六个厂房同时施工，用钢量大。 需要多个构件厂的配合才能满足现场施工进度。 如果按照传统方式深化，显然不能满足项目要求。 为此，运用BIM协同理念，打造“总包主导、分包实施”的“图纸深化-构件加工”新模式。 具体来说，项目BIM工作组将统一深化所有模型，然后绘制图纸并分发到各个钢结构加工厂进行构件加工。 为了保证各厂房的详细设计统一进行，在详细设计之前，首先应制定统一的标准，如：详细设计软件、构件详图标准、节点详图标准、深化流程、绘图规则等.，然后制定项目总体详细设计流程：①第一次搭建模型，发现图纸问题； ②二次建模，解决第一次建模存在的问题，同时考虑钢构件加工厂的生产条件、运输、现场拼装、施工现场的现场条件、安装等。 该方案利用BIM技术对无法整体生产的钢构件进行深化； ③设计者利用软件特有的检验功能对模型进行检验； ④ 模型检查无误后，对各类零部件进行顺序编号，方便后期处理和生产； ⑤ 使用软件对模型进行绘制和注释。 图纸应包括：构件布置图、构件加工明细图、零件图、节点图、构件明细表、零部件明细表、螺栓明细表等； ⑥将图纸送设计院重新计算，并由甲方、监理及其他参与单位审核。

3.3 利用部件预装配技术辅助偏差分析

钢构件的种类很多，主要可以通过切割和焊接成型。 在处理过程中，很容易出现错误。 在安装过程中，这些偏差都会影响安装的进度和质量。 在构件出厂前，使用三维激光扫描仪配合测量仪器对加工后的钢构件进行扫描，收集物理数据，并实施BIM技术逆向建模。 每个部件都经过模拟和预组装，并检查安装偏差。 构件出厂前，之前对有偏差的构件进行了重新调整，防止构件运输到现场后安装过程中出现问题而无法返厂，造成工期延误、成本增加。

3.4 BIM技术助力进度可视化管理

该项目有多座工厂同时在建。 其规模大、建设单位多、建设周期短。 从深入设计到施工各个环节都是紧密相连的。 BIM技术用于辅助可视化进度管理。 具体实施流程为1）制定一套《“BIM技术辅助会议可视化”的制度和实施流程，确保分工明确，责任落实到每个人，不流于形式。（ 2）会议开始前，技术人员将当天构件进厂、安装进度、滞后进度、下一阶段进度等信息反馈给BIM工程师，BIM工程师将反映在BIM中模型并在会议中使用BIM。模型用于报告和解释，直观、清晰地反映当前情况，提高会议效率和质量。（3）所有施工进度信息将直观地反映在模型中，同时保存记录，为项目结束后进度偏差分析提供原始数据。

3.5 BIM技术助力成本控制

根据BIM工程师深化的模型推导工程量，并将推导的工程量与钢结构加工的实际钢构件工程量进行校对结算，加强成本控制。 经核实，计算工程量与实际工程量基本一致，差异不超过1%，各类数据仅存在微小偏差。

3.6 BIM技术助力质量控制

（1）项目施工过程中，BIM工程师在各个关键控制点制作了BIM节点实践模型和流程演示视频，为工人进行详细的技术讲解，并将数据制作成二维码粘贴在现场构件上用于检查验收和参观展览。 （2）项目建成后，将形成一套钢门式钢框架结构施工节点方法手册，作为公司的技术资料，可在今后类似工程中直接应用或参考。 （三）质检人员进行质量检查时，利用移动终端软件将质量问题图片上传至云平台，推送给整改负责人，要求整改。 例行会议时，可以从平台调取图片，集中汇报。

3.7 BIM技术助力安全管控

（1）对整个工程钢构件吊装施工组织进行模拟论证，合理优化吊装方案。 （2）制作构件吊点、吊具、钢柱临时梯等BIM图纸，并进行安全通报。 (3)合理安排各阶段成品堆放位置、机械摆放、部件装配位置等。 利用移动终端软件，现场人员可以随时随地将安全图片上传到服务器，并与模型关联，实现现场管理与计算机信息管理的互动，加强施工过程中的安全控制。

BIM技术的发展势不可挡。 实践证明，将BIM技术应用到钢结构厂房施工过程中，可以大大提高钢构件的加工精度，提前发现构件偏差问题； 在钢构件后续的运输和安装管理中，可以实现精细化控制，提高安装进度。 ，降低成本和安全隐患，实现效益最大化。