BIM技术在结构加固中的应用

BIM技术在结构加固中的应用

韩吉才

韩吉才

山东省费县恒通工程建设有限责任公司山东省临沂市276000

摘要：BIM技术是一种现代化信息技术，全称是建筑信息模型，这是一种基于计算机、CAD等信息技术而成的信息管理技术，通过合理利用BIM技术可以激发建设人员的思维，达成创新的目的。在建筑工程信息化发展过程中，BIM技术展现出自身的优势，在建筑使用寿命内通过对现有的条件进行结构加固，可以让建筑的功能更能符合新时代的需要。同时，这种结构加固技术由于可以在原有的项目上进行提升，所以不仅可以降低成本，还能创造更大的经济效益。

关键词：BIM技术；结构加固；应用

1BIM技术在国内应用的现状

在科技信息技术蓬勃发展的今天，“产业升级、全面优化，技术进步”成为当前整个建筑行业持续发展的迫切需求。BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，其核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。BIM的定义和解释存在多个版本，具有信息完备性、关联性、一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性等特点。

2016年8月23日，住房城乡建设部印发了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，进一步提出“着力发展BIM”的目标；每一年，建筑行业内发布《中国建筑施工行业信息化发展报告》，均能看到运用BIM技术发展建筑信息化的身影。目前，全国如上海、深圳、北京等地大部分项目的建设过程中均要求施工单位具备BIM技术应用的能力，施工单位要想适应这个时代，首先需探索BIM实践之路。当前的大环境下，大部分施工单位为了BIM而使用BIM，这样既偏离了初衷，又给BIM戴上了“华而不实”的帽子。“BIM之路”需要一线的工程人员不断去探索、总结和尝试。

2结构加固技术的作用

2.1增加建筑工程使用寿命

建筑工程项目从建成到使用，均有一定期限的，并且建筑工程的使用寿命直接和建筑工程的结构质量与结构强度相关，施工质量水平越高，则建筑工程的使用寿命越长。建筑工程项目在施工建设中，如果是结构设计或施工技术等方面存在一定的偏差，则需通过加固技术，来提高建筑结构的强度，通过建筑工程质量的检测水平，了解建筑工程的使用年限。在对建筑工程结构的不合理部分，或已存在一定质量问题的部分进行加固，可以最大限度降低建筑工程整体质量风险，及早挽回经济损失，使其使用寿命达到、甚至超过预期，防止建筑工程结构受到外界其他因素的影响。

2.2增强建筑工程耐用性

建筑工程项目的施工建设，主要是为了给人们的生活和生产等活动提供场所供应，满足人们的基本使用需求，建筑工程的建造目的也是为了给人们提供良好的居住环境，但建筑工程一旦交付使用后，就会受到人为干扰和外部环境干扰，在长期的日晒雨淋与人工活动下，建筑工程总体质量会受影响，结构强度也会不同程度的下降。在这种情况下，对建筑工程结构进行加固设计，则是有针对性地对建筑工程不同结构损伤部分进行分析，通过加固技术中提高建筑工程耐用度。

2.3强化建筑工程抗震性能

建筑工程建造在不同的区域，受到的自然损害也是不同的，除了雨雪、冰雹、风霜等对建筑工程的损害，还包括一些地理因素对建筑工程的质量影响。如，地震灾害的发生具有突发性，建筑工程设计与建造的过程中，若无对其实施加固技术，则建筑工程总体质量标准和抗震性能不符合工程规定，结构稳定性和完整性也难以得到可靠保障，一旦发生地震灾害，则损失巨大。因此，对建筑工程结构实施加固后，建筑工程结构的抗震性能以及结构稳固性均得到全面加强和优化，即便是遇到地震灾害，也不会发生大面积的裂缝或倒塌，安全保障效果好。

3影响建筑结构稳定性的因素

3.1对结构加固不重视

大家都了解建筑的总体质量非常重要，与人类的安全问题有直接的关系。可是在建筑施工过程中，因为受到不确定外部、内部因素的多种影响，所以会造成工程出现延期等问题。面对这些问题，在建筑结构设计当中，忽略了结构加固技术，为未来的建筑工程留下隐患。

3.2抗震结构设计不科学

如果抗震结构不合理，那么在发生地震时，建筑会非常容易受到地震的影响，容易产生极大的损失，人们对地震的反应时间非常少，加大了地震的危险程度，给人们带来非常大的伤害。目前，建筑行业在建筑工程施工过程中，不能科学合理的进行建筑抗震结构设计工作，建筑抗震性能无法达到最佳的标准，在真正出现地震时，产生大面积损坏的情况，这样的情况严重限制了建筑行业的进步，不能给社会带来更大的效益。

4BIM技术在结构加固中的应用

4.1进度控制

将加固后的三维建筑信息模型与时间T轴结合，形成4D模拟，Autodesk公司出品的NavisworksManage（简称NW）软件就是一款优秀的施工管理软件，可以非常直观地模拟其施工过程，工程项目管理软件Project与其数据接口互通，可将Project创建横道图导入NW中，每项计划工序与模型构件相关联，实现动态的三维场景，从而模拟整个施工过程，通过漫游模拟检查施工方案是否可行，能够及时发现潜在问题，优化施工方案。与此同时，像一些临时性的加工棚、大型设备，如起重机、脚手架等的进出厂时间，都可以在NW中安置设定，优化施工场地布置，确保施工现场布置有序，道路通畅，无违章堆积，无占用消防通道，无遗漏危险地带安全警示。

4.2碰撞检查

碰撞检查主要用来协调水暖电等管线、设备之间的碰撞冲突，也可以处理加固材料与既有建筑构件之间的碰撞问题，降低设计变更及成本超限的风险。碰撞检查的应用，不仅可以避免加固结构本身的冲突，如需要加固的结构大梁和檩条，结构支撑和墙、门窗构件或者管道、设备之间等，也可以避免结构与施工机械进出场时所生的冲突，有效避免设计变更，优化施工方案，节省工期，节约成本，从而促进施工进度管理和成本管理。

4.3成本控制

工程项目成本控制是以施工项目为管理对象，以项目经理责任制为中心，以合同为依据，按施工项目的内在规律，实现资源的优化配置和对各生产要素进行有效计划、组织、指导、控制，取得最佳的经济效益的过程。BIM技术的应用不仅可以指导施工，还可以节约施工成本，具体可以从工程量计算方面角度加以阐述。BIM模型涵盖了建筑物的所有信息，包含了建筑材料的型号，尺寸数据，成本等重要信息。Revit软件中可以使用明细表功能统计建筑材料，生成相应的明细表，便于工程量统计。明细表中数据与模型信息实时关联，是BIM数据综合利用的体现，若将材料的成本信息与工程量联系起来，形成成本预算，有利于实施成本控制，促进施工单位成本的信息化管理，方便决策。

4.4运维阶段的应用

旧建筑工程在加固作业完成后，为进一步提升建筑的功能性，需要进行必要的维护管理。以BIM技术为基础，在建筑加固施工结束后可以对建筑的运维进行研究，并对建筑内部现有的空调、供暖以及照明情况进行明确，从而对建筑进行整体性的加固规划管理。

5结语：鉴于建筑物加固过程缺乏原始信息，信息准确性差、信息利用率低、建筑物运行维护管理不足的情况，根据建筑物的实际情况，基于BIM技术，在建筑物加固方案、加固管理等设计的基础上，建立信息数据模型。建筑加固可视化设计、协调管理、碰撞检测间隙优化、节能、合理加固施工方案组织设计、施工进度管理、材料资源监测等方面显着提高了加固建筑的质量。BIM技术基本上可以解决建筑加固中存在的问题，促进建筑物的加固和再利用进入良性发展过程。

参考文献：

[1]刘柳龙.BIM技术在既有建筑检测加固中的应用探索[J].居舍，2017（36）：12-13.

[2]杨玉娇，孙浩南.BIM技术在建筑结构加固工程领域的功能探讨[J].住宅与房地产，2018（25）：195-197.

[3]李锐.BIM技术在既有建筑检测加固中的应用探索[J].居舍，2018（33）：56.