浅析钢结构工程中BIM的应用

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年第3期   作者:石新峰
[导读] 现阶段我国建筑行业发展速度持续增快
          摘 要:现阶段我国建筑行业发展速度持续增快,在进行工程建设的时候,各种新型技术和新型手段得到了广泛的使用,可以显著提升施工效率和施工质量。其中BIM技术属于一种数据化工具,可以有效地整合建筑信息模型和数据信息,确保技术人员可以更好地掌握建筑信息,能够显著改善工程建设质量,可以节省工程建设成本,有助于促进建筑行业的发展和进步。本文分析了BIM技术在钢结构工程建设中的使用,希望可以给相关的人员提供一定的参考。
          关键词:钢结构;BIM;应用情况;建议
          引言:钢结构在建筑工程中得到了广泛的使用,钢结构由于材料强度较高,而且比较环保,目前属于主要的建筑结构类型之一。如此就需要掌握BIM在钢结构工程中的使用情况,明确BIM技术的发展趋势,联系钢结构的使用情况,指出存在的问题,确保BIM技术在钢结构工程中可以发挥一个良好的效果。
          1BIM技术的概述
          BIM也称作建筑信息模型,BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。我们在使用BIM技术时,可借助可视化的界面来传输信息数据,把信息数据存储到三维模型之后,使用软件功能来处理各种信息,把处理之后的结果提供给各个环节,确保工程质量可以得到保障。通过分析钢结构工程的特点,BIM技术在钢结构工程中的使用主要就是详图深化以及制造安装等,在开展钢结构工程深化设计的时候,能够借助BIM技术来把各种信息记录到三维模型中,通过整合出图过程的信息,可以自主地生成完善的设计图纸和材料信息报表,能够给之后的各项工作提供信息依据。
          2钢结构工程主要工作内容
          2.1钢结构加工制作阶段涉及到的各项工作
          钢结构加工制作涉及到了对合同计划的控制,对加工图的绘制,对进度的控制,对材料采购的控制,也包括对钢构件成品的包装运输控制。对于项目部来说需要参考合同计划的有关规定和具体的条款来落实钢结构施工,之后采购部门参考计划来采购材料,采购之后需要进行材料检测,至于生产部门则需要正确选择制作工艺和技术措施,在工厂将钢构件制作完成,分批运至施工现场。钢构件在运输过程中会产生碰撞和侵蚀的情况,需要在出厂前做好保护措施。
          2.2现场施工涉及到的各项工作
          现场管理人员在钢构件进场前,需提前熟悉施工图纸,掌握钢结构构件的具体规格数量,检查选择的安装设备工具,检查混凝土预埋锚固件定位,确保强度达标之后再开展钢结构构件安装工作
          钢构件在工厂加工制作完成之后,运输到施工现场。现场管理人员,根据随车发货清单,进行分类堆放,并查验规格型号是否一致,统计到货数量。在满足施工条件后在现场完成组装工作,将钢构件按顺序模块化装配,这样大大减少现场施工人员的工作量,加快了施工进度,同时也保证了质量。
          2.3钢结构工程的参与方
          在建设工程中有着多方的利益主体,业主方、监理方、总包单位、分包单位,关系纵横交错,各环节都需要流畅衔接。BIM技术可以有效地协调各个方面的联系,确保能够高效的推进钢结构工程建设。
          3 BIM技术设计模型在钢结构工程的具体使用
          3.1施工方案的指导性
          通过借助BIM技术建立3D模型之后,可以充分地掌握构件种类和结构的类型,使用BIM信息化数据库能够及时地导出相关构件的具体工程量,在应对超高层钢结构混凝土结构的时候,会涉及到对于塔吊的使用,因此需要控制好塔吊的位置,防止对施工造成一定的影响。借助3D模拟技术可以及时地选择塔吊的位置,之后分析塔吊的吊装能力和构件的具体种类,合理选择塔吊型号。BIM技术通过联系施工方案开展施工模拟可以显著提升工作效率,可以避免在施工中出现安全风险。
          3.2深化设计以及自动出图
          结构设计图无法直接指导钢结构工程的工厂加工制作和现场安装,需要对设计图纸进行深化设计。

AutoCAD软件绘图有很多局限性,无法直观的表达,且效率低,所以BIM技术应运而生,并成为深化设计的主要工具。把BIM技术的三维可视化功能和时间维度进行联系,能够开展虚拟施工,消除施工时期存在的质量问题。在钢结构行业中,Tekla Structure 属于一项重要的设计工具,对于用户来说借助软件来输入构件节点需要的尺寸,软件会按照输入的信息在数据库中提取相关的数据,其中构件的截面尺寸或者是轴线位置产生变化之后,节点也会按照构件的变化而做出调整,如此能够有效地增快出图的速度。
          3.3碰撞检测
          钢结构工程中存在较多的零部件,在进行设计或者是建模的时候,容易出现钢柱零件板或者是钢结构零件板和土建钢筋碰撞的问题。要想避免出现返工的情况,减少施工成本,就需要配备专业的人员来审查设计图纸,避免各个部件产生碰撞的情况。如今人工审图措施效率比较低,难以及时地发现存在的不足之处,很难及时地进行纠错。借助BIM软件的碰撞检测功能,能够及时地发现碰撞情况,进而选合理的措施进行应对。
          3.4工程量统计和投标展示
          钢结构工程材料种类比较多,各种钢构件存在一定的差异,截面尺寸也有所不同。要想使得工程项目管理可以顺利地落实,钢结构工程量的计算需要快速精确。借助BIM技术能够直接从模型导出全部构件的工程量,并且能够仔细地查找各个构件的实际重量。现阶段BIM技术得到了广泛的使用,大部分建设方在招标的过程中,比较重视对于BIM技术的使用。BIM技术的使用能够更好地掌握项目的落实情况,而且可以更好地进行可视化管理。
          3.5进度管理和成本控制
          在进行钢结构施工的时候,设计变更或者是设计修改是常见情况,借助BIM技术能够及时地掌握构件的加工情况和安装情况,并使用BIM 技术对于3D模型建模的过程变更进行标记,给工程结算提供参考,进而实现对于项目成本的控制。不仅如此,把BIM模型和项目的钢构件制造进度计划进行联系,改善项目进度方案,可及时地处理变更造成的制作问题。借助BIM技术能够在3D模型中增加构件生产计划,而且能够模拟构件的拼装工作,给现场施工提供指导,确保项目施工进度管理工作可以顺利地开展。
          3.6力学分析和技术创新
          在搭设3D模型之后,能够根据设计的荷载需求来开展受力分析工作,在模型中正确进行约束,在模型上增加荷载开展受力分析。通过参考模型中各个构件的受力情况,增强存在应力较大的部分,提升结构的稳定性和安全性。不仅如此,在开展深化设计的时候,可以明确增加的各种零件,给工程量收益的计算提供保障。
          结束语:总的来说,BIM技术是建筑行业的发展趋势。在钢结构工程建设过程中,BIM技术应用贯穿了工程建设的整个周期,可以有效地保障工程建设质量,可以减少工程建设成本,提升整体的工作效率,促进钢结构工程建设目标的顺利落实。要想能够更好地显示出BIM技术的使用价值,就需要增强对于BIM技术的使用分析,参考工程建设实际情况进行使用,确保可以显著提升钢结构工程的技术水平和管理水平。
          参考文献:
          [1]彭轶群.基于BIM技术的钢结构工程深化设计应用探究[J].价值工程,2019,38(26):192-195.
          [2]骆鹏飞,王强强,赵切,卢继.北京新机场旅客航站楼及综合换乘中心钢结构工程BIM应用[J].土木建筑工程信息技术,2019,11(02):1-5.
          [3]邵智华,聂志华.Tekla Structure在空间异形钢结构工程中的应用[J].山西建筑,2019,45(10):255-256.
          [4]嵇蕾.BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用分析[J].居舍,2018(33):50.
          [5]熊维.新时期BIM技术在钢结构工程中的应用探讨[J].现代物业(中旬刊),2018(11):53.
          [6]张炎.BIM技术在钢结构工程项目管理中的应用现状[J].山西建筑,2018,44(27):248-249.
          [7]杨梅,孙韬,范玉.BIM在某钢结构工程加工及施工中的应用[J].建筑安全,2018,33(09):53-54.
         
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: