BIM技术在钢结构仿古建筑中的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:林峰 杨建锋
[导读] 摘要:近些年来,我们国家的现代化科学技术水平在不断地提升,在一定程度上就推动了BIM技术的应用。
        绍兴市古建园林建设有限公司  浙江省绍兴市  312000
        摘要:近些年来,我们国家的现代化科学技术水平在不断地提升,在一定程度上就推动了BIM技术的应用。在钢结构仿古建筑过程中,使用BIM技术,能够很好的解决目前钢结构仿古建筑工程中存在的问题,对于增强钢结构仿古建筑的工程质量有着一定的积极意义。BIM技术,能够建立一个虚拟的钢结构仿古建筑,将建筑的相关施工要求、具体施工行为、施工设计等等一系列内容呈现给相关使用人员,保证使用者能够从中挑选出比较满意、放心的施工设计要求。
        关键词:BIM技术;钢结构;仿古建筑;应用
        前言
        随着我们国家的社会经济在不断的发展,钢结构仿古建筑也得到了迅速的发展,在传统的仿古建筑建设之中,椽、柱、梁、斗拱等构件,通常都是以木构件的形式来展现的,发展到后期阶段,相关建筑人员使用建筑材料来达到仿古的效果,目前,使用比较多的是混凝土和钢结构构件来体现仿古建筑的良好艺术效果。在钢结构仿古建筑的建筑过程中,使用BIM技术,深化设计建模,模拟建筑物的结构、轮廓,促使钢结构仿古建筑的自身质量安全不断增强。
        1.BIM技术的概念分析
        BIM技术的全称是建筑信息模型技术,主要是以三维数字技术为基础,集成建筑工程中的各个施工项目的相关数据建立工程模型的一门技术,能够作用在仿古建筑的设计阶段、施工阶段、维护阶段等等不同阶段。BIM技术的主要服务方式是通过比较专业的信息技术软件,建立仿古建筑的可视化三维模型,通过比较立体的三维绘图软件,建立仿古建筑中各个部分的有效组成,通过比较虚拟的设计、建设、并且利用相关数字化信息技术来对仿古建筑的各个情况进行充分的分析,确定仿古建筑的实际建设情况[1]。在仿古建筑的设计阶段,协调工程项目中的各个阶段环节的工作,通过建立仿古建筑的模型,极大的提升了仿古建筑在施工过程中建筑效率,进一步减少仿古建筑中能够遇到的问题,和资源的浪费。
        2.钢结构BIM技术应用于仿古建筑的优势
        近些年来,钢结构技术已经得到了较大的推广,出现了更多现代钢结构框架体系的仿古建筑,比如:采用钢结构的体系制作的楼观台道文化景区、西安大明宫丹凤门、西安南门箭楼等等仿古建筑,采用钢结构BIM技术,可以很好的指导施工建设。具有以下特点:
        第一,钢结构安装方案比选以及钢结构安装工序模拟。在BIM技术信息模型之中,加入塔吊机械模型布置,结合钢结构构件分析表、机械性能表、以及钢结构的安装工艺,准确、直观反映钢结构安装方案的实施思想,并且在机械吊装范围内,精确查询和定位钢结构的各种信息资料、技术要求,高效的保证整体实施方案的可操作性,进一步保证钢结构的质量安全[2]。
        第二,有效的规划相关场地的布置。在钢结构仿古建筑的建设过程中,进行实地考察建设地点的施工环境、气候、降水等情况,结合设计、规范等资料,建立3D场地施工模型,直观的表现项目施工的前期准备、建立摆放位置、临时道路、围挡道路,以及相关的施工设施等等。
        第三,协助进度计划安排。建立BIM技术的钢结构模型。根据施工的区段、钢结构的构件数量、施工人员的数量、施工设备的是使用情况,还需要结合当地的降水、气候类型,编制比较精细化的施工进度计划,李龟年,还需要结合施工现场的实际情况,考虑BIM技术对于钢结构仿古建筑的动态管理情况,进一步更加科学、合理的指导构件的加工、安装,避免在最后出现二次返工的问题,浪费大量的人力资源、物力资源、财力资源[3]。
        第四,钢结构制作的可视化交底。

在钢结构仿古建筑的建设过程中,通过使用BIM技术,能够将比较复杂的钢结构的构件特点、零部件等等,通过三维立体的效果完美的展示出来,在传统的CAD图和文字的交底形式上,对钢结构仿古建筑的施工建设进行有效的技术交底工作,以此来保证钢结构的构件能够清楚、直观的呈现在使用者面前。
        3.BIM技术在钢结构仿古建筑的实际应用
        3.1加工制作
        在钢结构仿古建筑的施工建设过程中,钢结构的加工制作主要是根据深化设计之后的施工图纸在专业加工厂进行加工。仿古建筑中钢结构在加工制作的过程中,最难加工制作的是部位是“翼角梁”和翼角位置的椽子。“翼角梁”是老角梁和仔角梁的一个组合,“翼角梁”的长度是根据椽子出檐、出翘、起翘尺寸而决定的,同时也是确定翼角形式的关键部分。“翼角梁”采用钢结构BIM技术中的Tekla Structures,根据相关的计算,得出“翼角梁”的长度,之后在进行三维模型的建立,等到三维立体模型建好之后,还需要检查是否存在相应的问题,如果没有问题,就可以通过“翼角梁”的加工尺寸,进行相应的加工[4]。钢结构斗拱按照材质分为三个部分:也就是铝合金斗拱、铜合金斗拱、钢合金斗拱。根据材料的拨不通,铝合金斗拱、铜合金斗拱、钢合金斗拱的施工工艺也不相同,铝合金斗拱、铜合金斗拱、钢合金斗拱这三种材质的斗拱都可以在钢结构仿古建筑之中使用。但是铝合金斗拱、铜合金斗拱、钢合金斗拱各自有其优点、不足之处,铜合金斗拱、钢合金斗拱比较传统,虽然施工技术也比较成熟,但是还存在一定的问题,比如:铜合金斗拱长时间的暴露在空气之中,很容易发生氧化,钢合金斗拱很容易生锈,而且,铜合金斗拱、钢合金斗拱的重量比较大,在使用焊接技术的过程中,很容易导致多层构建的连接整体性较差,表面不太平整,很容易出现破裂的问题。在铝合金斗拱、铜合金斗拱、钢合金斗拱之中,铝合金斗拱能够有效的弥补以上的铜合金斗拱、钢合金斗拱的不足之处,所以,铝合金斗拱的市场前景比较广阔,在钢结构仿古建筑的建设过程中使用的也比较多。
        3.2翼角梁、枕头木、椽子、望板的安装
        在钢结构仿古建筑的建设过程中,翼角位置的安装,首先就是“翼角梁”的安装,待屋架以及“翼角梁”的施工完成之后,还需要安装枕头木以及椽子,等到椽子安装结束之后,就可以安装望板。对于翼角梁、枕头木、椽子、望板的安装,一般都是采用焊接或者高强螺栓的连接形式,只有这样,才能保证钢结构仿古建筑的建筑质量。在翼角位置的椽子的建设过程中,如果想要方便安装,在地面上将钢结构的枕头木和翼角位置的椽子焊接成为一个整体,在焊接的过程中,相关施工技术人员一定要控制好力度,比如:起翘的弧度、角度、以及出翘的长度等等。基于以上这些,才能保证整体翼角安装的良好效果。
        结束语
        综上所述,在我国社会主义经济不断提高的背景之下,我们国家的综合国力在不断的提高。要想进一步弘扬我国比较传统的优秀民族文化,相关部门的工作人员开始大肆推动仿古建筑的兴起、发展。在钢结构仿古建筑的建设过程中,因为钢结构具有自重比较轻、强度比较高的特点,而且也比较节能、环保,能够再次的循环利用,并且使用钢结构的仿古建筑,施工周期比较短,在整个仿古建筑过程中对于环境造成的污染比较小,符合可持续发展的理念。
        参考文献:
        [1]李勇,王珂.BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用探讨[J].中国室内装饰装修天地,2020,000(008):82-83.
        [2]李朝阳,李檀,裴海峰.BIM技术在北京大兴国际机场指廊工程钢结构施工中的应用[J].建筑技术,2019(9):1040-1042.
        [3]吴水根,王玲玲,韩晓丹.BIM技术在多层装配式钢结构住宅建筑设计与施工中的应用[J].建筑施工,2019,41(04):159-161.
        [4]董小雪,汤军,刘远刚.基于BIM技术的钢结构施工管理应用研究[J].建筑节能,2020,v.48;No.349(03):163-166+171.
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