探究BIM技术在钢结构工程中的应用

探究 BIM技术在钢结构工程中的应用

邢承功

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摘要:BIM技术，随着近些年的不断发展及功能完善，已在当前建筑项目设计与施工中得以广泛的使用，同时推动了当前建筑行业的发展及带动了建筑功能及使用性的提高。钢结构工程属于重点项目，一旦设计不到位及施工控制异常，则容易导致事故发生，对其项目施工及使用造成严重影响且危害人身安全。BIM技术的应用对强化钢结构项目设计及施工具有重要影响。

关键词:钢结构工程;BIM技术;应用

引言

BIM是建筑信息模型英文首字母的缩写，是建筑业设计技术的第二次革命。BIM技术是通过建立一种将工程相关信息以数据型式输入作为建模基础的三维建筑模型，该技术依靠数字信息仿真功能对建筑物实际使用时的真实功能和信息进行模拟。在工程项目中应用BIM技术可以从根本上对建筑生命周期的规范方面、设计方面、施工方面、维护管理方面等各阶段系统之间存在的信息断层进行消除，方便工程项目中管理机构对整个工程进行准确的分析计算和项目管理。我国现阶段信息化技术的不断发展，建筑工程信息化、工业高度化也不断的进步，在当下高速发展的科学技术支持下，信息化在建筑业的普及应用越来越广泛，对于建筑信息化的发展，便需要相关人员投入更多的精力去进行发展。

1 BIM技术的应用与发展

BIM的全称是建筑信息模型(BuildingInformationModel-ing)，简称BIM。该应用技术主要是以建筑工程项目的各相关数据为基础，建立建筑仿真模型，通过数字化信息仿真技术将建筑仿真模型呈现出来。该应用技术在使用过程中,具有较强的协调性、可视性与模拟性，能较好地满足建筑施工在各个环节中的推进与实施，因此，广受相关行业以及工程师的青睐。近年来，随着我国社会经济与现代化信息技术的快速发展，人们不断地对BIM技术进行深入研究，使其得到了快速发展，成为继CAD技术后在建筑行业内的第二次科技革命。建筑工程在推进过程中，由于需要投入大量的人力与物力,因此，存在一定的难度，为了避免失误与风险的产生，相关部门大力鼓励在建筑的建设过程中使用BIM技术。另外，为了在今后的发展过程中缓解资源压力，我国相关部门大力倡导绿色建筑，大力支持信息化产业的发展，鼓励建筑行业加大对BIM技术的投入使用以及研究创新的力度，由此可见，BIM技术在实际应用过程中具有重要的作用。以下对BIM技术在钢结构工程中的应用进行研究。

2钢结构工程的特点

钢结构工程的特点通常分为三个方面:(1)钢结构工程中使用的钢材一般为强度高、塑性强并且韧性好的钢材。这种钢材的使用可以使钢结构工程的钢结构重量比用混凝土、砖石和木材等材料建造的其他结构，尤其是以钢筋混凝土建造的结构重量轻很多。在大面积和大跨度的工程结构中，钢结构重量轻的这一特点体现的更明显。(2)钢结构工程中使用的钢材比其他材料的内部结构更加均匀,结构的受力情况和计算时的模型更加接近，有利于技术人员对钢结构进行更好的分析研究，从而提高钢结构工程的可靠性，使其较其他材料结构更安全稳定，以便达到人们对建筑物提出的各种功能性要求，尤其是对于建筑物的抗震要求，钢结构工程可以对其做到较好的满足。(3)现阶段我国钢结构工程中使用的钢材已经普遍采用工厂化制作，将结构中所需要的构件进行型材的轧制，使钢材构件的规格尺寸可以得到统一，方便人们对钢结构工程中构件的制作和加工，有利于实现装配式建筑的产业化升级。但是，钢结构工程也存在一定的缺陷，钢结构工程易被腐蚀和锈蚀，并且钢结构耐火性差。随着科技的发展进步，技术人员正努力结合先进的科学技术对钢结构工程中存在的缺陷进行改进，使钢结构的可靠性越来越高。由于钢结构工程具有以上几个方面的特点，造成钢结构工程在施工阶段比其他建筑材料结构施工时有着明显的优势。钢结构工程的施工速度在保证较高施工质量的条件下施工速度较快，直接提高了工程的生产效率。

3钢结构工程中BIM技术的应用

我国现阶段建筑工程中钢结构工程的设计能力和施工技术都逐渐成熟，随着钢结构工程形式的应用范围不断扩大，建筑工程中对于使用钢结构的功能要求也逐渐复杂。工程建筑的施工规模不断增大，结构整体形式越发复杂，这使得工程项目施工的安装管理工作越来越困难。并且在钢构件制作和连接过程中，经常会因为各个部门在设计和施工过程中的不及时沟通，往往会造成构件制作不合理需要进行重新设计修改的情况:同时因为在工程中技术人员要确保图纸信息和工程设计方案的一致性，需要对图纸上的每个信息进行核对检查，导致总体工程任务量变大。钢结构工程中通过对BIM技术信息共享、数据检测功能的应用，可以很大程度上对工程的整体效率进行提升，并且可以在一定程度上对工程项目管理方法进行改善，而钢结构工程中BIM技术的应用有以下几方面特点。

3.1模型快速建立

BIM技术采用三维模型，因为每个钢构件所选用的材料、构件所处的位置、构件选用的截面形式和构件加工的部位等信息都在该构件的信息库中有存储，整个建模过程结束以后，操作人员可以按结构实际需要将各构件组合成体，为后期的项目管理和施工统计上提供方便。

3.2结构分析及应用

TeklaStructures软件具有结构分析功能，该种情况下，用户仅需要对模型愈加一定负荷，即可模拟实际构件使用中所承受载荷的各种工况及组合，可提前规避问题及解决问题。此外，为使得软件所得分析数据符合我国规范要求，TeklaStructures软件预留了接口,可与多种分析软件连接，并支持多种软件格式的输入及输出，得该软件具有较大的实用性。

3.3软件自动成图和细节设计

技术人员利用系统中的图纸管理器对全部施工图纸进行类别、功能和用途的快速分类，方便绘制人员对全部工程图纸进行管理。这样可以大大减少绘图人员绘图时间，并且可以更好的提高图纸精确度。设计人员在构件细节节点处进行尺寸初值的输入，根据系统中预设好的节点运算运行参数设定，通过BIM软件完成节点预设要求的节点拼装工作，通过软件对模型细节进行不断加工处理，提高模型细部结构设计的质量，使其更符合工程实际情况；还可以通过软件的自定义节点工作对构件复杂的空间关系简化处理。

4结束语

建筑业的发展必然朝着“绿色高效”迈进，钢结构工程应充分利用其可回收、智能化、集约化的特点，标准化、工业化、装配化的生产安装形式，在大力开展BIM信息化建设的同时，完善企业信息系统、培养BIM技术及钢结构设计的综合性人才，以推动钢结构的产业升级和行业变革。并且,随着BIM技术和模块化建造技术在建筑工程中应用的不断深入，工程质量、进度能得到进一步保证，并加强工程造价的过程管控，必将带动建筑工程在设计标准化、产品模数化、生产工业化、施工装配化、管理信息化等方面迈上一个新的台阶，从而有力地推动我国建筑行业的产业化、工业化进程。

参考文献

[1]徐立平,李毓斐.探究BIM技术在钢结构工程中的应用[J].居业,2020(03):104-105.

[2]张向新.BIM技术在复杂钢结构工程中应用的研究进展[J].城市建筑,2020,17(02):150-151.