BIM技术在钢结构厂房中的实践应用

BIM技术在钢结构厂房中的实践应用

王瑞林

高砂建筑工程（中国）有限公司 天津分公司，天津 300203

摘要：BIM技术具有模拟性、协调化、可视化、可出图性、优化性等特点，在建筑行业的各个领域得到了广泛的运用。通过BIM技术，可以实现工程建设的可视化，以直观、方便的视角看到施工模拟动画，及时发现设计、施工方案中的不合理之处，及时修改和完善，能够有效缩短建设工期，提高工程质量，具有显著的经济效益和社会效益。基于此，本文就BIM技术在钢结构厂房中的实践应用进行相关探讨。

关键词：BIM技术；钢结构厂房；实践应用

1 引言

当前我国建筑工程数量和规模正在不断扩大，社会各界对建筑的品质提出新的要求和挑战，尤其是对建筑的结构设计。作为一名合格的设计工作者，应善于学习，总结工作经验，及时更新设计，为落实在建筑结构设计环节中合理地采用创新技术，显著提升建筑整体的综合性能提供保障。而 BIM 技术的科学应用，会对建筑工程各项工作的顺利开展产生推动作用，有利于提升建筑工程结构设计的整体质量。

2 BIM技术

2.1 概述

BIM技术指代建筑信息管理应用，也就是利用现代化的科学技术方式建立起完整的可视化模型，对应具体的集合数值，将建筑结构的设计形式具体化地展现出来，并将其充分的应用于建筑结构设计工作内，帮助设计人员更加充分、完整的整合建筑物的相关信息，使之能够作用于施工效率提升，并且可以有效地降低设计的难度。BIM技术与传统的建筑结构设计技术有所不同，是从平面设计的形式转变为立体设计的形式，可使人们从整体的角度清晰的考虑到建筑设计的结构框架。将BIM技术应用于建筑设计中，能够有效地减少设计时间，保障建筑工程施工的质量与安全。

2.2 应用优势

在建筑结构设计中采用 BIM 技术是具有现实意义的，其中最为突出的优势体现在参数化设计上。因为对于 BIM 平台开展建筑结构设计其实也就是添加设计数据的过程，建筑结构设计实质是一系列参数驱动，而且 BIM 平台有着联动性特点，所以当设计工作者在对模型的构件尺寸修改时，施工图也会随之修改，落实对模型开展一系列的修改，最大限度地简化建筑结构设计的流程。所谓可视化则是都能用肉眼可见的，也可以理解成“所见即所得”，在建筑行业中实现可视化是具有促进作用的。对于较为简单的构造来说，通过想象能够进行更加细致的了解和认识。但是对于较为复杂的建筑造型来说，要想单纯依靠人们的想象是较为困难的，而 BIM技术则会落实可视化，把以往线条式的构件构成三维立体实物图形更加直接、全面地展现在人们面前。BIM 技术在建筑结构设计中的采用还会实现检查空间碰撞情况。BIM 技术模型的构建工作会实现在不同视角对关键管道结构空间细致观察，第一时间发现关键管道和建筑结构之间所存在的空间碰撞关系、薄弱环节，以此来更好地进行调整工作。在开展碰撞检查工作时，要想在平面图纸上更加准确地定位空间碰撞点，参与人员应具备专业性技能和综合素质，提升自身空间想象能力。

3 BIM技术在钢结构厂房中的实践应用

3.1 基础设计

（1）任何建筑工程都对基础设计有一定的要求，正所谓万丈高楼平地起，基础设计不良就会导致建筑根基不稳，会降低建筑质量，或者在外力作用下可能坍塌。BIM技术在提升基础设计质量方面作用卓著，例如测绘当中将正确的地质、水文参数输入系统，便可以计算出工程地基工程的规模、质量标准以及预计其中薄弱点、风险点，给出对应的解决措施。（2）对于处于厂区内的建筑工程，BIM技术可以对地下各类管道展开分析，最终给出最为合理的基础设计方案，避免土方工程挖断管道管线。（3）基坑工程当中，利用BIM技术可以同时将设计、施工、监测三个部门统合起来，使得基坑工程立体化，将具体数据参数共享，使得施工阶段各方主体可以并行不悖，最终形成最为合理的基坑设计方案，降低施工成本。一般工业厂房建设更为复杂，其需要在基础设计方面投入巨大精力，为了提升其设计精度，工程当中便融入了BIM技术，对地质、水文以及基础工程和环境关系等进行模型设计，提高了基础设计的精度。另外，在该工程的基坑工程里，BIM技术可以结合周围环境参数计算基坑工程对周围建筑的影响，避免土方工程过程里出现坍塌。

3.2 参数设计

BIM 技术具有功能直观展示与虚拟分析的优势，在建筑结构信息模型建构时，其对应的是含有建筑结构设计思想与信息的完善数据库，建筑结构设计调整主要是通过数据库中的信息进行调整。通过分析数据库中的各结构设计信息，立足建筑工程设计施工的实际情况，能从宏观大局上做好建筑结构设计把关，使得建筑结构设计实现美观性、牢固性与抗震性等的统一。在具体的应用中，设计人员通过分析数据库中的信息，进行参数分析与整理，规避传统参数设计中的不利因素，带来自动化数据整合与分析，减少人工操作的误差，也提升操作时效，带来建筑结构设计的高质高效。

3.3 钢结构建模

钢结构厂房多以钢结构为主，设计人员可以结合钢结构的建筑需求进行建模，在建模的过程中要注重器件方面的连接问题，由于钢结构的连接包括梁柱连接及梁梁铰接等，所以在施工图纸的设计中，设计人员要与技术人员做好沟通，充分考虑梁的高度因素，使连接部分能够符合施工的具体要求，并且可以在图纸上充分地展现出来连接的形态。在此过程中应用BIM技术能够将参数信息更加准确地表达出来，如螺栓数量的多少及螺栓之间的距离等，可以根据BIM技术所建模的效果图进行修正，设计各类连接件的施工流程、设计人员需要对建筑结构的施工流程具备基本的技术认知，之后了解其流程的施工方法，并在BIM虚拟模型中利用加强件进行定位即可完成钢结构建模的工作任务。

3.4 细化流程

要想完成钢结构厂房的数字信息建模工作，就必须分离工程的各项数据，并根据实际情况对分离得到的各项数据进行加以分析。BIM技术的应用不仅可以简化施工环节，提高施工效率，还能细化相应的流程，避免错误的出现，只有细化才能做到精确。在当今时代，BIM 技术在细化流程的同时也对相关的技术人员的专业知识提出了新的要求，钢结构厂房工作人员应不断加强专业训练，以适应时代的发展，管理人员更需严格要求自己，在不断加强自身综合素质的同时增强对工程施工的管理力度，以保证施工环节的高效进行。在钢结构厂房的具体施工环节中，良好的管理模式是施工顺利进行的根本保证，只有科学合理的管理模式才能调动施工人员的工作积极性，因此，优化施工管理是提高建筑施工效率中必不可少的重要环节。而BIM技术在一定程度上可以针对工程中的各个要素进行协调处理，对相应的管理目标进行全面分析，优化管理模式，以促使施工环节可以朝预期的方向发展。

3.5 成本控制

以往的项目预算多是人工操作，不仅效率较低而且预算金额的正确性也不能得到保障。在项目的工程预算阶段可以应用BIM技术，一方面，可以依据工程的施工方案估算出整个工程的成本报价，科学合理地降低工程施工成本；另一方面，在用料方面可以实现管控，优化材料的管理方式，确保领料的科学性和合理性，最终实现成本控制。

4 结束语

综上所述，建筑结构设计当中融入BIM技术需要结合构件的具体要求来展开工作，需要将规范当中要求的参数录入，确保BIM技术的精准计算和演示。所以BIM技术需要我国在建筑设计领域不断完善有关规范，明确参数，这是确保建筑质量的根本前提。另外，需要对人才培养、软件研发、企业联合、信息技术融入等提出要求，这样才能最终将BIM技术融入建筑结构设计当中，发挥出其具有的根本功能作用。

参考文献：

[1] 王永胜, 李永才, 孙立环.BIM 技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J]. 工程技术研究,2020,5(5):217-218.

[2] 崔玲.BIM 技术在建筑工程结构设计中的应用分析[J]. 住宅与房地产,2019(28):90.

[3] 孙兵.BIM 技术在节能建筑结构设计中的应用[J]. 新型建筑材料,2020,47(9):186.