海南省 海口市 570100
摘要:BIM技术作为现阶段建筑工程中使用较为广泛较为新颖的新型技术,在钢结构施工技术中也得到了广泛的应用。本文主要介绍了BIM技术的概念,以及它的特点和优势;同时阐述什么是钢结构工程;最后从模型构建和碰撞检查、图纸内容会审、可视化交底与动态演示、工程量的统计信息标注管控与测量定位、安全与质量的协同管理、精算比对成本控制和模型的校正与维护八个方面,介绍如何将BIM技术应用到钢结构工程中。
关键词:BIM技术;钢结构;施工技术;应用
引言:
BIM技术作为现代建筑工程图纸绘制的主要技术,具有注文档详细、增强建筑工程各单位合作、降低施工成本和加快建设时间的优点。钢结构也是现如今建筑结构中使用最为广泛的建筑结构,因此将BIM技术应用到钢结构工程中是极为必要的,这样可以最大限度地提高建筑工程的效率、降低建筑工程的成本,可以使用最短的时间和最低的经济、人力成本,建设出使用寿命长、外观精致、强度高和环境友好的建筑工程。
一、BIM技术的概念
(一)什么是BIM技术
BIM是从项目开始、完成、管理到完成之后,在项目中添加和保存信息的方法。建筑信息模型背后是一个三维模型,它由每个组件的信息组成。这些信息非常细致和详细,涵盖了可以指定各个元素的所有可能方式。建筑信息模型(BIM) 是建筑、工程和施工领域中比较有前途的发展之一。它是一种正在改变承包商和工程师开展业务的方式,但目前BIM技术的使用较为新颖,还有很多需要学习的地方。对于BIM使用方法的研究,一种研究方法是观察其他企业如何使用 BIM 以及他们在此过程中的试验和磨难。对于BIM技术的使用引入主要是为了将信息丰富的建筑 3D 建模与传统的 2D 绘图区分开来。BIM技术被其拥护者誉为复杂项目的救星,因为它能够在设计阶段早期纠正错误并准确安排施工[1]。
(二)BIM技术的特点及优势
从CAD到 BIM的规划过渡是非常必要的,现如今工程设计师已经在使用 BIM 软件,并且已经实现了从CAD到BIM 的平稳过渡。BIM技术具有以下优点:BIM技术具有更详细的建筑文档,而建筑文档由每个组件的位置和形状组成,是建筑最重要的结构;BIM增强了各个专业之间的合作,BIM 流程标准化了在各个类型的建筑软件之间传输的数据格式,这种格式被称为IFC,IFC格式也是每个建筑工程中必须使用的,在建筑工程完成之后,数据也不会丢失,极大地方便了建筑的管理;可降低施工的成本,这是由于整个过程中每个人都参与了完整的3D模型,会使所有可能的空间冲突都会在施工开始之前被解决,并且在施工过程中无需临时加紧工程,这就极大地极少了额外成本;可加快建设时间,BIM技术可以将建筑工地的时空图划分到各个层次上,这样可以减少存储结构的数量,方便各施工步骤的策划,同时降低了现场操作的潜在冲突风险[2]。
二、钢结构工程的概念
钢结构建筑是一种新型的建筑结构形式,广泛应用于厂房、仓库、商店、办公楼、体育场馆。作为钢结构建筑施工的主要承重构件,钢结构适用于单层、大跨度建筑以及多层或高层建筑。根据具体用途,钢结构建筑有钢结构厂房、钢结构仓库、钢结构大棚、钢结构车间等多种类型。钢结构建筑的设计通常根据客户的要求定制,例如建筑尺寸、抗震等级和抗风能力。钢结构工程的优点包括:应用广泛,它适用于许多工业和非工业,如制造业、农业和民用建筑;施工工艺简单,所有结构件均在工厂预制,然后在施工现场安装,因此,它将大大缩短建设周期,为业主节省成本;使用寿命长,钢结构建筑安全可靠,可承受火灾、大风、大雨等恶劣环境;外观精致,钢结构建筑设计具有现代感,墙板有多种颜色可供选择,建筑结构具有很高的灵活性;成本低,这种建筑形式自重轻,施工周期短,可以很快投入使用,其综合经济效益优于混凝土结构建筑;环保,钢结构可以回收利用,在建造或拆除时对环境的污染较小;高强度和可靠性。建筑钢结构承载能力强,抗震、抗风性能优良。
三、BIM技术在钢结构工程中的应用
(一)模型构建和碰撞检查
将BIM技术应用到钢结构工程中,可以在建筑工程开始之前使用BIM技术对建筑工程的模型进行构建。在建筑施工开始前使用3D模型构建建筑工程的结构,可以更加直观的在施工之前观测到施工结束后的效果。
(二)图纸内容会审
同时可以使用BIM技术对建筑工程的图纸内容进行会审。众所周知,建筑工程的图纸是建筑工程的施工基础,因此在施工之前建筑工程团队需要对图纸进行严格把控。用BIM技术对建筑图纸进行3D建模,可以直接观察到图纸施工完成后的效果,进而对图纸进行把控[3]。
(三)可视化交底与动态演示
将BIM技术应用到钢结构工程中,可实现建筑工程的可视化交底与动态演示。使用BIM技术的动态演示功能,可以对建筑工程的施工进行模拟演示,可以做到在施工开始之前掌握施工的大致情况,可以避免工程中出现的相关问题。
(四)工程量的统计
在钢结构工程中,对工程量进行统计,也可以使用BIM技术。使用BIM技术建议一个高精度的BIM模型,就可以实现对工程量进行一个准确的分析。同时可以使用信息的读取和分析功能,施工的工程量进行准确的统计。
将BIM技术运用到钢结构工程中可以实现工程的信息标注管控与测量定位。施工过程中,对工程进行实地测量之后,可以将测量的数据导入到BIM模型中,用这种方法可以对工程的信息进行准确标注管控,同时也能对工程进行一个高精准度的测量定位。
(五)信息标注管控与测量定位
将BIM技术运用到钢结构工程中,还可以对工程的安全与质量进行管理。一个建筑工程来说,比起建筑工程的施工进度,施工的安全性和工程的质量是更为重要的。因此在钢结构工程中,需要运用BIM技术,对工程进行安全化管理和质量监控[4]。
(七)精算比对及成本控制
在钢结构工程施工前期,可以运用BIM技术,对工程的成本进行估算,就可以达到控制工程成本的目的。使用BIM软件可以在施工之前就对施工中所需要的材料成本、人工成本进行准确分析,这就可以在施工前期就对工程的成本进行严格管控,最大限度降低成本。
四、结束语
BIM技术作为目前主流的建筑信息建模技术,使用BIM软件可以构建一个3D的、可视化的、动态的建筑工程模型,这使得BIM技术在如今的建筑工程施工中得到广泛应用。而钢结构工程也是当今一种新型的建筑结构工程,因其质量好、使用寿命长、外观精致和成本较低的优点,在如今的建筑工程中应用的范围较广。若将BIM技术运用到钢结构工程中,则可以更大限度地控制钢结构工程的成本和提高钢结构工程的质量。
参考文献:
[1]朱伟华,武学维,张含.BIM技术在超大跨钢结构管廊工程中的应用研究[J].建筑,2022(02):67-68.
[2]仇彤,苏大鹏,朱祝府,李建虎,史国梁,纪西胜.基于BIM的中电科大型复杂钢结构工程智能建造应用体系[J/OL].土木建筑工程信息技术:1-7[2022-03-13].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5823.tu.20220104.1338.010.html
[3]仇彤,苏大鹏,朱祝府,李建虎,史国梁,纪西胜. 基于BIM的中电科大型复杂钢结构工程智能建造应用体系[C]//.2021第十届“龙图杯”全国BIM大赛获奖工程应用文集.,2021:166-172.DOI:10.26914/c.cnkihy.2021.046547.
[4]唐徐林.BIM技术在钢结构施工建模中的应用研究[J].长春工程学院学报(自然科学版),2021,22(04):12-14+42.
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