孫瑞波
摘 要:BIM技術是現(xiàn)代建筑施工中的關鍵技術類型,將傳統(tǒng)建筑設計由多維化過度,并能夠應用于整個建筑的生命周期,對推動建筑功能性與服務性具有積極的作用。鋼結構工程施工中,利用BIM技術可創(chuàng)造可觀的施工效益。但是,實際的應用中,確實存在軟件掌握不良和應用效果不佳的問題,制約鋼結構工程施工的效率和質量改善,亟需改進與完善?;诖耍疚慕Y合鋼結構建筑工程為例,分析BIM技術的具體應用。
關鍵詞:BIM技術;鋼結構工程;技術應用
1 引言
鋼結構工程是現(xiàn)代建筑結構中的關鍵結構類型,在改善建筑結構性能的基礎上,可以提升建筑的抗震性能和施工效率。借助BIM技術的應用,實現(xiàn)對鋼結構工程施工的管控,推動鋼結構工程施工效率提升、成本降低。分析BIM技術在鋼結構工程中的應用,旨在改善鋼結構工程施工效果、規(guī)避隱患,確保項目在工期內完成。
2 BIM技術概述
BIM的全稱是建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM)。該應用技術主要是以建筑工程項目的各相關數(shù)據(jù)為基礎,建立建筑仿真模型,通過數(shù)字化信息仿真技術將建筑仿真模型呈現(xiàn)出來。該應用技術在使用過程中,具有較強的協(xié)調性、可視性與模擬性,能較好地滿足建筑施工在各個環(huán)節(jié)中的推進與實施,因此,廣受相關行業(yè)以及工程師的青睞。近年來,隨著我國社會經(jīng)濟與現(xiàn)代化信息技術的快速發(fā)展,人們不斷地對BIM技術進行深入研究,使其得到了快速發(fā)展,成為繼CAD技術后在建筑行業(yè)內的第二次科技革命。建筑工程在推進過程中,由于需要投入大量的人力與物力,因此,存在一定的難度,為了避免失誤與風險的產(chǎn)生,相關部門大力鼓勵在建筑的建設過程中使用BIM技術。另外,為了在今后的發(fā)展過程中緩解資源壓力,我國相關部門大力倡導綠色建筑,大力支持信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵建筑行業(yè)加大對BIM技術的投入使用以及研究創(chuàng)新的力度,由此可見,BIM技術在實際應用過程中具有重要的作用。
3 BIM技術在鋼結構工程中的應用
3.1 建立模型
因為所有鋼構件使用的材料、所處位置、選用的截面形式和構件部位加工的信息都儲存在鋼構件數(shù)據(jù)庫中,所有BIM技術使用過程中會采用三維模型的方式進行模型建立,為施工人員提供構件組合成體,方便施工人員對構件的安裝,同時也對項目的后期管理和施工統(tǒng)計提供有價值的資料。
3.2 模型的校正與維護
利用BIM技術在整體施工過程中的應用,能夠更為便捷與細致的發(fā)現(xiàn)出各個施工階段內,原有設計模型與實際施工中有差異的部分,便于建筑模型的隨時校正與維護,以此確保構建出的建筑模型與實際施工結構高度吻合。
3.3 軟件自動成圖和細節(jié)設計
技術人員利用系統(tǒng)中的圖紙管理器對全部施工圖紙進行類別、功能和用途的快速分類,方便繪制人員對全部工程圖紙進行管理。這樣可以大大減少繪圖人員繪圖時間,并且可以更好的提高圖紙精確度。設計人員在構件細節(jié)節(jié)點處進行尺寸初值的輸入,根據(jù)系統(tǒng)中預設好的節(jié)點運算運行參數(shù)設定,通過BIM軟件完成節(jié)點預設要求的節(jié)點拼裝工作,通過軟件對模型細節(jié)進行不斷加工處理,提高模型細部結構設計的質量,使其更符合工程實際情況;還可以通過軟件的自定義節(jié)點工作對構件復雜的空間關系簡化處理,提高節(jié)點制作和施工時的精準程度。
3.4 圖紙內容會審
在應用BIM技術進行建模的鋼結構工程項目中,相關的技術人員應對建模內容等進行整理并做出圖紙會審記錄。記錄的內容應做到既包含模型建立過程中所記錄出的圖紙問題,又涵蓋綜合性的碰撞檢測報告等。同時,應通過BIM技術的輔助應用,進行圖紙會審的輔助工作,如此便可消除以往圖紙會審作業(yè)中的局限性劣勢,并由此促使圖紙會審的質量與工作效率等得到顯著提升,并且,由于全新圖紙會審模式的應用,也將更為容易的發(fā)現(xiàn)出圖紙中所存在的問題,進而降低施工中的資源損耗,促進施工效率的顯著提升。
3.5 工程量的統(tǒng)計和投標的展示
在BIM模型中,所蘊含的數(shù)據(jù)信息眾多,隨著各種高精度BIM模型的建立,便可促使鋼結構工程中所應用構件的工程量信息被準確讀取與分析,且以此為后續(xù)的清單整理與備送貨等流程提供出合理的統(tǒng)計依據(jù)。通過此種模式的實施,不僅能夠極大的降低人工操作錯誤的生成幾率,更能依照特定模塊進行工程量的細致統(tǒng)計,使工程項目逐步趨于自動化模式。另外BIM信息共享功能的應用,可以方便招投標雙方更好的對工程項目設計理念進行把握,了解施工過程中項目設計的要求。
3.6 碰撞實驗的檢測
鋼結構工程中節(jié)點復雜多樣,在進行實際施工過程中難免會因為施工技術的原因產(chǎn)生節(jié)點零件之間的碰撞和混凝土組合部分與管道搭接時發(fā)生的碰撞。通過使用軟件中模型的碰撞檢測功能,可以在施工之前對建筑工程整體節(jié)點和結構的安裝進行科學合理的實驗布置,通過軟件的模擬實驗功能可以對整體工程中節(jié)點和結構進行合理性的檢測,保障工程實際施工中不會出現(xiàn)構件相互碰撞的問題,加快工程整體施工安裝效率。
3.7 信息標注管控與測量定位
通過BIM技術,將實際測量出的數(shù)據(jù)結果以條形碼或二維碼形式體現(xiàn),以此便于管理人員及監(jiān)理人員等,通過掃碼環(huán)節(jié)準確掌握鋼結構工程的施工進度、質量以及構件所需安裝的實際位置等。同時,依照BIM技術與全站儀等儀器設備的結合,能夠精準確定構件位置,并以此空間坐標為依據(jù)進行放線作業(yè)。
3.8 安全與質量的協(xié)同管理
從安全防護角度分析,應構建起安全防護組,且通過實際施工進度需求,在鋼結構模型中進行防護位置與防護設施制定,如基坑防護、洞口防護以及樓層臨邊與樓梯邊防護等。其中所涉及到的材料與構件應用等,可通過工程量統(tǒng)計予以達成。同時,由于智能化技術的發(fā)展,現(xiàn)階段在建筑工程中所實施的BIM技術,通常能夠與手機移動終端進行連接,如此便可通過在管理平臺中上傳鋼結構模型,使手機移動終端的用戶能夠實時獲取到同步共享的數(shù)據(jù)信息。而將此種模式應用于安全與質量管理環(huán)節(jié),則可將出現(xiàn)安全隱患及質量問題的位置通過上傳圖片與報告,通過遠程操作的模式實現(xiàn)了對安全與質量問題的管理。
3.9 精算比對及成本控制
利用BIM技術的模型量與實際量等方面的對比作業(yè),便可進一步分析出由此產(chǎn)生的偏差因素及偏差值,使偏差的糾正過程由最終控制轉變?yōu)闀r效控制。同時,通過BIM軟件分析后所制定出的工程量、工程方案以及工程成本等,也將更加的貼近于實際施工內容,應用此種模式,便可對施工中所涉及到的人力成本、物力成本以及其他成本投入等做出更為細致的成本管控。
4 結語
綜上所述,在鋼結構工程中對BIM技術的應用,可以有效的對施工設計和施工程序進行精細化的分類,在設計和檢測過程中相比于傳統(tǒng)技術有著明顯的進步,同時,該技術的應用還可以有效提升鋼結構工程的建設效果和施工效率。通過在鋼結構工程中更廣泛的使用BIM技術,可以優(yōu)化在鋼結構工程項目實施中的設計和計算,從而做到對鋼結構工程項目的優(yōu)化管理。
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