楊柳

摘 ? ?要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，在建筑工程當(dāng)中越來(lái)越多的應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)工程施工。為了更好的將大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用到建筑工程當(dāng)中，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，將BIM技術(shù)應(yīng)用到大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中。這樣可以進(jìn)一步的提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量、施工安全以及施工效率。文章首先對(duì)BIM技術(shù)的概念與特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，其次就現(xiàn)階段我國(guó)大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程當(dāng)中的難點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，最后針對(duì)BIM技術(shù)在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討與研究。

關(guān)鍵詞：大跨度鋼結(jié)構(gòu);BIM技術(shù);施工技術(shù);應(yīng)用研究

1 ?引言

建筑行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，近些年來(lái)，雖然得到了不小的發(fā)展，但是其發(fā)展速度越來(lái)越緩慢。這其中主要的一部分原因就是我國(guó)建筑行業(yè)屬于粗放型管理模式，建筑相關(guān)的工藝技術(shù)相對(duì)落后，沒有信息化的精準(zhǔn)管理平臺(tái)。這也給大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工帶來(lái)了一定程度的影響。隨著BIM技術(shù)的誕生，改變了傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計(jì)、施工以及管理模式，為建筑行業(yè)提供了一個(gè)新的創(chuàng)新方向?？梢哉f(shuō)，BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑行業(yè)是其一次全新的業(yè)界革命，它為建筑行業(yè)創(chuàng)造出驚人的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2 ?BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)就是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其建筑工程進(jìn)行三維立體建模，然后再利用數(shù)字化技術(shù)將實(shí)際建筑工程的數(shù)據(jù)與所建立的三維立體模型相結(jié)合，構(gòu)建信息數(shù)據(jù)庫(kù)。由此可知，BIM技術(shù)不僅僅可以展現(xiàn)某一類特定的建筑信息模型，又可以展現(xiàn)建筑工程施工過(guò)程中某一項(xiàng)特定的工藝方案，可以說(shuō)BIM技術(shù)是隨著時(shí)代的發(fā)展而產(chǎn)生的一種全新的建筑概念。

3 ?BIM技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 ?可視化特點(diǎn)

在BIM技術(shù)中建立建筑信息模型，不僅可以展現(xiàn)出建筑工程的幾何模型相關(guān)的內(nèi)容，還可以將相應(yīng)的物理知識(shí)融入其中，形成多元化的知識(shí)融合，這樣一來(lái)就可以把建筑工程的實(shí)體以模型的形式展現(xiàn)給人們。不僅如此，BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)還包括建筑工程施工的進(jìn)度以及相應(yīng)的成本投入等內(nèi)容，可以根據(jù)相應(yīng)的進(jìn)度效果圖以及材料報(bào)表，及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)的對(duì)工程的各個(gè)階段進(jìn)行有依據(jù)的決策。

3.2 ?協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

在一項(xiàng)建筑工程當(dāng)中，從剛剛開始著手策劃再到對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)以及后續(xù)的工程施工，都需要各方面相關(guān)單位與部門的積極配合和協(xié)調(diào)。像大跨度鋼結(jié)構(gòu)這種施工難度比較大的工程，更是需要大量的溝通與協(xié)調(diào)，借助BIM技術(shù)可以改變傳統(tǒng)模式中溝通與協(xié)調(diào)不足造成建筑工程相關(guān)的工作效率不高等情況。

3.3 ?優(yōu)化性特點(diǎn)

建筑工程的設(shè)計(jì)與運(yùn)維這兩個(gè)階段，需要對(duì)其操作與管理進(jìn)行實(shí)時(shí)的優(yōu)化，通過(guò)利用BIM技術(shù)，可以更好、更科學(xué)、更合理的對(duì)相應(yīng)部分進(jìn)行優(yōu)化。特別是近些年，建筑工程的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)建筑的設(shè)計(jì)與施工要求更加的高，單單依靠人力很難確保建筑工程施工的質(zhì)量與效率。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決這一難題。

3.4 ?信息輸出性

通過(guò)將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物實(shí)體的可視化與形象化演示，同時(shí)還可以精準(zhǔn)、快速的進(jìn)行相應(yīng)的三維模型構(gòu)建以及生成相應(yīng)的檢查報(bào)告等，并將這些及時(shí)的提交給業(yè)主，這樣可以實(shí)現(xiàn)建筑工程相關(guān)信息的快速輸入與輸出。

4 ?大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工難點(diǎn)

目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的時(shí)候還存在著一些難點(diǎn)，具體如下。

4.1 ?施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的過(guò)程當(dāng)中，不但涉及到諸多的施工工序，而且有很多的工作都存在著交叉作業(yè)的情況，這就需要與大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的相關(guān)單位與部門之間進(jìn)行大量的溝通與合作，因此，在施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)較為復(fù)雜的組織與配合工作。

4.2 ?現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)是應(yīng)用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工當(dāng)中的一種新興技術(shù)，它可以更好的對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行拓展，同時(shí)還能對(duì)傳統(tǒng)的大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新。這其中比較典型的例子有：張拉膜結(jié)構(gòu)形式等。

4.3 ?構(gòu)件精確度高

大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工在我國(guó)一般都屬于國(guó)家級(jí)的大中型建筑工程施工，在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的時(shí)候，為了實(shí)現(xiàn)其自身的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，不僅是要求其施工質(zhì)量，還必須確保施工過(guò)程的安全。這就要求大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工中所涉及到的結(jié)構(gòu)件必須要有很高的精準(zhǔn)度，只有這樣，才能夠更好的保障大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求與標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4 ?焊接難度高

在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的時(shí)候，會(huì)有非常多的焊接工作，而且要求焊接質(zhì)量要達(dá)到一級(jí)焊接標(biāo)準(zhǔn)，這不僅僅是增加了大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中的焊接工作量，同時(shí)，也增加了大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中焊接的難度。

5 ?BIM技術(shù)在大跨度鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

5.1 ?三維鋼結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)庫(kù)建立

在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工建設(shè)的時(shí)候，可以根據(jù)業(yè)主提供的二維圖紙，利用BIM技術(shù)對(duì)其鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行三維建模并輸入到模型數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)二維圖紙向三維模型的轉(zhuǎn)換。通過(guò)建立相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)庫(kù)，可以在工程施工的前期直觀的對(duì)整個(gè)大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程的整體結(jié)構(gòu)與施工流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)把握與了解，利用三維還原原理，可以對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，這樣可以更好的對(duì)施工工藝進(jìn)行編制以及更合理的安排資源，這樣一來(lái)就可以在大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目在初期甚至是投標(biāo)階段就可以對(duì)整個(gè)的項(xiàng)目工程進(jìn)行科學(xué)的部署以及合理的規(guī)劃。這對(duì)工程的具體施工以及招投標(biāo)工作有很大的幫助。

5.2 ?結(jié)構(gòu)吊裝驗(yàn)算及模擬

大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)是吊裝的分析與計(jì)算，通過(guò)與BIM技術(shù)中的三維模型進(jìn)行結(jié)合，可以還原鋼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)與吊裝模型，然后借助相應(yīng)的結(jié)構(gòu)軟件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體或者是分片區(qū)的進(jìn)行重量以及重心的計(jì)算，同時(shí)，還可以對(duì)吊裝站位進(jìn)行模擬計(jì)算，這樣一來(lái)可以在很大程度上提高吊裝工藝的準(zhǔn)確性以及大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的安全性。

5.3 ?細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及碰撞檢查

在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的時(shí)候，首先可以借助BIM技術(shù)對(duì)相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件建立三維模型，然后在依據(jù)原有的大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的、合理的優(yōu)化。同時(shí)，還可以通過(guò)三維模型來(lái)構(gòu)造其截面繪制圖和進(jìn)行二次碰撞檢測(cè)。這些手段都可以在一定程度上提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)有關(guān)的設(shè)計(jì)的合理性，降低其設(shè)計(jì)與施工過(guò)程不符的情況發(fā)生，進(jìn)一步提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的質(zhì)量與施工工作效率。

6 ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代化信息技術(shù)等的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也將迎來(lái)嶄新的發(fā)展模式，而BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用則有效的推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展，不但可以在一定程度上降低大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的難度，而且還能夠?qū)ζ涫┕す芾磉M(jìn)行科學(xué)、合理的優(yōu)化。雖然說(shuō)我國(guó)目前建筑行業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)還不少很成熟，相關(guān)的法律法規(guī)以及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)也有待進(jìn)一步完善，但是，相信隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷發(fā)展與進(jìn)步，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)，特別是大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中一定會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1] 夏生生.大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及BIM應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2017（39）.

[2] 洪秀君，蘇龍輝.BIM技術(shù)在大跨度高空三維天幕鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用[J].工程質(zhì)量，2018（12）.

[3] 楊振宇，周光毅，唐家如，周垚臣.BIM技術(shù)在復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].建筑，2014（19）.

[4] 陸偉.大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及BIM應(yīng)用研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017（19）.

[5] 許洪云.BIM技術(shù)在復(fù)雜裝配式鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].山西建筑，2018（20）.