摘? ? 要:在我們國家不斷繁榮發(fā)展,城市化進程不斷深入的今天,在現(xiàn)代建筑施工中,鋼結構的應用相當廣泛。而在其施工中,BIM技術運用具有良好的技術性,進一步深化設計、優(yōu)化管理,保證工程的建設效益。
關鍵詞:BIM技術;鋼結構施工;風險管理;應用
1? BIM技術作用
BIM技術在鋼結構施工中的作用主要有以下幾個方面:第一,構建起建筑工程的三維模型,對鋼結構進行碰撞檢測,分析其構件安裝和整體能耗,來優(yōu)化設計鋼結構工程,使設計更具合理性和可靠性;第二,實現(xiàn)施工信息的共享,利用BIM技術建立起B(yǎng)IM平臺,可以共享不同專業(yè)信息,由于信息流通得以加強,因此可以高效傳遞其中的各項數(shù)據(jù)和信息,及時優(yōu)化更改施工流程,保證施工管理成效;第三,對鋼結構預制件進行優(yōu)化,在具體的鋼結構施工中,預制件發(fā)揮著顯著作用,要保障其質量就要利用BIM技術進行信息共享,在企業(yè)獲取到足夠的預制件信息基礎上,來進行其構件生產(chǎn),提高項目施工效率和生產(chǎn)質量。
2? BIM技術在鋼結構施工
2.1? 動態(tài)建模
由于BIM本身具有十分完整的建筑相關數(shù)據(jù)和信息,這樣在其數(shù)據(jù)庫的基礎上能夠實現(xiàn)建筑模型的構建。設計人員將建筑的形狀、位置、尺寸、工程材料、工藝流程等信息輸入模型。這樣BIM模型就能夠快速、直接完成鋼結構工程三維模型。這樣,該模型完成以后,施工單位就能夠依據(jù)此模型信息展開工程。無論是針對一般建筑結構還是針對鋼結構,要想完成其結構模型的建立,首先必須對其參數(shù)實施相關的設計和計算。由于BIM本身就內置了眾多的參數(shù)以及相關工具,這樣建模這就可以直接通過菜單的選擇直接使用系統(tǒng)工具,完成模型參數(shù)的設計與計算。而且,BIM系統(tǒng)具有很好的開放型,如果系統(tǒng)中的參數(shù)與設計者的想法不符,用戶可采用自定義模式完成參數(shù)設計。
2.2? 施工階段應用
在鋼結構施工中,項目的成本控制、施工質量和施工進度等方面都還存在一些問題,由于工程的變更而引發(fā)造價波動,或者其安裝工藝使用不當會導致工程延期等,以及由于安全意識薄弱,而導致安全事故的發(fā)生等。這些問題都不利于保證工程建設效率和質量安全。應用BIM技術,通過參與管理其3D模型中構件,并關聯(lián)3D模型和時間軸,然后進行4D模擬施工,并模擬其施工場地布置等,從而實現(xiàn)施工前對施工計劃的審查確保安裝工藝的合理性,避免工序間出現(xiàn)沖突,以及埋下安全隱患等,及時糾正存在偏差,才能更好地確保施工目標的實現(xiàn)。利用BIM新品庫、軟件插件,可以二次開發(fā)更高效、智能建模。在4D模型基礎上,對具體施工進行模擬,并綜合各專業(yè)完成碰撞檢查,對施工中的重點部分可以模擬,從而優(yōu)化項目施工方案。并且應用BIM技術可以模擬建筑節(jié)點構造模型,對其進行精準展現(xiàn),促進設計質量提升,減少了工程變更則其施工效率也可有效提高。在實際施工中,其信息流轉中可以利用模型進行計劃制定,信息共享效率提升,更高效指導施工現(xiàn)場。不僅保證了工程施工質量、進度和成本,且提升了管理水平。在施工中,利用BIM平臺可以對施工成本變化和施工質量等,進行實時跟蹤,并將具體信息錄入3D模型與原計劃進行對比,及時調整施工計劃等,確保工程按時按質完成。并且數(shù)據(jù)模型的更新是動態(tài)的,可以跟進部分完工工程的驗收,各方可及時追蹤項目建設情況,并且進行溝通交流來確保其成本目標和安全目標等的實現(xiàn)。
2.3? 為現(xiàn)場拼裝提供便利
控制現(xiàn)場拼接質量應作為關鍵步驟之一,拼接質量又分為安裝質量和焊接質量,其中安裝質量理解為拼接時零件的安裝位置誤差。焊接質量是由場地、環(huán)境、人工等因素來控制,安裝質量主要取決于現(xiàn)場胎架組拼質量。網(wǎng)架分塊中,焊接球作為關鍵節(jié)點,只要精確定位球的位置,整個分塊的整體形狀就較容易精確控制。利用BIM技術將預拼裝分塊中所有焊接球的坐標導出,轉化為相對坐標,再把數(shù)據(jù)導入到全站儀中,利用全站儀精確控制每個球的位置,這樣可以在地面上精確制作此分塊的拼裝胎架,為分塊的精確拼裝提供重要基礎,為保證網(wǎng)架的整體安裝質量提供重要保障。
2.4? 鋼構件的精度
利用BIM相關的專業(yè)軟件,對各種鋼構件的建模具有極高的精準度,能夠精密地計算出各個鋼結構構件相互所處的空間位置關系。在建筑工程的具體施工過程中,利用全站儀等各種數(shù)字化的儀器進行精準施工,通過臨時利用鋼結構構件的加固,反復測量數(shù)據(jù)并導入BIM相關的專業(yè)軟件,對其進行核對檢測,對不滿足施工條件的結構進行調整,能夠對鋼結構構件安裝精度的提升有很大的幫助,同時也提高了工程的安全程度。
2.5? 鋼結構生產(chǎn)制作中的應用
當下,信息技術、自動化技術發(fā)展迅猛,數(shù)字化加工和生產(chǎn)管理逐漸取代傳統(tǒng)手工加工技術、人為生產(chǎn)組織。應用BIM技術,可以使鋼結構的加工制造更加簡單,BIM模型可以輸出相關信息,不僅可以快速生成加工清單和工藝路徑,在數(shù)控切割和油漆噴涂等工藝中也可發(fā)揮積極作用。BIM技術的應用有助于建立起數(shù)字化的生產(chǎn)管理系統(tǒng),改變了以往指令需層層下達反饋的狀態(tài),其生產(chǎn)協(xié)同信息平臺具有一體化、扁平化特性,可以將加工指令信息有序下達到工位,在加工工序完成后及時反饋信息到平臺。其數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng),可以提高標準的數(shù)據(jù)接口,將相關文件清單導入而生成初步加工清單。生產(chǎn)組織的重要基礎,就是工藝流程的規(guī)劃,需要熟悉相關設備和工藝技術的人員,根據(jù)工藝流程等編制設定各結構形式工藝流程,合理配置其各個流程的參數(shù),并優(yōu)先指定其使用設備,便于選定其工藝路徑。完成各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)準備后,系統(tǒng)中指揮人員發(fā)揮生產(chǎn)指令,系統(tǒng)會自動匹配零件清單與生產(chǎn)流程,結合車間工位、設備負載反饋信息等,將指令快速下達到系統(tǒng)指定工位、終端計算機,然后各工位開始進行加工。倉庫人員可根據(jù)生產(chǎn)計劃,得到使用的材料信息,事先準備好使用的材料。
3? BIM技術在鋼結構風險管理中的應用
3.1? 準備階段
在項目的準備階段,往往需要對各種方案展開對比分析,從而找出最佳方案。BIM技術的可視化,為方案選擇提供了更加有效的方法。運用BIM技術,建筑企業(yè)可直接將業(yè)主提供的相關數(shù)據(jù),輸入BIM模型中,并建立分析模型,這樣就能夠對各種工程方案有最直觀的呈現(xiàn),從而相關方了解各種方案的優(yōu)缺點,并作出相關選擇和決策,另外還能夠根據(jù)方案的特征,提前了解風險,制定成本控制措施,這對于實現(xiàn)工程利潤最大化意義非常重大。
3.2? 設計階段
在設計階段中,利用BIM技術可以搭建目標建筑的主體模型和具體的電氣、管道系統(tǒng)的模型,繼而展示出整體的組合模型,這一技術的一個典型優(yōu)勢就是在面對工程變動時,可以在子模型中實施修改,這樣就可以在很大程度上減少工作量。而利用模擬碰壁分析技術則可以解決那些圖紙無法解決的部分,依據(jù)報告審核完成有關修改,降低后期修改的可能。
3.3? 施工階段
應用BIM平臺的信息動態(tài)交流功能,施工方、設計方等有關方可以在一個交流平臺上實時地進行信息交流和問題反饋,有利于全面跟蹤施工項目進度,及時挖掘出項目進程中可能面臨的風險,或者需要修正的偏差。通過動態(tài)化的信息交流和風險管理,可降低項目后期維護的難度,加快項目的施工進度。
4? 結語
綜上所述,BIM技術在鋼結構施工中具有至關重要的意義。不僅能夠用來規(guī)范施工流程、完成建模和參數(shù)設定、完成信息追溯系統(tǒng),更重要的是,能夠有效提升風險管理的有效性,所以應當給予高度重視和肯定。
參考文獻:
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[2] 李彥婕,楊亞麗,劉可心.BIM在鋼結構工程中的應用研究綜述[J].黑龍江科技信息,2017(5):194~195.
作者簡介:
崔麗(1993—)女,漢族,初級,山東省濟寧市,學歷:研究生,研究方向:結構專業(yè),結構工程BIM技術。