当前位置: 首页 > 中国电业 > 2020年7期 > BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用

中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:6001
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用

2020-07-17 15:25:06 产业经济 张晓东
资料简介

摘要: BIM技术具有可视化、一体化、参数化、仿真性等特点,将其应用到建筑钢结构施工中,可有效协调钢结构施工方案,大幅度提升施工 效率,缩短施工 工期,降低安全成本,并保证安装效果和质量,是一种比较先进技术。基于此,开展 BIM技术在建筑钢结构施工中的研究及应用分析就显得尤为必要。基于此,本篇文章对 BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用进行研究,以供参考。

BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用

张晓东

中国能源建设集团安徽电力建设第一工程有限公司淮南至精钢结构分公司 安徽淮南 232000

摘要:BIM技术具有可视化、一体化、参数化、仿真性等特点,将其应用到建筑钢结构施工中,可有效协调钢结构施工方案,大幅度提升施工效率,缩短施工工期,降低安全成本,并保证安装效果和质量,是一种比较先进技术。基于此,开展BIM技术在建筑钢结构施工中的研究及应用分析就显得尤为必要。基于此,本篇文章对BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用进行研究,以供参考。

关键词:BIM技术;建筑;钢结构施工;应用

引言

BIM技术是一种新兴起的建筑设计技术,以三维数字技术为基础,具有较强的模拟性,可以利用其直观性、可视性、协调性、模拟性等特点,通过构筑建筑实体模型,协调多部门进行建筑的施工、管理、优化、运营维护等工作。将BIM技术应用到建筑钢结构施工中,可以通过BIM模型对建筑钢结构施工的设计、施工、管理过程中所存在的问题进行深化处理,从而避免在工程中造成的时间、人力、资源的浪费。

一、BIM技术概述

BIM的核心在于创建信息模型,此项工作的实现依托于计算机辅助技术,可全面整合各类建筑工程信息,创建模型并为相关单位的日常工作提供指导,达到提升施工效率、深化管理质量的效果。钢结构工程中,通过对BIM技术的灵活运用,可提升设计方案的可行性,确保施工质量,且BIM技术提供了一系列实用性工具,让数据共享效率得以提升。

二、BIM技术的特点

  1. 可视化

BIM技术的应用,可以结合现有数据信息对其进行三维建模,有效提升数据信息的直观性。根据三维模型,技术人员还可及时发现施工问题,及时制订管理措施,从而减少后续施工问题的发生概率。

  1. 模拟性

BIM技术能对每个施工环节进行实时模拟,管理人员根据模拟情况反馈出的数据类型,制订相关应急措施,有效降低施工问题发生概率,提高施工技术的应用效果。

  1. 参数化

BIM建模是更加先进的参数化建模,而不是传统数字分析建模,主要调整其中一项参数,整个模型都会发生变化。在BIM技术参数化设计中,涉及参数化图元和参数化修改引擎两项内容,其中图元由每个钢结构构件组成,一项参数就一个构件,通过调取和分析参数,就能获知构件的具体情况。修改引擎的应用,极大地方便了设计和施工修改调整,只要其中一个参数被修改,则与之相关联的部分就会直接反映出来,便于设计人员、施工人员参考辨识。

三、建筑钢结构施工存在的问题

  1. 钢结构复杂

纵观现阶段钢结构工程的发展状况,普遍通过AutoCAD展开设计工作,此方式在现代化工程中的适应性明显不足,工作效率偏低,存在工作量较大的问题。若遇到复杂曲线的设计工作,必须在三维软件的支持下完成;深度设计中,若因施工需求发生变更,修改时将面临巨大的工作量,明显加重员工的工作负荷;绝大部分工作并不具备实际意义,仅是重复性的机械化工作,人员的投入与产出不成正比。与此同时,钢结构自身就具有复杂性,含大量的节点,因此AutoCAD这一传统方式难以满足工程需求。

  1. 不确定因素多

从现阶段建筑工程发展状况来看,存在工期长、工作量较大的特点,因此项目实施难度偏大,存在大量不可控因素。例如,施工人员对于设计图的认知不够深入,未掌握设计要点;审查工作未落实到位便盲目施工;信息传递效率不高,各单位之间存在信息协同性欠佳的问题,随之出现工期延误现象;现场作业环境恶劣,不利于正常施工作业。总体上,建筑工程各环节都存在大量的不确定因素,加大了风险管理难度。

四、BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用

  1. BIM模型建立

基于BIM技术的建筑钢结构施工,利用BIM中Revit软件对建筑进行三维建模,建模必须包含建筑相关信息,基于BIM技术的建模中可以快速检查出图纸存在的问题,也可以对模型进行碰撞检查,优化施工方案。

  1. 细节设计及软件自动成图

该项技术的运用,技术人员可通过对系统内图纸管理器的运用,进行施工图纸的类别,用途及功能的高效化分类,便于绘制工作者来管理整体工程内的图纸文件,为绘图人员节省更多的绘图时间,提升图纸绘制的精确程度。此外,技术人员可利用该项技术,在各项构件的细节节点位置做出尺寸初值的设定,并按照系统内所预设节点信息进行参数设定的运行,以BIM软件进行节点拼装,保障拼装符合节点预设需求,以软件进行模型细节的持续处理及加工,保障模型细部结构的设计有效性,保障符合工程建设的实际需求。

  1. 施工模拟

建筑施工是整个项目过程中最为复杂的阶段,由于各种施工要素本身的不确定性,实际施工很难与施工计划相一致。Navis-works中的Timeliner可以将三维模型数据与项目进度表相关联,实现四维可视化效果,施工模拟则可以清晰地表现设计意图、施工计划与项目当前的进展状况。BIM的施工计划主要包括:工程项目的总体立面布置图、时间栏信息、任务栏信息、形象图形信息、标注名称及工作周期。BIM模型的施工模拟以表现工程施工的整个流程为主,因此具有很强的针对性和说明性。在施工阶段,该建筑钢结构施工的BIM技术应用主要包括场地布置、施工模拟。

  1. 施工进度管理

通过BIM技术,可实现施工进度时间与BIM信息化模型的相互结合,从而构建其4D模型,再通过计算机软件直观清楚地显示出来,将施工进度计划和实际施工使用的时间进行对比分析,分析结果通过图形和或者表格的形式反馈出来,促使施工进展更加清晰、准确,便于提前制定相应的解决方案及对策,为优化和完善施工方案奠定扎实基础。应用BIM技术的关键是如何构建起信息模型,也就是更加先进的5D模型,包含了所有钢结构安装的全部信息及数据。所谓5D模型指的是在3D建筑信息模型基础上,再加上时间信息、施工造价信息等组成的更加完善的数据信息库,包含了每个钢结构的形状、尺寸、数量、重量、施工工序、施工时间等全部信息。因此,在钢结构施工进度中应用BIM技术,可实现模拟管理,通过计算机数据分析生成更加优化的材料供应计划和施工进度计划,保证每道工序的施工更加合理有效,信息数据的汇总更加及时有效,避免施工资金、施工材料等有效钢结构安装进度和效果。

  1. 信息实时共享

在建筑钢结构施工时应用BIM技术可实现信息实时共享,从而提升合同管理效率。BIM技术不但具有很强的集成化,而且可实现数字信息的有效应用,将规划、设计、施工、管理等集中到一个平台上集成管理,从提升了管理效率。比如在BIM模型中包含钢结构工程的全部项目信息,可保证各环节、各项目稳定开展。此外,通过BIM技术还能有效解决钢结构存在的信息瓶颈问题,实现项目信息及资源的共享和全体参与。尤其是在钢结构吊装阶段,通过MIB模型信息共享,相同的信息无需多次重复输入,保证各道工序可以高效、有序地开展。

结束语

综上所述,在建筑钢结构施工的基础上引入BIM技术后,可提升施工流程的规范性,为建模、信息跟踪与共享等工作提供高效平台,成为风险管理的有力工具,在建筑钢结构施工中,BIM技术值得被采用,具有较好的应用前景。

参考文献

[1]张贵弟.BIM技术在钢结构施工及风险管理中的应用[J].绿色环保建材,2019(12):159+161.

[2]赵平.BIM技术在建筑钢结构施工中的应用分析[J].门窗,2019(22):84+86.

[3]陈钦元.基于BIM技术的建筑钢结构施工仿真可视化研究[J].湖北工程学院学报,2019,39(03):99-103.

[4]王建红.基于BIM技术的钢结构建筑施工进度优化研究[J].中华建设,2018(11):72-73.

[5]王昆.基于BIM的钢结构施工技术及风险管理研究[J].居舍,2018(26):185+247.