BIM在钢结构施工中的应用论文_乔龙

BIM在钢结构施工中的应用论文_乔龙

中冶天工集团有限公司 天津 300300

摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,尤其是在建筑工程中的应用也越来越广泛。近年来,各种钢结构建筑工程也越来越多。由于钢结构工程的特殊性,其对施工工艺往往有非常高的要求,施工难度往往较大,施工的危险性较高。为了有效解决这个问题,可以将BIM技术有效应用在钢结构工程中,不仅可以提高施工效率、施工的质量,让钢结构的设计更加合理,还可以有效提高施工的安全性。为此,我将要在本文中对BIM技术在钢结构中的应用进行探讨,希望对促进我国建筑工程事业的发展,可以起到促进作用。

关键词:BIM技术;钢结构;应用

引言

BIM技术是现代建筑施工中的关键技术类型,将传统建筑设计由多维化过度,并能够应用于整个建筑的生命周期,对推动建筑功能性与服务性具有积极的作用。钢结构工程施工中,利用BIM技术可创造可观的施工效益。但是,实际的应用中,确实存在软件掌握不良和应用效果不佳的问题,制约钢结构工程施工的效率和质量改善,亟需改进与完善。

1什么是BIM技术

BIM技术指的是建筑信息模型(BuildingInformationModeling)的简称,通过科学工作者的不断的探索与研究,BIM技术在逐步趋于完善中。通过信息库的整理,将原二维模型转化为三维模型,解决了以往建筑设计过程中出现的很多问题。另外,通过BIM技术处理中心数字化处理,使得施工过程中多部门协作成为可能。另外BIM技术的信息中心,能够为我们展现建筑实时信息包括其构件信息。

2施工难点的管理

在整个钢结构的施工过程中,主要的工程构件为箱形钢柱、钢管柱、H型钢构件、钢管桁架等,对节点的连接主要采用焊接和高强度螺栓连接。在这些钢结构件的加工工程中,主要是对构件变形的控制,对各种结构件的机械加工精度的控制,对节点加工组装质量的控制,对H型构件加工焊接质量的控制等等。由于本次施工的过程中,采用的钢结构形式比较复杂各种结构件的数量较多,有必要采用结构化的BIM软件进行结构建模,合理确定每个结构件的尺寸和节点连接形式,保证结构的合理性和稳定性。只有进行合理的设计,才能保证构件的制作和安装,这是设计工作中的难点和重点。目前BIM技术在实际设计过程中,有多款设计软件,应该根据工程的实际情况,选择合适的软件,不仅可以进行构件的三维结构设计和模拟装配,还能对结构的强度进行验证。在三维模型的建立过程中,设计人员可以根据工程图纸,在计算机上创建出真实的钢结构三维模型。在建模的过程中,设计人员可以方便调整视角对构件进行观察,及时纠正设计中的错误。由于钢结构件的尺寸和质量往往较大,这对钢结构件的安装带来了非常大的难度,如果安装工序设计部合理,不仅影响实际安装的进度,甚至给安装事故的发生埋下了隐患。为了有效提高实际安装施工过程中的安全性,应该使用BIM软件模拟装配技术,对整个施工过程进行模拟,及时发现施工过程中可能出现的问题,制定针对性的改进措施。当前施工安装技术往往较多,通过软件模拟安装,有助于我们选择最为合理的安装技术,有效提高实际安装的效率。

3BIM技术在建筑钢结构中的施工方案

首先项目管理策划模块的应用。该模块主要进行对工程项目工作任务进行管理和保存,注意,这里的所有工程项目一旦确立下来就不能对其进行更改和变动。其次,对于招投标工作的管理。随着时代的不断发展,我国建筑工程的招投标工作不断流程化和规范化,因此,在BIM技术对项目招投标阶段进行管理时,需要依据相关的标准文件来进行程序的设定。然后,工程项目进度的管理模块。这个模块在工程管理中发挥着非常大的作用,这个模块可以对工程计划、工程总进度计划以及年度计划等合理、适当的安排。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,在工程管理进度中进行管理编制的时候,需要有效根据工程的施工特点和施工的难易程度,对计划大纲进行拟定。第五、投资控制管理模块。建筑工程需要在建设过程中,需要对各项目实际的投资进行预算和概算,有效算出项目的总投资,再制定出合理的投资计划,有效对项目的投资支出进行控制,保证项目投资方的目标。第四,对工程建设质量进行控制的模块。工程质量是工程建设过程中的核心内容,其直接关乎着项目方的经济效益和社会效益,因此,在所有的BIM管理模块中,工程质量管理模块占据着举足轻重的地位,无论是在设计过程中的质量,还是施工过程中的质量,都可以使用BIM技术来实现对各项目质量文档进行分类管理和验收,最大程度保证工程的建设质量,为施工企业的可持续发展,打下一个良好的基础。第七、建筑合同管理模块。该模块主要可以对工程合同的信息进行管理、控制,例如合同当事人、工期和风险承担等,因此,项目方应该针对不同的归口进行相关的操作,从而大大提高了工程管理的进程和效率。

4BIM技术在钢结构建筑模块中应用

钢结构建筑的特点实际上就是通过各种连接方式和加固方式,将钢结构建筑的基本元素梁和柱有效的连接起来,并通过加强构件的合理布置,使得建筑结构满足跨度和空间的需求。在钢结构建筑结构设计过程中,对于材料和结构在应力、结构分析等各方面的计算是非常复杂和繁琐的,所以传统的计算方式很难完成这种程序计算,并且极易造成结果设计中存在各种各样的问题。而应用BIM技术,其强大的数据处理中心,使得这种复杂的计算变得极为简单。而在比较复杂的加强构件布置和使用问题上,只要设计者将相关的参数植入BIM模型系统中,通过BIM数据处理中心的数据计算和性能分析,BIM模型系统就能够快速完成有关加强构件的结构、布置位置以及连接方式等相关数据输出,能够有效的预防钢结构建筑在设计上存在薄弱环节。因此BIM技术在钢结构建筑设计中的广泛应用,不但可以解决计算上存在的难题,而且在结构设计的合理性,科学性,牢固性等方面都有着极大的帮助。对于保障和提高钢结构建筑设计水平和建筑整体质量有着极高的重要性。

5装配式钢结构住宅的发展

(1)符合高标准的工厂标准。装配式钢结构住宅可以按照BIM技术的设计、转换、生产和制造的整合概念,可以在计算机上设计、在工厂标准化制造并在现场组装钢结构的组件。(2)节约能源、绿色环保。制造业或建筑业的居民住宅,钢结构制造的工业废料和垃圾在生产施工和现场施工可以无声响,冬季在北方也能够进行施工。在同一时间,执行钢结构在施工使用后和拆卸后,大约有80%的钢材可进行回收再利用是节能环保建筑。(3)施工时间短。装配式钢结构住宅可以提前在工厂里就进行大量前期的生产和预制,之后能在现场进行拼接,使用起来简单方便,而且在设计时采用BIM技术,更能够大量缩短工期。(4)自身重量轻、防震效果好。装配式钢结构住宅比一般建筑结构能够轻1/2左右,所以在地震发生时,受震情况低,还可以提高住宅的整体安全性,是地震带城市首选。

结语

随着时代的不断发展,对建筑工程建设和管理提出了更高的要求,钢结构工程越来越多,传统的设计和管理方法已经不能满足时代的要求。我们应该在工程管理中,加大对BIM技术的应用力度,深度挖掘其内在的价值,并制定细致化的技术应用策略,让该技术在钢结构工程施工中真正发挥出作用,此外还应该做好对技术人员的培训工作,让他们掌握正确的技术使用方法。

参考文献:

[1]汪再军.BIM技术在建筑运维管理中的应用[J].建筑经济,2013(9):94-97.

[2]刘娟.钢结构住宅建筑中太阳能应用技术的分析研究[J].江苏建筑职业技术学院学报,2017,17(2):45-48.

[3]吴少博.基于BIM技术的钢结构住宅应用研究[D].北京交通大学,2017.

论文作者:乔龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/11

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