摘要:就当前的建筑结构来看,钢结构是应用最广泛的结构形式,钢结构本身就存在着模型复杂、信息量大的问题,再加上大型化、复杂化趋势日益显著,使得钢结构施工的困难程度和风险系数越来越高。施工不仅需要大量的图纸,而且牵涉的数据量巨大,再加上建筑工程本身就具有主体多、周期长、未知性因素多等问题,所以需要需要一种更好的管理技术,要帮助施工提高效率,控制风险。随着科技的不断发展,BIM的出现,成为人们解决这些问题的有效方式。
关键词:BIM技术;钢结构桥梁;应用;作用
引言
目前,在经济不断发展的带动下,我国的建筑行业保持着高速发展的态势,再加上我国的建筑规模越来越大,因此对各种技术的要求越来越高。目前,随着人们生活质量的不断提高,他们对建筑的要求也越来越多。不仅要求施工周期短、质量好。还要求后期建筑管理方便,一体化工作模式,基于以上要求,建筑部门引进了BIM技术。它是一种三维建模技术,可以利用数字来进行实际的操作,还可以收集一些设计信息并形成一个三维模型,通过利用BIM技术,工程师可以根据它模拟的模型和相关数据进行分析,为我国建筑工程的效率大大提高。
1BIM技术在钢结构装配式建筑的应用优势
BIM技术在钢结构装配式建筑的应用优势主要是以下几个方面:首先是提升项目整体的管理水平在建筑体系不断成熟的背景下,建筑工程的规模也在不断扩大。钢结构装配式建筑与传统建筑最大的不同在于,装配式建筑在施工之前会将整体结构拆分成多个独立单位,在施工到该环节的时候,技术人员可以将相应的结构直接进行拼接,节省了较多的施工时间。但是建筑工程涉及的施工零件结构非常多,为了确保各结构零件生产过程的适用性,技术人员需要提前采集非常完整的资料信息。BIM技术是依托于互联网技术对信息进行快速采集的技术,因此,在实际应用过程中,可以采集到非常完整的数据信息,从而有效提升项目整体的管理水平。其次是合理调控工程的施工成本传统建筑工程的竞选模式,一般只是在小范围内选择建筑企业进行施工,建筑企业可获取的经济利润非常大。随着市场结构的调整,招投标模式成为新的选择方式,而竞争企业也从区域竞争演变成了全国竞争,极大程度地压缩了企业的经济利润。中标企业在获取到项目的执行权之后,为了获得到预期的经济利润,需要在确保工程施工质量的基础上,找寻到可以降低成本的方法。BIM技术的应用,可以帮助企业采集到比较全面的施工数据信息,同时借助4D系统构建基础模型,从基础模型中找出可以优化的施工环节,从而有效提升建筑工程的施工效率,降低建筑工程的施工成本。
2当前钢结构工程面临的问题
首先是钢构结构复杂。就当前建筑钢结构的实际设计状况来看,大多数企业依然采用的是AutoCAD软件放养。但是这种模式显然难以满足钢结构施工的需求,因此使得工作效率难以提升,工作量居高不下;特别是出现复杂曲线或曲面时,仅仅依靠该软件无法满足要求,必须借助其他三位软件共同使用;一旦出现在深度设计的过程中,需要实施设计变更,带来的非常巨大,工作人员必须面对十分复杂的操作才能完成修改任务;大量的重复工作毫无意义,无谓消耗工作人员的精力和实践。再加上钢筋钩本身就具有数量众多的节点和种类众多的构建。所以,采用当前的模式处理钢结构工程效率极低。其次是不确定因素多。建筑工程通常都工期较长,涉及的工作面众多,相关的人员众多;所以在整个项目推动过程中,要做到面面俱到非常困难,因为存在着太多的不可控因素。比如,施工中对设计图面理解有误;审查工作尚未进行就已开始施工;项目施工过程中,信息传递事务造成不同单位的信息不同意引发工程延误;恶劣天气出现对进度的影响等等。总的来说,太多的不确定因素,使得施工过程中的风险管控难以有效保障。
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3BIM在钢结构施工中的应用
3.1施工模拟
运用BIM技术,将整体桁架系统模型导入AutodesdNavisworksManag2014使用Timeliner,进行4D施工模拟,可清晰地反映施工过程和施工进度,从而对项目纠偏提供技术支撑。应用BIM技术进行施工模拟,主要体现在三个方面:(1)对施工环境进行模拟,使整个模拟环境更为真实;(2)引进时间维度,可以对建筑结构的整个施工进行可视化模拟与分析,对工序进行定义,实时调整进度,制定施工计划;(3)可优化施工方案。管理者通过可以依据不同时间间段了解施工进度,可观察不同时段的工程结构的施工进展和某一构件的详细施工状况,制定多种施工方案,对多种方案的可施性进行比较,为施工方案的优化提供支持。
3.2建筑结构的性能和应用
我们需要根据已发生的自然灾害数据来进行模拟实验。在我们将房屋的稳定性和结构强度等系数设置好之后,在将自然灾害的数据输入到模型当中,仔细观察房屋在收到外界强烈的破坏时,房屋结构能否满足安全需要。需要通过不用数据的实验,来进行对结构的调整,使该建筑的稳定性及结构强度都要过关,为人们提供安全的房屋,所以需要提高建筑工程的可靠性和安全性。
3.3运行维护阶段
运行维护阶段主要是对于钢结构装配式建筑而言,能够威胁到建筑使用寿命的因素为火灾和锈蚀,两者都会影响到钢结构本身的综合强度, 从而影响建筑的使用寿命。 BIM技术在应用过程中,可以构建4D模型,技术人员可以通过分析模型中各个结构的受力情况, 建立相应的辅助结构, 并对维护内容进行定义,从而有效提升后续维护效果,延长建筑结构的使用寿命。
3.4设计协调阶段
BIM技术在该过程起到的是衔接作用,即BIM技术依托于互联网技术平台,构建信息共享平台,在平台中可以采集到非常全面的数据信息,同时还可以对已经采集的数据模型进行合并,使其形成一个综合性较强的综合模型。在构建综合模型的过程中,BIM技术系统也会对各个系统模型之间的差异进行分析,实现信息之间的准确交互,从而有效加快设计方案的完善速度。除此之外,BIM技术在实际应用过程中,还会对节点数据信息进行分析,根据数据的实际反馈结果来综合调整设计方案,从而有效提升钢结构装配式建筑的可靠性。
结语
总之,在城市经济快速发展的背景下,市政工程和建筑工程数量也在不断增多,尤其是在人口数量快速增加的情况下,高层建筑已经成为城市的主体建筑类型,这也对建筑结构的综合质量提出了更多的新要求。钢结构装配式建筑结构的应用,可以有效提高建筑工程的施工效率,并且在建设过程中,还有BIM技术加入,可以有效提升钢结构装配式建筑施工信息的采集效率,对加快建筑工程施工速度,促进行业经济稳定发展有着积极的意义。
参考文献:
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[2]尹磊.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].中国科技投资,2017(24).
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[4]李娜.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].房地产导刊,2017.
论文作者:刘景华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签:钢结构论文; 技术论文; 建筑论文; 建筑工程论文; 结构论文; 模型论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第29期论文;