摘要：随着人们可持续发展观念的深入和国家大力提倡发展建筑工业化。装配式建筑由于其施工污染少、施工速度快、资源利用率高等优点，越来越受到人们的青睐。钢结构建筑具有抗震性能好、施工简便、绿色节能、低碳环保等特点，比混凝土结构建筑更适合装配式建造模式。同时，为了加快我国建筑业信息化发展要求，加强和推广BIM技术应用。
关键词：BIM技术；装配式钢结构；应用
钢结构工程是现代建筑结构中的关键结构类型，在改善建筑结构性能的基础上，可以提升建筑的抗震性能和施工效率。借助BIM技术的应用，实现对钢结构工程施工的管控，推动钢结构工程施工效率提升、成本降低。分析BIM技术在钢结构工程中的应用，旨在改善钢结构工程施工效果、规避隐患，确保项目在工期内完成。
1 BIM技术概述
利用BIM技术，可以将施工中各种信息搜集起来，并根据这些信息创建出一个三维模型。在装配式建筑施工建设中，可以将BIM技术应用在整个施工过程中，也只有这样才能保证施工企业对工程的每个阶段的控制。目前，BIM技术在西方发达国家应用非常广泛，我国由于起步较晚，应用还不够成熟，相关的法律法规也不完善，因此在实际应用中，相关单位必须不断借鉴国外的先进经验，并结合工程实际情况合理利用BIM技术，从而提高工程质量。BIM模型的建立需要分两步实施。首先是建立静态模型，根据CAD图纸创建基础，将建筑的主体结构、现场以及临时设施等一一完善，包括现场的塔吊、模板等材料。
2 BIM在钢结构中的具体应用
2.1深化设计环节的应用
深化设计是钢结构从设计图到工厂加工中间必须要完成的一项细化工作，是后续加工制作和现场拼装的指导文件。BIM技术在详图设计方面有多款软件支持，其中比较优秀的有：TeklaXsteel，StruCAD等。详图设计人员可以在可视化界面中根据设计图纸真实尺寸将钢结构模型在三维界面中创建出来。建模过程中，设计人员就可以通过调整视角及时检查建模过程中的误操作。模型创建完成确认无误后，软件根据用户需要自动生成相应的钢结构施工详图。
2.2构件拆分
首先将该工程的各个结构数据导入到Revit软件中，形成一个三维立体模型，在该结构模型中主要涵盖了界面轮廓、钢筋信息以及施工材料等内容，然后对该模型进行局部的修正，继而对其进行构件拆分。在拆分过程中，首先要在Revit中使用Dyna⁃mo对构件进行可视化的编程，而且还要在整个结构模型中将现浇构件拆分成多个部件，然后再将这些部件进行组件，最终完成构件的拆分工作。
2.3钢筋创建
在对工程钢筋创建时，要特别注意工程构件中的钢筋构造要求和拆分要求，不断完善钢筋的布置流程，同时还要调用二次开发程序，对建筑工程的钢筋参数信息不断完善，将钢筋材料合理的布置在预制构件中。此外在进行预制梁设计过程中，在布置钢筋时要严格遵循以下几点要求：（1）从梁跨中后浇段中断开纵筋的过程中，后浇段甩开的长度能够满足套筒安装的尺寸。（2）在梁端方面，要选择最大值，同时还要考虑到预制梁钢筋的加密范围。
2.4埋件布置
在对工程埋件进行布置时，要严格遵守相关的布置规则，在此工程中，需要首先构建出包含埋件的内嵌族，此外还要对梁柱模板中的钢筋吊环的形状进行优化设计，并且要选择合理的布置位置。另外在布置预制柱上埋件时，需要建立专门的预制柱族，在预制柱的柱和墙的连接处，将钢板的高度设为实际高度，并将所有有关联的参数输入到Revit软件中，形成全局参数。
2.5施工模拟
BIM技术能够通过技术模拟，对施工现场的复杂环境进行模拟演示，确定最合理的施工方案。或者按照既定的施工方案，模拟出整个施工过程的各个细节，从而便于发现施工方案的不足，方便进行修改。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工阶段，该装配式钢结构高层住宅的BIM技术应用主要包括进行场地布置、施工模拟。（1）场地布置。装配式钢结构住宅的施工特点是将构件运输至现场进行组装，如何合理放置建筑部品构件是施工过程的重点。应用BIM技术使用Revit可对模拟施工现场场地布置，完成对施工区、备料区、办公区、宿舍区的布置。塔吊是装配式建筑施工的关键，在对施工区进行布置时，可对塔吊位置进行布置，对比多个方案进行优化。（2）施工模拟。施工组装在装配式建筑建造过程中担任十分重要的角色，对于装配式钢结构住宅而言，仅应用传统施工方法进行施工组装存在弊端，可能遇到一些问题。比如说消防管道等，当反映在平面图上时，往往存在很多交叉的地方，不能很好的反映其中的问题。可以利用BIM技术对现场进行模拟，根据实际情况，将二维的图纸，转化为三维的动画，从而发现其中存在的问题，提前优化施工方案和结构布局，避免在施工过程中再对方案进行修改，出现返工现象。利应用BIM技术，可在Navis⁃works中进行三维施工模拟，通过漫游模拟、施工动画等。
2.6 BIM建模后形成的效果
（1）钢结构BIM三维实体建模出图，其本质就是进行电脑预拼装、实现真实的过程。首先，所有的钢杆件、装饰材料，节点连接、螺栓焊缝等信息都通过三维实体建模进入整体模型，该BIM三维实体模型与以后实际建造的建筑完全一致。其次，所有设计图均是利用三视图原理投影生成，图纸中所有尺寸，包括杆件长度、断面尺寸、杆件相交角度等均是从三维实体模型上直接投影产生，完全实现电脑预拼。（2）通过建立实体模型，可以再模型中任意进行旋转和查看材料属性，并可以任意剖面，软件并可以自动碰撞校核检查，解决了结构与结构，结构与其他专业碰撞问题。
2.7安全与质量的协同管理
从安全防护角度分析，应构建起安全防护组，且通过实际施工进度需求，在钢结构模型中进行防护位置与防护设施制定，如基坑防护、洞口防护以及楼层临边与楼梯边防护等。其中所涉及到的材料与构件应用等，可通过工程量统计予以达成。同时，由于智能化技术的发展，现阶段在建筑工程中所实施的BIM技术，通常能够与手机移动终端进行连接，如此便可通过在管理平台中上传钢结构模型，使手机移动终端的用户能够实时获取到同步共享的数据信息。而将此种模式应用于安全与质量管理环节，则可将出现安全隐患及质量问题的位置通过上传图片与报告，通过远程操作的模式实现了对安全与质量问题的管理。
2.8精算比对及成本控制
利用BIM技术的模型量与实际量等方面的对比作业，便可进一步分析出由此产生的偏差因素及偏差值，使偏差的纠正过程由最终控制转变为时效控制。同时，通过BIM软件分析后所制定出的工程量、工程方案以及工程成本等，也将更加的贴近于实际施工内容，应用此种模式，便可对施工中所涉及到的人力成本、物力成本以及其他成本投入等做出更为细致的成本管控。
3 BIM技术应用中存在的问题
BIM技术对于建筑工程的有利影响是可见的，但是现今BIM的本身和推广应用还存在着许多问题。首先由于BIM处于探索阶段，技术本身就存在着缺陷，在技术与软件的结合方面存在着衔接问题，而且就软件本身的模块链接也并没有进行完善。BIM技术方面的人才也相对缺乏，对BIM技术缺乏了解。由于BIM技术对数据的存储量较高，因此对BIM的硬件要求也相对较高，而且BIM技术本身需要的资金也相对较高，所以BIM的引进也多少存在着问题。
结论
借助BIM技术，可以有效地提高装配式建筑的设计、生产和施工水平．但是，目前BIM技术在国内的应用依然处于初期阶段．在实践应用的过程中面临着诸多问题，比如行业标准不完善、缺乏协同管理、全寿命期集成深度不够等．要使BIM技术在装配式建筑全生命周期中应用更加广泛，还需要广大从业者的不懈努力。
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论文作者:王克峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
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