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摘要：钢结构建筑相比钢筋混凝土建筑有许多优势，但由于其施工管理中的难度较大没有得到广泛的运用。基于BIM技术与平台，对钢结构建筑进行施工上的控制与运营中的管理，可以有效缩短施工周期、降低施工难度和风险以及节约施工成本，为后期运营中可能出现的建筑修缮和管理提供便利。若在钢结构建筑的施工和管理上将BIM技术进行广泛应用，在很大程度上会使得钢结构施工和管理上的许多难题得到解决，也可以为钢结构建筑的设计和施工提供一个信息化平台。
关键词：钢结构施工方案；BIM技术模型；具体应用
引言
钢结构工程由于其行业特殊性，比如工厂制造与现场安装管理的难度大、劳动强度大以及劳动成本大等现实状况，使得BIM技术的应用迫在眉睫、但同时其空间布置以及结构体系的复杂性，又使得BIM技术在钢结构工程中的应用难度较大，所以对BI11I技术在钢结构工程中的应用研究很有必要。
1钢结构工程的特点
首先，由于钢结构工程所使用的钢材具有强度高、塑性和韧性好的特点，从而使得钢结构相比较于用混凝土、砖石和木材等建筑材料建造的其他结构，特别是钢筋混凝土结构的重量要轻许多，尤其在大面积和大跨度的结构中，钢结构工程的这一特点较为明显。
其次，由于钢结构工程所使用的钢材相比较其他材料，内部结构比较均匀，使得其在结构中的受力情况与计算模型比较接近，这样就有利于人们对钢结构的分析与研究，从而使得钢结构工程相比较于其他结构具有较高的可靠度，最终使其能较好地满足人们对建筑物的各种功能要求，特别是对建筑物的抗震要求。
最后，由于钢结构工程所使用的钢材目前都已普遍采用工厂化制作，将结构中所需要的构件轧制成各种型材，使得其构件的尺寸规格能够统一，便于人们对构件的制作与加工。当然，钢结构也有其缺陷，比如易腐蚀、易锈蚀、耐火性差等，但随着科技的进步，人们正在努力改进与克服这些不足与问题，从而使钢结构越来越具有更高的可靠度。
2BIM概念和运用
BIM技术又称之为三维建模技术，这一项技术是一种使用较为广泛的软件，建模的有关软件也只是BIM技术的运用平台而又，这一项技术自身的应用都要比信息模型软件平台要多得多。这一技术的运用原理是将界面进行可视化，让每一个部件之间以基本的信息在三维模型当中进行录入，然后在经过相关的软件进行处理和统计，然后在将数据提供给相关的设计人员和施工放来进行运用，此外在进行BIM技术的运用期间。
在钢结构工程的施工当中使用BIM技术一般都是进行钢结构的深化设计和后期的制作和安装，当中深化设计当中一般都是就相关的信息和数据进行三维模型的构建，然后在通过各个模型来进行信息的组合，最终得出详细的设计图和精准的数据报表，为施工部门和采购部门提供更加详细的信息。在钢结构的深化当中运用到BIM技术，可以很好的确保建模的模型和图纸报表可以进行及时的自动更新，从而来提升出图的效率和报表的精准度。
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3BIM模型在钢结构厂房建造中的应用
3.1钢结构设计过程中的BIM技术
通过BIM技术设计出来的图纸，每一张图纸都代表一项独立的设计内容。传统钢结构制作建筑图纸时，首先应该设计出平面图纸，然后根据平面图纸以及剖面图纸进行立体图纸模型的制作。并且在图纸制作的过程中，设计人员还需要根据工程的实际情况，对图纸进行改进。这样通过不断的修改图纸，才能确保建筑的稳定性和安全性。这种方式对施工人员的安全性要求比较高，需要设计人员有大量的时间以及耐心。但是使用BIM技术能够缓解设计人员的压力，设计人员可以通过相关的BIM设计软件设计出钢结构的三维模型，如果需要的话还可以转换为二维图纸。这样设计人员在工作过程中能够专注于三维模型的建立，并且设计的效率比较高，同时设计时间也得到减少。设计人员还可以在软件中根据自己的想法进行图纸绘制，其精准度高于人工手绘。同时设计图纸中中包含的信息与钢结构厂房的实际情况基本一致，使得设计图纸的可靠性得到提高。
3.2协同工作和碰撞检查
BIM三维模型技术能够将钢结构厂房工程中的各方结合在一起，并且为参与方提供一个相互交流信息的平台，这样不同专业设计出的模型能够相互交流并且融合，实现不同专业之间的共同工作。除了能够进行工作配合之外，还能够分辨钢结构厂房中的线和构件。传统建筑中对线和构件进行分析时需要将所有的图纸结合在一些进行对比，这种方式有时候会造成信息的遗漏。如果在施工过程中发生问题，不仅会提高工程的施工成本，并且施工也不能按时完成。而通过BIM技术进行图纸设计时，能够及时地检查出图纸中存在的各种问题，使得设计人员能够很好的清楚问题所在，并采取相应的解决措施。钢结构厂房中使用BIM技术能够极大的提高设计人员的效率，同时还能够提高钢结构厂房的质量，为人们生产生活提供很大的便利。
3.3加工制造过程中的钢结构应用
钢结构厂房的构件一般都是在工厂完成加工的。工程师通过使用BIM技术，能够更加直观和便捷的开展BIM技术，并且建造出比较完整的模型。传统的设计过程中，工程师在放样过程中一般选择的都是CAD手工放样的方法，这种方法很难考虑到钢结构建造过程中的所有方面，容易出现遗漏的情况。使用BIM技术之后，能够根据设计师的具体要求在三维模型中增加各种节点，进而不断深化3D模型。除此之外，这些节点还能够直观的呈现在设计师面前，能够及时发现各种问题，比如扭剪型螺栓安装控件。很多BIM软件都具有较高的智能化程度，能够直接在模型中搭建钢结构构件和零件，并且还能够生成构件图和零件图。经过对BIM模型的深化之后，能够降低生成NC文件。这些NC文件不仅作为套料，也可以应用到板零件的加工过程中。
3.4钢结构安装过程中的BIM技术
钢结构厂房现场安装过程中使用BIM技术，具有较高的价值，能够给安装人员带来较为直观的感受。使用BIM软件能够制作3D安装图和3D模拟安装示意图，并且能够加入空间和时间信息。很多BIM软件都可以直接将模型导出来，通过笔记本、智能电脑等打开模型，就不需要再翻阅安装图。能够直接在计算机中找到安装位置的构件数量以及编号等，从而提高钢结构安装的便捷性以及直观性。比如，钢结构吊装的过程中使用安装照片和模块图，根据安全性原则将钢结构厂房进行拆分，统一吊装支撑、柱、梁等构件。这样能够提高施工的效率，减少高空作业量，并且还能够保证施工人员的安全。传统钢结构厂房施工模块化吊装过程中，分区的打包和加工难度都比较大；很多钢构件都需要运输到海外的施工现场，这样导致安装过程追溯、运输以及加工等方面的问题。使用BIM技术之后，能够集合汇总不同阶段的信息数据，保证采购使用的钢板符合设计方案的要求，并且可以施工的各个环节都可以随时查阅数据，增加了施工的便捷性。
结语
BIM技术在钢结构工程中的应用，可以实现精细化设计与精细化检验，从而保证了精细化施工，再加上BIM技术在钢结构工程管理上的应用，使得钢结构工程的建设效率得到了进一步的提升随着BIM技术在工程领域的应用和普及，BIM找术一定会给工程领域带来一次彻底的革命。
参考文献
[1]李彦婕，杨亚丽，刘可心.BIM在钢结构工程中的应用研究综述[J].黑龙江科技信息，2017（05）：194-195.
[2]尚超宏，苗兴光.BIM技术在钢结构中的应用[J].钢结构，2016，31（07）：104-107
论文作者:宋勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/23
标签：钢结构论文; 技术论文; 模型论文; 图纸论文; 过程中论文; 构件论文; 钢结构工程论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;