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摘要：随着经济的快速发展，建筑施工技术的发展相对较快。BIM技术作为当下的新技术，在建筑设计中得到了良好的应用。BIM技术可以通过构建建筑工程的三维模型，模拟施工管理过程，从而提高施工效率，控制施工项目的施工成本，提高施工质量，对施工方案的效果进行判断。基于此，文章对BIM技术在钢结构施工方案优选中的应用进行了分析和研究，以供借鉴。
关键词：方案优选；局部提升；分段分块吊装；施工模拟
引言
随着社会经济的不断发展，对建筑工程结构类型的需求多样化。建设项目的数量和规模也在扩大。在整个建筑工程中，建筑结构的设计决定了建筑工程的安全性，这也使得BIM技术在建筑结构设计中的作用得到有效发挥。
1、BIM技术概述
BIM是建筑信息模型的缩写，即“建筑信息模型”。BIM是指根据建筑项目的项目信息建立建筑物的三维模型。BIM不仅是一个建筑设计软件，其作用也不仅限于建筑工程建模。在实际施工过程中，BIM应作为整个项目的信息载体或信息使用方法。BIM与传统的管理方法或工作方法不同之处在于，它将施工过程中的所有信息集成在一起，并将施工过程转变为统一，高效和精致的运营模式。在20世纪末，美国首次提出了BIM技术。
在施工阶段，BIM技术可以实现三维渲染，在建筑施工现场的视觉和视觉上显示施工计划中的场地布局；BIM技术可以为施工企业快速计算工程量，提高预算精度，并有效估算成本。提供合理的成本预算；BIM技术还可以实现施工过程的精细化管理，为管理者提供准确的基础数据，制定合理的施工方案，减少物流和仓储资源的浪费；BIM可以传递基本数据。通过虚拟施工现场与实际施工状态的比较，模拟施工过程，进行项目监督，减少质量问题和安全问题；BIM技术的三维可视化功能可以在施工初期进行碰撞检测，以减少施工过程中出现问题的可能性。优化以提供项目质量。
2、BIM技术的技术特点
BIM技术的特点包括两个方面，一个是信息集成，另一个是协同设计。在使用BIM技术时，信息集成是其主要优势之一。在建筑结构设计的发展中，最常用的方法是建模，而BIM技术对建模非常有帮助。通过信息集成，所有的结构设计信息都可以进行汇总，实现统一的分析和应用。在设计过程中，BIM技术使所有设计人员能够在同一个平台上工作，这有利于统一设计目标。协作设计也是BIM技术的突出特点之一。它可以为设计人员提供良好的设计平台，突破空间和时间限制，并使设计人员能够有效地相互沟通和沟通，实现及时的信息传递。另外，BIM技术的应用可以根据不同的专业原则来完成最终的检验工作。
3、BIM在方案优化中的应用
传统的施工方案是以技术人员和专家的经验为基础的，无法定量描述。施工方案不能直观地进行比较，检查和优化，并且施工期间可能发生的意外情况无法预测。建立BIM施工模型的目的是将施工计划的整个过程映射到虚拟环境中。通过这个虚拟环境的运行，可以观察，追踪，控制和引导整个施工过程，最终实现施工方案的验证，优化，调整和优化。目的。在施工阶段，基于BIM的虚拟施工模拟施工方案可以识别施工过程中虚拟环境中可能存在的风险，并调整和修改风险的模型和计划以指导实际施工。
3.1创建BIM施工模型
BIM施工模型与BIM设计模型不同。BIM施工模型用于指导施工。它必须能够真实反映施工现状，如组件拆分和施工板块的划分。BIM设计模型不包含这些内容。除了建筑实体模型之外，BIM建筑模型还包括施工过程要素模型，如建筑机械和临时设施。本项目在Revit软件上建立BIM施工模型，根据二维CAD图纸，根据现场施工组织方案和施工要求，将模型拆分两次，以便后续应用和提取工程量信息。
3.2 3D施工条件显示和数量统计
BIM施工模型包括主要结构，机械，临时支撑结构，临时办公楼，施工围栏和大门。尽可能符合实际情况，并通过三维模型显示各节点的建设情况。这可以直观和直观地描述结构。现场展示施工计划的可行性。
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使用Revit的日程安排功能来计算BIM施工模型中钢结构部件的数量，类型，规格，材料，长度和体积，并统计计算每个部件的质量。其中，可选择钢构件的长度和质量作为参考。同时根据组件吊装情况，位置，构件质量，安装空间等情况对整个过程进行仿真，分析安装的可行性，进而合理配置场地。
3.3 4D虚拟建筑
一般来说，通过BIM进行虚拟施工的步骤是：首先使用AutodeskRevit等BIM三维建模软件创建3DBIM模型，在MicroProject软件中编制施工进度表，最后将Revit的3D模型和项目施工进度表整合到4D模拟中在Navisworks软件中。
通过项目进度表和BIM3D模型的结合，整个施工现场和施工过程可以准确地显示三维模拟。通过分析钢结构安装工程的视觉现实和施工过程的虚拟现实，可以提前确定施工中可能存在的问题，以便采取有效的预防和加固措施，消除潜在的安全隐患，减少施工。成本和时间消耗。
4、计划比较和选择
使用BIM技术显示条件，施工过程模拟和项目统计等可以分析和比较这两个程序，以方便各个参与单位的选择。
4.1内环整体提升+外环分段提升综合施工方案
优点：
1）场地占地面积较小，可与土木工程混凝土施工部分交叉处理，有利于保证综合施工期；
2）整个内环钢结构可以组装并焊接在地面上整体吊装就位，大大减少了高空作业量，有利于施工安全，保证施工质量；
3）相对减少塔吊数量，提高施工速度；
4）显着减少施工支撑架数量，同时节省材料和塔吊时间和成本；
5）液压升降设备控制技术先进，整个升降系统由计算机控制，同步性和可靠性好。
缺点：
1）液压升降点升降位置与结构设计的受力模式有很大差异；
2）升降龙门需要设计，基础设施较为复杂；
3）另外需要液压提升设备和成本。
4.2分段砌块提升高空对接方案
优点：
1））相比高空散装法，现场占地较少，混凝土施工可部分交叉施工，有利于保证施工全面；
2）将地面部分零部件组装成较大的单元进行分段组合提升，这样可以减少提升和高空作业的次数；
3）支撑塔的安装顺序和卸载程序符合结构设计力转换的计算要求。
缺点：
1）高空作业较多，施工安全和质量控制困难；
2）部件组装在地面形成较大的单元进行分段组装和起重，质量较大，要求塔式起重机规格较大，塔吊时数较多，施工成本较高；
3）部件的高空定位，临时固定和测量校正较长，较难，项目持续时间延长，成本增加。
结语
BIM技术的应用极大地提高了施工的效率。四维进度模拟直接准确地反映了整个钢结构工程的施工过程和重要方面，为有效监测奠定了坚实的技术和理论基础。BIM模型比图纸更加直观，BIM模型所产生的图形，表格，文字说明等可大大提高施工程序优化的质量；通过对钢结构施工方案的优化，BIM技术在钢结构建设初期得到了有效应用，充分体现了BIM的价值和优势。
参考文献
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[2]金伟伟，张瑞霞.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].住宅产业，2017（10）：59~62.
[3]李君永.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].中国住宅设施，2017（01）：19~20+10.
论文作者:虞坤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/19
标签：模型论文; 技术论文; 建筑论文; 施工方案论文; 过程论文; 结构设计论文; 项目论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;