摘要：随着我国快速进入科学技术现代化发展阶段，各行业发展非常迅速。在建设行业中，钢结构由于质轻、强度高被广泛的应用于高层、大跨度、异形建筑中，但是在钢结构深化设计中仍然有不少的问题：设计方各自为政，衔接处理不当；构配件设计碰撞、施工碰撞；施工中由于吊装、拼接产生的偏差以及施工成本概预算偏差较大等现象较为普遍。
关键词：BIM技术；钢结构深化设计
引言
随着我国科学技术的快速发展，很多先进技术运用到各行业中，使其发展更为迅速。近年来，我国钢铁产量已经跃居世界第一位，同时钢材在建筑领域的广泛运用也昭示着建筑钢结构产业正处于蓬勃、高速发展的阶段。随着我国钢结构市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发成为业内人士关注的焦点。技术工艺的优劣直接决定着企业的市场竞争力。而钢结构施工图深化技术却往往被人们所忽视，钢结构深化设计作为一次设计的延伸对整个工程项目的诸多环节都会产生直接而深远的影响。
1市场对深化工作的挑战
当前我国各个领域均处于高速发展阶段，时间就是效益，时间就是生命已成为众多企业的战略旗帜。而钢结构行业尤为如此。钢结构深化工作所面临的最大压力往往就是一再压缩的工期要求。深化工作面对的是庞大繁杂的几何信息与数据信息，需要工作人员将这些琐碎无序的信息运用专业的知识和工具编制成精确无误的施工图纸。充足的时间是确保深化工作质量的重要条件。而消耗更少的工程时间往往又是为后期生产环节争取到了宝贵的资源。面对这种两难的矛盾，全面提升深化工作效率就显得尤为重要了，效率从何而来?作为一个以脑力劳动为核心的工作，当然首当其冲的就是人了。选拔具备深化设计工作素质的人员，实时研发适应当前生产模式的深化技术，例如：图纸的表达、尺寸、视图、工艺参数符号的精炼优化、与生产技术人员做图纸技术更新的交流，紧密追踪国内外业内深化技术和生产技术的发展动向并结合自身实际做出合理调整等等都可以令从业人员的专业知识，工作思路与方法上获得有益的提升。并对深化设计工作的效率产生潜移默化甚至是立竿见影的效果。如今深化设计工作在工作内容上已经悄悄的发生了变化，前期的预算与后期的决算也渐渐摆上了深化工作者的案头。仅仅只掌握传统的施工图纸技术，已经不能适应当前市场对整个行业从业人员的要求，适应并逐渐精通各类工程数据的计算与分析将成为深化工作者必须的工作技能。从理论上讲深化工作人员掌握各类工程数据具有一定的优势条件。
2工具软件及操作步骤
基于BIM技术的深化设计中经常使用TeklaStructures、Ar-chiCAD、3DMax等工具软件。其中，TeklaStructures对大部分的钢结构建筑的深化设计都适用，但是对异型变截面、空间弯扭的大跨度钢结构建筑深化设计存在一定的局限性，此时可以利用AutoCAD进行建模并导出线模，将线模导进TeklaStruc-tures，后续工作便可照常开展。以下以利用TelkaStructures软件为例，说明基于BIM技术的钢结构深化设计中BIM模型的建模方法。1）录入工程属性。选择服务器，录入工程基本的有关信息，如：工程编号、工程名称、模型负责人、设计信息等。2）建立结构整体定位轴线。建立结构整体定位轴线，结构轴网应严格按设计图纸中轴网定位绘制，确认无误后生成轴线视图。轴线不得随意修改、调整。遇到较为复杂的轴线时，可运用系统自带宏自行建立，必要时可借助辅助线。3）定义模型截面库、材质库等。将工程所需截面汇总，在满足建筑要求的前提下可结合市场供应，可与设计、业主沟通对截面进行优化。专人负责将最终确认的截面输入截面库，很多需要手动计算并填人。同理，将各类材质信息在材质库中补齐。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4）建立结构整体三维模型。建立结构整体三维模型时，需要在截面库中选择截面，根据施工图纸的构件布置图和截面规格、材质等信息，进行钢结构柱、梁及桁架等杆件模型的搭建。杆件模型创建完成并审核后，在各连接的杆件间创建节点。5）模型校审。需有专人负责审核模型轴网、截面库、材质库，钢构件的信息（截面、材质、定位等）与原设计文件、国家规范标准等是否相符，以及是否存在钢构件错、漏、缺等情况，并修改完成。待确认模型准确无误之后需进行编号，每个工程针对工程结构特点，制定专用编号规则，制定的原则为区分构件、状态、区域等基本信息，方便施工管理。每项工程的编号规则制定后应组织评审，且需安装施工单位认可。6）出材料表、清单报告。材料表白动统计功能，包括零件清单、构件清单、螺栓清单等，自动获取零件的型材、规格、材质、长度、重量、面积、数量、编号等信息。也可根据需求制作相应清单报表模板，获取所需报表，杜绝人工统计差错。7）出深化详图。经过给制图纸类别、图幅大小、比例、定位尺寸等信息，必要时进行适当修改标注信息及补充视图，即可形成准确性高的节点大样图、构件与零部件大样图、构件安装布置图等。
3BIM技术在钢结构深化设计中的应用
（1）钢结构设计单体衔接处理，针对钢结构设计，TeklaStructures是BIM技术中专门用于钢结构详图设计的软件。在TeklaStructures中输入建筑施工平面相关设计信息，三维建模，解决业主可能产生的二维模型不可视化的错误判断；根据经验输入结构类型，在BIM软件中模拟建筑受力，判断结构设计是否合理；输入给、排水以及电气设施，同时进行绿色建筑评定，并利用BIM软件将整个设计进行优化。BIM设计保证所有设计参数值在一个界面上运行，形成不同设计单体成果，这样就大大减少了时间，还能保证结构的合理化。（2）钢结构构配件碰撞处理，BIM可通过仿真模拟建筑结构真实信息，形成三维立体构成图。钢结构中结构配件柱、梁、桁架、檩条、屋盖、楼梯等；给、排水构配件给、排水管道、蓄水池、上、下水管道等；电气构配件插座、线路、配电箱等，这一系列的构配件可以通过navisworks软件进行碰撞检查，最大程度上减少构配件施工中的设计变更。同时，BIM还能够处理施工工种之间的碰撞，例如某构件先行施工，但是占用空间比较大，致使后续构件的施工平面被占据，导致工程返工，而BIM技术通过VR对钢结构模型进行虚拟仿真，预留必要的人孔，避免施工碰撞。（3）钢结构施工过程中偏差处理，在钢结构设计施工中，严格的把控现场，定期的将现场施工数据输入BIM平台中，评定施工质量，并根据BIM平台反馈的真实信息，更改钢结构设计，以及提出现场施工质量返修。同时可以从源头实时监控，及时提取钢结构构配件出厂信息，通过三维建模，利用VR技术，形成可识图的视觉效果，模拟真实的拼接状况，形成的误差反馈到结构设计当中，结构设计人员根据得到的信息，进行偏心等计算，验算是否能够达到结构的质量要求。
结语
综上所述钢结构深化设计技术正处于着前所未有的高速发展阶段，国内钢构市场，国际业内同行，传统改良技术、新兴软件模型技术等方方面面均给我们的钢结构深化设计工作提出了更多更高的要求。
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论文作者:朱丽华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签：钢结构论文; 截面论文; 技术论文; 构配件论文; 模型论文; 信息论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第4期论文;