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摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对建筑的要求越来越高，BIM技术是一种可视化强，便于管理以及能够实现建筑全寿命周期管理的技术。目前在房屋建筑的设计与施工管理中，BIM技术得到了广泛的应用，同时也大大的提升了建筑行业的工业化水平。本文主要介绍BIM计算在房屋建筑钢结构体系施工中的应用以及相应的优势，以便BIM技术能够更好的应用在钢结构施工管理中。
关键词：BIM技术；建筑钢结构；施工过程；应用
引言
BIM（BuildingInformationModeling）是指建筑信息化模型，是将计算机技术和建筑设计、建筑施工等相结合，通过构建一个完整的信息化建筑模型，在一个项目的完整周期中服务于设计、施工质量管理、施工进度控制等，并且通过虚拟施工技术可以有效避免在施工过程中出现的问题，并进行风险源的监测和预警．钢结构的施工过程是以各种钢构件的拼装为主，因此其安装精度和安装过程决定了整个建筑物的施工质量。在施工过程中，采用传统的施工管理方法，往往会出现管理水平落后、信息化程度低、信息传递不够及时等问题，从而导致施工进度滞后、施工质量不能保证．BIM技术已经在土木工程得到成功的应用，因此通过BIM技术对大型钢结构的施工进行指导可以有效提高钢结构的施工效率，并可以保证钢结构构件的施工精度。本文以某大型建筑物顶层钢结构的施工过程为研究对象，研究BIM技术在大型钢结构中的应用。
1BIM技术概述
BIM技术也被称之为三维建模技术，这种技术软件的应用广泛，其自身应用要比信息模型软件平台更多，实现界面可视化，从而录入各个部件间的基本信息，经过软件处理、统计，将数据提供给设计人员和施工方，可以减少施工中的失误，使施工顺利进行。该技术具有如图1所示特性。模型，组合各个模型中的信息，可以得到详细的工程设计图以及精准的模型，其中的内容和数据更新也可实时更新，保证了出图的效率、报表精度。具体在钢结构工程中，BIM技术的运用具有以下三方面作用：第一，构建起建筑工程的三维模型，对钢结构进行碰撞检测，分析其构件安装和整体能耗，来优化设计钢结构工程，使设计更具合理性和可靠性；第二，实现施工信息的共享，利用BIM技术建立起BIM平台，可以共享不同专业信息，由于信息流通得以加强，因此可以高效传递其中的各项数据和信息，及时优化更改施工流程，保证施工管理成效；第三，对钢结构预制件进行优化，在具体的钢结构施工中，预制件发挥着显著作用，要保障其质量就要利用BIM技术进行信息共享，在企业获取到足够的预制件信息基础上，来进行其构件生产，提高项目施工效率和生产质量。
2BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用
2.1工程施工重难点的管理
当前BIM技术在建筑钢结构施工过程中的具体应用仍然存在一定的难题，比如说：深化设计的难度较高，节点控制以及安装难度较高，这就要求在工程施工中尽可能的针对这些重难点，切实做好工程管理相关工作，下面将具体进行相应的介绍与分析：①深化设计难度较高。在工程施工过程中，深化设计会对钢结构安装与制作产生直接的影响。由于此工程结构较为复杂，涉及到的构件也较多，因此开展工程深化设计的时候通常会应用较多的专业钢结构深化设计软件，从而切实有效的开展三维空间建模施工，科学的确定出各构件的分段方式、各连接点具体形式等，确切的计算出各根构件的尺寸情况，切实确保结构体系的稳定性以及合理性。唯有开展科学合理的深化设计施工，才可以确保构件的安装以及制作。因此，深化设计工作不仅是工程施工的难点同时也是工程的重点，应该予以足够的重视。一般来说，BIM技术于详图设计上具有较多的软件支持，TeklaStructures是其中的一个重要的内容，也称之为Xsteel。TeklaStructures这一软件是Tekla所发明的一种钢结构软件，其功能较多，比如说：结构分析整合、3D实体结构模型、专案管理、3D钢结构细部设计、BOM表自动产生系统以及自动shopDrawing等。调查研究发现，钢结构共同通常会应用TeklaStructures来创设相应的三维BIM模型，在其中详图设计工作者能够于可视化界面之中按照图纸的尺寸状况，创建出钢结构模型三维界面内容，在建模的时候，设计工作者能够应用调整视角与及时检查等方法，在建模中找出相应的错误，并且软件还具备检查碰撞的功能作用，能够有效提醒设计工作者及时的处理错误问题。在确保模型创建完成并且没有问题的时候，软件用户能够自动生成相应的钢结构施工图纸信息。通过TeklaStructures软件能够完成以下详图信息，比如说：节点详图、零件图、平面布置图以及3D布置图等信息。除此之外，软件还能够产生相应的材料统计表信息，例如：用量表、数量表、螺栓规格等信息。②节点控制以及安装难度较高。节点制作以及安装施工两者之间的结构较为相似，都是通过型钢柱支撑钢桁架等构成的，节点形式主要是：杆件连接、厚板钢柱对接以及H型钢对接等。一般来说，多杆节点主要应用节点板连接、相关连接等信息，由于杆件间存在的夹角比较小，留下的焊缝较多，焊接操作产生的变形也较多，所以，节点焊接施工难度较高，控制变形的难度也较高，难以对空间进行准确的拼接。在工程施工过程之中，通常会应用梁-柱连接和桁架结构等，从而应用高强螺栓予以相应的连接与固定操作，所以螺栓孔的加工精度以及相应的摩擦面要求施工工程施工的一项重点工作。
2.2利用BIM技术的施工控制
①基于BIM技术可缩短施工时间。由于BIM技术自身信息传递的高效性，因此其应用于钢结构建筑可在很大程度上节约施工时长。比如，传统设计出图中，一般由各个专业自行出图，上游专业若对本专业图纸进行修改就很有可能导致下游专业图纸的修改。这样一来工程作业量就会大大增加，造成不必要的浪费。而在应用BIM各专业可以将专业信息导入信息模型，若某一专业对信息模型进行修改则其他专业对应的信息也会自行修正，从而提高了审图、出图的效率，更好地为工程的开展提供高质量的保障。②基于BIM技术可减少施工风险。由于大型钢结构建筑结构复杂，且钢管种类繁多导致施工难度大，因此施工过程就会存在很多风险。传统二维图纸在实际测量和施工中存在一定的缺陷和不足，而BIM技术一旦运用到传统钢构建筑的施工中，这类问题就能得到很好的解决。基于BIM技术，可以通过施工模拟的方式把施工过程中潜在的危险体现出来，及时发现原设计中可能存在的安全隐患，从而制定合理且可实行的应对方案，以求降低实际施工的事故发生率给实际施工提供有力的安全保障。利用BIM技术建模其实就是在实际施工前的模拟，与实际施工基本没有差别。它可以对实际施工过程进行预演，从而提前对实际施工过程中可能会出现各种的问题给出解决方案。利用BIM技术能够尽可能规避施工过程中可能出现的大部分潜在问题。
结语
在建筑钢结构施工工程中切实有效的应用BIM技术，能够有效的提升沟通效率水平。思维进度模拟能够准确而直观的表现出工程施工环节与过程信息，并且能够为开展有效监控奠定相应的技术支持。将BIM技术应用到建筑钢结构工程施工中，能够有效的解决传统钢结构的问题，切实有效的解决工程设计、施工以及管理等方面的难题，提升工程的质量水平。
参考文献：
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[3]王兴娟.探讨BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2017（5）：182-183.
论文作者:唐海忠
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第8期
论文发表时间:2019/10/15
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