摘要:钢结构工程在我国建筑工程的建设过程中具有整体强度高、综合成本低、施工工期短等多项优点,因此广泛应用于我国范围内不同类型的建筑工程设计建造过程中,对保障相关建筑工程的施工质量、缩减建筑工程的成本及工期等均发挥了积极作用。但是由于钢结构工程的建设数量及建设规模不断扩大,由此所暴露出的施工危险事件数量也越来越高,对钢结构工程乃至整个建筑工程的安全施工均造成严重影响。
关键词:BIM技术;建筑工程;施工管理;应用方法
1 BIM技术特点
第一,模拟性。BIM技术模拟性特点集中体现在工程设计阶段,BIM技术可以对建筑应用时出现的情况模拟,根据模拟结果确定设计方案的各参数。例如:紧急疏散、热能传导等都可以利用BIM技术。确定设计方案后,管理人员借助BIM技术进行施工进度的可视化,有助于及时发现存在的问题并解决、控制施工进度。第二,可视化特点。BIM技术可视化能够将施工时涉及的报表、效果图有效地完成,有助于方案设计、施工管理决策,确保工程质量与顺利施工。此外,可视化管理也可以确保施工方案更加清晰,增强业主信任度,推动企业长久发展。第三,协调性。由于建筑工程涉及的人员、材料、设备较多,现场施工管理是保证建筑施工顺利开展的基础前提。应用BIM技术可以将工程设计的数据整合并综合显示,保证发现问题及时解决,有助于施工管理人员进行时间、空间调整。
2钢结构施工过程中的危险因素总结
2.1起吊作业中的危险因素
首先,钢结构施工过程中必然涉及到大量的起吊作业内容,而起吊机在钢柱、钢梁的起吊过程中其需要进行临时固定,此时起吊角度过大或者起吊点设计一旦出现不合理的情况时很有可能引发吊机倾斜乃至翻转事件。同时钢丝绳起吊过程中其本身的质量属性、保养质量等均会引发钢丝绳出现磨损、锈蚀、变形等一系列问题,起吊过程中需要注意预防钢丝绳断裂而引发构件坠落的意外事件。此外,钢结构起吊作业进行过程中,吊机本身质量、人员操作质量、吊机操作规程以及吊机吊装作业时的警戒设置、警戒维护乃至极端天气等均会对吊机的起吊作业安全性造成威胁。
2.2构件安装中的危险因素
钢结构施工过程中涉及到多项大体积、高重量的构件类型。以钢柱为例,一旦钢柱在就位安装过程中出现固定位置不牢靠的情况,则必然会导致钢柱倾斜并翻倒的安全事故,对钢柱本身的质量性能及其附近的人员安全等均造成严重伤害。同时钢柱本身并无设置安全爬梯,而其起吊过程中又需要工作人员垂直上下才能完成具体的起吊过程,因此工作人员的垂直上下过程中缺乏相应的保护措施,也很容易出现滑手、失手等意外坠落事件。此外,钢柱安装过程中施工人员需要在钢柱周围完成各项施工工艺操作,具体操作过程中施工人员多以安全带的方式以确保其安全,但施工人员移动过程中如果彼此纠缠或者处理不够默契恰当,也会导致施工人员的意外坠落事件,对施工人员的生命安全造成严重威胁。
2.3其他类型的危险因素
结合当前钢结构施工过程中的实际情况来看,其施工过程应用的氧气瓶没有做好安全控制、施工现场的电线牵设不符合规范要求、电力设备的接地保护以及漏电保护不够规范等,均会引发钢结构施工过程中的安全事故。
3 BIM技术在建筑钢结构施工过程中的具体应用
3.1设计中的应用
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。
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调查研究发现,钢结构通常会应用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。
3.2节点安装中的应用
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。
3.3施工3D模型的建立应用
在建设完3D模型之后,应该注意以下几点:
①碰撞检查:选择适当的部件内容,-TOOLS-CLASHCHECK;
②检查装配:选择相应的部件信息,-INQUIRY-ASSMBELY,应用相应的部件信息-INQUIRY-WELDEDPARTS-TOALL;
③设置编号信息:SETUP-NUMBERING;若为首次操作,编号应该设置为:TAKENEWNUMBER;若此次非首次操作,编号应该设置为:COM-PARETOOLD;
④实施编号:TOOLS-NUMBERING-FULL;
⑤制造图纸:DEAWING-GENERATINGATTANGEMENTDAWING;
⑥选择适当的图纸信息,DRAWING-LIST:装配检查指的是ASSEMLY,其能够确保各连接部件之间产生相应的关联性,并非独立的个体特征,例如将应该焊接的内容给焊接上,从而切实整体的统一性。工程施工中BIM三维实体建模出图指的是电脑拼接产生真实信息的一个过程。在这种情况下,应该先切实保证各信息内容的完整性,比如说:螺栓焊接、节点连接、材料装饰以及钢杆件等,使得这些信息能够运用三维实体建模从而进到整体模型之中,这一BIM三维实体模型和之后的实际建造建筑相统一。
之后应该使得工程的各种相关设计图纸通过三视图原理进行有效的投影,在图纸之中,各个尺寸、断面情况、杆件长度以及交接角度等都能够通过三维实体模型予以直接的展现与投影,能够其是通过电脑进行预拼操作。除此之外,还可以应用实体建模的形式,在各个模型之中选择相应的信息,进行适当的旋转并且查找各种材料信息的属性,了解各个断面的状况,由于软件能够通过自动碰撞来开展相应的核对以及检查工作,这样能够切实有效的解决各个结构之间以及结构和别的专业之间的相应碰撞问题,从而切实有效的提升工程的施工质量水平。
结语
根据BIM技术的后期运营维护能够切实有效的实现工程管理和设备智能化管理、可视化管理等的有效工作。在施工过程中通过BIM技术提供信息内容,同时根据模型要素内容展开控制,对工程状况进行有效的预测。
参考文献:
[1]汤宇娇.浅谈钢结构施工危险因素及安全管理对策[J].工程技术(全文版),2016(5):143.
[2]安冬冬,谢朝晖.浅谈钢结构工程施工质量与安全管理[J].建筑安全,2012,27(6):45-47.
论文作者:高越 田雷
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/30
标签:过程中论文; 钢结构论文; 模型论文; 信息论文; 技术论文; 节点论文; 作业论文; 《建筑实践》2019年11期论文;