摘要：在传统的建筑结构内，钢筋混凝土作为其建筑结构的核心构成之一，在钢结构技术日渐完善与进步的影响下，钢结构技术在建筑工程的施工建设中应用的愈发广泛，而在此基础上，新集成建设技术所构成的装配式建筑也正处于持续发展的状态。除此之外，在对建筑结构进行设计的过程中，基于BIM技术下的结构设计方式受到了建筑行业的高度认同与偏爱，促使建筑工程结构施工更为便捷与高效。
关键词：BIM技术；钢结构施工；应用
1 BIM技术的概况
BIM技术的应用是建筑行业的一次伟大变革，他可以对全寿命期内的建筑进行管理，目前广泛应用到了房屋建筑工程、大型公共建筑、钢结构、市政行业中，并且取得了良好的经济效益。BIM技术能够大大的减小各种专业之间的相互配合，有效的提高的建筑的工业化程度，而且可以实现全寿命期间内的健康预测，所以很有必要研究一下BIM技术的应用优势，以便能够更多的应用到实际工程中，用于促进整个行业的快速发展。
2 BIM技术在施工过程中的应用
2.1?钢结构施工过程中的难点
第一，钢结构施工工艺复杂，测量放线难度大，而且对施工的精度要求高。故传统的施工方法，有时候很难满足工程的需要。第二，在施工过程中，容易受到环境的影响，比如热胀冷缩对构件下料的影响。对施工设备的要求高，如果将BIM技术应用进来，可以模型现实中可能存在的问题，以便后续的控制。
2.2?BIM在钢结构施工过程中的应用
第一，搭建BIM的结构信息管理框架，用于在钢结构施工全寿命施工过程中的信息管理，以方便参与建设的勘察、设计、施工、监理和质检部门之间的信息沟通，进而实现成本的全寿命控制。第二，传统的成本控制主要是通过工程概预算人员进行，效率低下而且有时候精度不够。通过第一步的结构信息管理模型的模型，只要将材料的单价和人工费加入，就可以实现结构的工程量管理，可以准确的计算工程成本。第三，BIM技术中NavisWork?，可以提供漫游功能，能够模拟在施工中可能出现的施工问题，然后可以提供较好的施工方案，用以避免工程中的安全以及质量事故。第四，建筑在施工过程中，是一个复杂的工程，如钢结构构件、管道和设备很容易在三维空间内发生碰撞，通过NavisWork功能，可以将构件间的位置进行合理的布置，以方便施工。第五，建立的信息模型可以与手持终端连接起来，能将BIM模型中可能出现的碰撞问题、安全施工问题、危险源信息和成本信息通过信号的传输，到达工程师手中的终端，方便工程师随时随地的对工程进行监控以及处理相应的突发事件。
3 BIM技术设计模型的优势
3.1施工方案的指导性
通过BIM技术建立3D模型后，能够很直观地了解构件类型和结构形式。通过BIM信息化数据库可以快速便捷地导出所有构件的工程量。文章涉及工程为超高层型钢混凝土结构，吊装设备主要为塔吊。构件的分段、塔吊选型、塔吊位置布置对施工过程有重大影响。通过3D模拟技术能够快速选出合理的塔吊位置，然后对塔吊吊装能力及构件重量进行分析，选择塔吊的型号并确定构件分段。BIM技术结合施工方案进行施工模拟既提高了工作效率，确保了施工方案的可实施性，也降低了施工中存在的安全风险。
3.2深化设计与自动出图
随着钢结构建筑的不断涌现，钢结构深化技术已发展为钢结构施工的一项重要施工技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程结构施工图中只有主截面采用了钢结构设计，因此，钢结构深化过程中，所有连接节点将通过BIM技术进行深化设计。牛腿高度、长度根据设计图中梁的截面位置、钢筋与钢柱连接方式的设定等各方面综合考虑进行设计，同时要满足规范要求。将BIM技术的三维可视化功能与时间维度相结合，可以进行虚拟施工，大大减少建筑施工中的质量问题。在钢结构行业中，TeklaStructure作为钢结构深化设计的重要工具之一，用户只需通过软件输入构件节点中所需要的尺寸初值，软件便会根据输入的内容从数据库中提取相应的节点类型生成连接节点，而且构件的截面尺寸或轴线位置进行修改时，节点也会随构件的变化而做出相应的调整，这样极大地提高了模型深化和出图的速度。
3.3碰撞检测
钢结构工程中钢构件的零部件种类繁多，在设计或者建模过程中或多或少会出现一些钢柱零件板之间或者钢构件零件板与土建钢筋之间发生碰撞的情况。为了减少施工现场返工率、节约项目施工成本，需要项目管理人员进行深化图纸审查，以保证各零部件之间无碰撞情况。传统的人工审图方法效率很低，极不容易发现其中的问题，不能及时修正错误。通过BIM软件的碰撞检测功能，可以在出图前发现碰撞问题并及时修改，使得处理碰撞问题时达到事半功倍的效果。
3.4工程量统计与投标展示
钢结构工程虽然材料较为单一，但材料种类仍复杂多样，不同的钢构件有不同的截面尺寸、材质和编号。为方便工程项目管理，钢结构工程量计算需要按照不同部位及构件类型进行分类汇总。因此，钢结构工程量计算式是一项工作量庞大的工程。通过BIM技术可以直接导出所有构件的工程量，而且可以通过模型查找任何一个构件的重量。随着BIM技术的广泛应用，很多建设方在招标时对钢结构企业在BIM技术方面的应用极为重视。BIM技术的应用一方面可以很直观地了解整个项目的实际效果，便于可视化管理；另一方面也是钢结构企业技术能力的综合体现。
3.5进度管理与成本控制
在钢结构施工过程中，建筑方、设计方又或者施工方由于种种原因存在一些设计上的变更或修改，BIM技术可以随时随地了解构件的加工或者安装情况。钢结构企业也可以通过BIM技术对3D模型建模的过程变更进行标记，为工程最终结算提供有效依据，从而达到控制项目成本的目的。另外，将BIM模型与项目的钢构件制造进度计划相结合管理项目进度既能优化项目进度方案，又能及时处理变更引起的制作问题。利用BIM技术可以在3D模型中加入构件的生产计划，也可以模拟构件拼装顺序，指导现场施工，从而为项目施工进度管理提供很大的帮助。
3.6力学分析与技术创效
钢结构深化完成后，可以根据设计提出的载荷要求进行受力分析。在建立模型时设定合理约束，并在模型上施加载荷，进行受力分析。根据模型中构件各部位受力情况分析，对应力较大区域进行加强，从而提高结构稳定性与安全性。另外，在深化设计时，所有增加的加劲板等零件，在一定程度上也增加了工程量，为项目增加了收益。
结束语：综上所述，BIM技术在建筑领域有着广泛的运用，是信息技术在各个领域的直接体现和最新的运用。相关人员应该积极地探索实践中的BIM技术应用的策略和基本模式，认真地总结实际问题中的经验，深入分析研讨，并且谋求技术上的突破和创新，借鉴已经成功应用BIM技术的实际工程项目，并且激励类似建筑工程项目应用BIM技术的积极性。相信在未来，BIM技术的发展可以进一步改善和发展装配式建筑中运用的技术水平和应用能力，势必能够给装配式建筑带来新的变革。
参考文献
[1]林铮.BIM技术在钢结构安装中的应用[J].福建建材，2018（09）：63-65.
[2]陈靖.BIM技术在钢结构施工管理中的应用[J].山西建筑，2018，44（24）：245-246.
[3]海洋，王晓飞，白晓红.BIM技术在钢结构厂房制作安装中的应用[J].钢结构，2018，33（06）：123-127.
[4]杨哲光.BIM技术在钢结构工程施工中的应用解析[J].江西建材，2018（04）：61-62.
[5]池小兰.刍议BIM技术在钢结构工程中的应用与设计[J].工程建设与设计，2017（22）：1-3.
论文作者:王宾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/22
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