摘要：在对装配式钢结构工程的应用中，通过BIM技术的应用可以有效的提高设计效率以及施工效率，目前我国正在大力倡导节能减排，装配式建筑具有很好的节能效果，将BIM技术应用其中可以有效的提高资源的利用率，实现建筑行业的可持续发展。本文主要探讨了BIM技术的概念以及特点，并就装配式建筑钢结构工程的BIM应用方法进行了论述，希望对相关行业人员有所帮助。
关键词：BIM技术；装配式钢结构工程；应用
引言
建筑信息模型 BIM（Building information model）技术是一种先进的建筑工程信息管理技术，早在多年前，西方国家就已经在研究并运用这一理念，当前，我国也逐渐引进了BIM技术，就目前的运用形势来看，取得的成效还是非常不错的。本文就结合BIM技术，对其在装配式钢结构工程中的运用做了分析。
1BIM 技术概述
利用BIM技术，可以将施工中各种信息搜集起来，并根据这些信息创建出一个三维模型。在装配式建筑施工建设中，可以将BIM技术应用在整个施工过程中，也只有这样才能保证施工企业对工程的每个阶段的控制。目前，BIM技术在西方发达国家应用非常广泛，我国由于起步较晚，应用还不够成熟，相关的法律法规也不完善，因此在实际应用中，相关单位必须不断借鉴国外的先进经验，并结合工程实际情况合理利用BIM技术，从而提高工程质量。BIM模型的建立需要分两步实施。首先是建立静态模型，根据CAD图纸创建基础，将建筑的主体结构、现场以及临时设施等一一完善，包括现场的塔吊、模板等材料。然后建立动态模型，动态模型是在静态模型的基础上加入施工进度计划，通过时间维度来建立模型，通过进度计划的时间点控制，就能实现动态模拟演示。
2BIM 技术在装配式钢结构建筑中的应用价值
2.1 提高装配式建筑设计效率
装配式建筑最大的特点就是能够将建筑施工时所需要的相关配件及零件都提前进行生产，BIM 技术主要是利用三维来进行建模，这个建模的过程是比较复杂的，需要经过许多的专业人员进设计，在进行预配置相关的零件时都需要不同的设计，如果利用传统的人为设计可能会存在一定的误差，相应的设计效率也比较低，将BIM 技术应用到装配式建筑设计之中能够提高相应的设计效率。
2.2优化整合预制构件生产结构
在预制构件的生产过程中，制造商可以直接从BIM 信息共享平台调用工程项目模型信息，确定所需的构件尺寸、材料等信息，并制定生产计划。装配式建筑工程项目需要大量预制构件，可以通过对每个构件分配唯一的编码和制作统一的编码系统来管理和识别。该编码系统不仅能够直接从计算机上读取构件的位置和性能等关键信息，而且便于管理和人工识别。在构件生产阶段，将RFID 芯片植入到构建中，编写构件编码以完成构件的唯一标记。通过RFID 技术实现了零件跟踪管理和信息自动采集，提高了工程管理的效率。
2.3节约建筑成本、减少施工损耗
建筑施工中难免存在成本浪费现象，多数浪费很难被察觉或经常被忽视，但是经过日积月累，这些被未被察觉的浪费所造成的经济损失却成为不能忽视的问题。BIM 技术的使用能够节约建筑成本，这是因为BIM 技术完全借用计算机来进行信息的处理和运算，建筑之中的运算和信息处理都是比较复杂的，利用计算机能够减少纸张的消耗，直接在计算机上进行虚拟运算。除此之外，计算机处理信息的能力很强，它能够快速的构造模型，直观的观察到即将投入生产的建筑模型，利用该模型，相关的设计人员就能够计算出建筑施工所需要的成本，将预配置的构件进行误差校正，这样一来就能够节约建筑成本，减少施工损耗。
3BIM 技术在装配式钢结构工程中的应用
本文以某装配式钢结构保障性住房工程为实例，建筑总面积为 11985.66 m2，标准设计为 27 层结构，每层层高均为 3m，建筑总高度为 81m，室内外高差 450mm，建筑纵向长度为 31.2m，横向长度 16.2m，本工程中装配式钢结构住宅采用外侧钢框架与内部核心筒所组成的混合结构体系。在对该工程进行设计时，选择BIM技术，Revit 软件对工程的模型进行创建，并通过对模型的分析进行结构优化设计。
3.1构件拆分
首先将该工程的各个结构数据导入到Revit 软件中，形成一个三维立体模型，在该结构模型中主要涵盖了界面轮廓、钢筋信息以及施工材料等内容，然后对该模型进行局部的修正，继而对其进行构件拆分。在拆分过程中，首先要在Revit 中使用Dynamo对构件进行可视化的编程，而且还要在整个结构模型中将现浇构件拆分成多个部件，然后再将这些部件进行组件，最终完成构件的拆分工作。
3.2钢筋创建
在对工程钢筋创建时，要特别注意工程构件中的钢筋构造要求和拆分要求，不断完善钢筋的布置流程，同时还要调用二次开发程序，对建筑工程的钢筋参数信息不断完善，将钢筋材料合理的布置在预制构件中。此外在进行预制梁设计过程中，在布置钢筋时要严格遵循以下几点要求：（1）从梁跨中后浇段中断开纵筋的过程中，后浇段甩开的长度能够满足套筒安装的尺寸。（2）在梁端方面，要选择最大值，同时还要考虑到预制梁钢筋的加密范围。
3.3埋件布置
在对工程埋件进行布置时，要严格遵守相关的布置规则，在此工程中，需要首先构建出包含埋件的内嵌族，此外还要对梁柱模板中的钢筋吊环的形状进行优化设计，并且要选择合理的布置位置。另外在布置预制柱上埋件时，需要建立专门的预制柱族，在预制柱的柱和墙的连接处，将钢板的高度设为实际高度，并将所有有关联的参数输入到Revit 软件中，形成全局参数。
3.4施工模拟
BIM 技术能够通过技术模拟，对施工现场的复杂环境进行模拟演示，确定最合理的施工方案。或者按照既定的施工方案，模拟出整个施工过程的各个细节，从而便于发现施工方案的不足，方便进行修改。在施工阶段，该装配式钢结构高层住宅的 BIM 技术应用主要包括进行场地布置、施工模拟。
（1）场地布置。装配式钢结构住宅的施工特点是将构件运输至现场进行组装，如何合理放置建筑部品构件是施工过程的重点。应用 BIM 技术使用 Revit可对模拟施工现场场地布置，完成对施工区、备料区、办公区、宿舍区的布置。塔吊是装配式建筑施工的关键，在对施工区进行布置时，可对塔吊位置进行布置，对比多个方案进行优化。在 Revit 中可在三维视图下查看场地布置，使其更加直观，及时发现布置不合理之处，方便对场地布置进行优化。
（2）施工模拟。施工组装在装配式建筑建造过程中担任十分重要的角色，对于装配式钢结构住宅而言，仅应用传统施工方法进行施工组装存在弊端，可能遇到一些问题。比如说消防管道等，当反映在平面图上时，往往存在很多交叉的地方，不能很好的反映其中的问题。可以利用BIM 技术对现场进行模拟，根据实际情况，将二维的图纸，转化为三维的动画，从而发现其中存在的问题，提前优化施工方案和结构布局，避免在施工过程中再对方案进行修改，出现返工现象。利应用 BIM 技术，可在 Navisworks 中进行三维施工模拟，通过漫游模拟、施工动画等（如图 1所示）。
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图1 Navisworks 漫游模拟
结束语
总的来说，伴随计算机技术的日益发展，BIM技术日趋成熟，不可否认的是BIM 技术在装配式钢结构工程中已经取得了显著的效果，在我国的应用前景还是很可观的，因此我们应当共同努力，不断的去实研究和实践。
参考文献
[1]李健，庞建国.论基于BIM的建筑结构设计方法[J].门窗，2016，12：134.
[2]张杰.基于BIM的建筑结构设计方法研究[J].工程建设与设计，2016，18：10-11.
[3]游子健.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2016，22：47.
论文作者:宋如
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/3
标签：技术论文; 构件论文; 建筑论文; 模型论文; 钢筋论文; 信息论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;