摘要：近些年，在我国社会经济的影响下，科学技术不断进步，同时建筑行业也在快速进步，目前，IM技术的不断发展，BIM技术在钢结构工程中已经得到广泛应用。BIM技术贯穿建筑工程的整个生命周期，在整个生命周期中涉及人员众多，包含专业广泛，在每个阶段遇到的问题不尽相同。BIM技术通过模拟各个阶段的问题，直观有效地解决各阶段的问题，有效促进建筑专业人员整合的同时，最大限度地提高效率。
关键词：BIM技术；钢结构工程；建设阶段；应用
引言
随着我国建筑行业的迅速发展，各种新技术、新手段被应用到工程建设领域中，对提高工程施工效率及质量起到较好的积极影响作用。而BIM技术作为一种数据化工具，能够对建筑的模型、信息化和数据化进行整合，使技术人员能够正确理解并应对各种建筑信息，有效提高工程建设的效率及质量，降低工程建设成本，对建筑行业的发展有着较大的影响作用。通过深入分析BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用，能够提供更加可靠的参考依据，使BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用价值得到充分发挥。
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技术在钢结构施工中的应用优势
2.1项目可视化程度高
传统的钢结构施工过程是通过人工将整个项目进行过程中的信息进行整合，并在安装结束后通过仪器进行测量，并进一步调整达到要求的施工精度．而BIM技术可以在钢结构原始设计时就通过计算机搭建整个项目的3D模型，进而用数字化的形式将项目的效果展示出来，同时通过这一模型可以更加直观地展现钢结构构件之间的联系，保证图纸在后期修改过程中的灵活性。除此之外，BIM技术还可以将项目中的细部构件和隐蔽部位向相关人员展示，保证在制定施工方案和施工管理措施时有章可循，以数据支撑整个方案的制定，同时，通过项目可视化的方式保证施工过程中的时间和空间上的灵活性，提高施工效率。
2.2具备项目管理的3D/4D/5D模型的模拟性
BIM可以建立3D模型对结构的构件以及连接进行检查，能够发现在施工中可能遇到的问题。BIM也可以建立4D模型，模拟钢结构施工过程中构件吊装以及合理施工方案，可以方便的确定项目的施工方案。BIM也可以建立5D模型，对施工过程中的成本加以控制，这样可以合理的确定工程造价，并且产生良好的经济效益。
2.3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。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。
2.4协调性和优化性较好
BIM 技术在应用过程中能够将施工过程中的所有数据和文件进行整合和记录，并按照特定的分类在同一视图中显示，这就保证了计算机内部存储空间的利用效率，同时在缩短施工工期、排查施工隐患的过程中有着重要意义． 钢结构，尤其是大型钢结构，施工难度大，工艺复杂，传统的管理模式和管理效率已经无法满足钢结构对进度的要求，所以在钢结构中引进 BIM 技术能够优化复杂的项目，保证施工管理工作的顺利进行和施工工作效率．
3 BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用
3.1在深化设计环节的应用
在钢结构工程的深化设计环节，需要细化每一项工作，以此保证后续工作的顺利开展。同时，将BIM技术应用到钢结构工程的深化设计环节，整个过程要涉及到多个软件，比如Star-CAD、TeklaXsteel等等，这就要做好相应的准备工作。在设计详图过程，设计人员可以利用可视化界面进行真实大小的三维模型设计，将钢结构工程的整体情况展现出来。在进行建模工作的时候，设计人员需要以不同角度对设计过程中的问题进行检查，整个过程要充分利用软件自身所具有的检查功能，通过软件的检查功能向设计人员做出提醒，使设计人员能够及时处理问题，有效降低设计问题的发生率。在完成建模工作之后，需要在确认无误的情况下，利用软件生成工程详图，确保其能够充分满足用户的使用要求。
3.2搭建钢结构施工管理信息化模型
本文以武汉市某大型钢结构建筑为研究对象，其主体架构为钢混结构，其中主塔为钢柱，屋顶为大型钢结构屋架，如图1所示．其中，在钢结构施工过程中，由设计方、业主方和施工方等参与，搭建该工程的施工管理信息化模型，从而在各方协调工作的前提下完成钢结构施工管理工作．通过BIM技术，搭建信息化管理模型，将每一个过程的信息数据进行收集，并通过这一模型将信息进行互相沟通，避免由于信息沟通和信息更新不到位而导致的施工问题．除此之外，这一信息模型会贯穿整个项目的生命周期，在项目进行的每一阶段，都可以对钢结构的工程信息集中管理，业主和施工方可以就施工进度进行沟通，保证施工进度和施工成本的控制．
3.3监测钢结构安装过程中的安装精度
在钢结构施工过程中，可以将BIM技术和GPS相结合，利用GPS对施工过程中的变形进行测量，之后将数据导入BIM软件中进行对比，这种方法可以保证测量成果的精确性，同时还不会受到天气的影响．而使用传统的三角支撑有着自身难以克服的缺点，例如在未浇筑混凝土的楼层面进行钢结构的安装定位测量时，由于模板面的不稳定以及人的走动和机械的运转导致三脚架抖动，造成测量误差大，测量数据不准确．如图1所示为柱固定螺栓标高控制监测示意图．
图1柱固定螺栓标高控制监测示意图
结语
综上所述，将BIM技术应用到钢结构工程建设阶段中，能够有效保障工程建设质量，降低工程建设成本，使施工人员的工作效率得到有效提高，使钢结构工程的建设目标得以顺利完成。为充分发挥BIM技术在钢结构工程建设中的应用价值，应积极加强对BIM技术的应用研究，根据工程建设情况对其进行灵活运用，使钢结构工程的技术水平及管理水平得到有效提升。
参考文献
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论文作者:李凤利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
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