BIM技术在钢结构工程中的应用

BIM技术在钢结构工程中的应用摘要：在钢结构工程施工中，为了更好地提高行业的竞争力，通过BIM技术的运用，可以充分满足行业的数字化发展需求，提高钢结构工程项目的施工质量。但是，由于钢结构工程项目的特殊性，在实际的施工中，经常会受到设计因素、施工因素的影响，最终降低工程质量。因此，在钢结构工程中，施工人员要掌握BIM技术使用的重要性，通过施工方案的完善以及工程项目管理工序的确定，细化工程项目管理方案，规范钢结构施工质量，满足行业的经济运行及安全发展需求。关键词：BIM技术；钢结构工程；应用1BIM技术概论BIM技术是于2002年由美国Autodesk公司提出的一种建筑信息模型技术，主要是通过计算机数字技术来模拟仿真建筑物，可以在工程设计、建造、管理等诸多方面被应用的一种数据化工具，是用来形容以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。可以对整个工程项目从规划、设计、施工到管理的全过程进行统一协调，是一个实现了把使用标准的理念转换成相应数据的操作软件。2BIM技术的特点2.1可视化BIM技术的可视化可以从三个方面体现出来，首先是设计上的可视化，利用BIM技术进行模拟，模型的展示方式主要包括隐藏线、带边框着色以及真实渲染三种，根据现实需要可以用不同的方式向客户进行展示。然后是施工过程的可视化，建模时可以利用BIM技术对施工情况进行模拟，从这一过程中提前发现钢结构安装中可能出现的问题，如尺寸因素造成的钢构件碰撞交叉问题。最后是复杂结构节点的可视化，由于BIM技术的虚拟特性，在工程中复杂的部分结构可以进行十分清楚地观察。2.2协调性管理协调性一直以来都在建筑钢结构施工中占据着非常重要的地位，因为钢结构工程项目比较复杂，且涉及专业较广，通过运用BIM技术中的3D/4D/5D模型进行相应的项目管理，不仅可以增加工作人员之间的沟通，同时还可以避免工期延误情况的出现，其对于提高工作效率等有着重要意义。运用BIM技术建立3D模型，可以对工程中相应的构件和连接进行更加直观的检查，从而准确地掌握施工过程中可能会发生的一些问题，同时能够有效地减少技术人员和设计人员的工作量，从而提升施工效率。4D模型可以模拟钢结构施工中的构件吊装以及相应的施工方案，在设计和施工方案讨论中可以更明确地确定最优的施工方案。通过5D模型的建立能够使施工造价更加准确，从而使企业的经济效益得到更好的保障。2.3参数化与以往的数字分析建模技术不同，BIM技术采用的是参数建模，整个模型中有自己的运算法则，当修改模型中的某一参数时，其他参数也会随之变化，在设计修改过程中非常方便。同时，每一项参数对应着一项构件信息，而这些参数又与其他多个地方有所关联，当在设计过程中，对某一项参数进行改动时，与之相关的部分就会显示出来，对设计人员进行提醒，避免设计过程中出现疏漏。影响施工正常进行。3BIM技术在钢结构工程中的应用3.1BIM技术设计第一，为了提高钢结构的设计水平钢结构设计人员要根据图纸的内容进行项目设计，之后对项目细节进行优化处理，保证之后的施工现场具有完整的指导文件[4]o如，将BIM技术运用在钢结构的设计中，为了提升软件的施工效果，可以采用Tekla、Xsteel等软件，设计人员按照钢结构的项目特点，对可视化的软件图纸进行深入分析，之后设置三维模型，保证钢结构的各项参数信息得到精准体现。第二，在BIM设计中，为了提高模型制作的效果，设计人员要对模型中存在的问题进行分析，通过软件的碰撞检查，避免设计偏差问题的发生，提高工程项目的施工效果。如，在设计的BIM技术设计中，为了保证钢结构参数化建模的精准性。第三，三维模型创建完成之后，设计人员要按照BIM技术设计流程，按照用户的需求自动生产模型，通过这种模型的设定，可以详细生产参数详图，提高软件系统使用及材料运用的效果。3.2工程建模应用在钢结构工程中，BIM技术的应用能够帮助工程人员根据管理需要来建立各种类型的数据库，如钢结构工程的构件数据，包括构件截面形式、加工信息、安装位置、构件材料等。通过调用数据库中的工程信息，能够使工程人员顺利构建钢结构工程的三维模型，工程人员还可根据实际需要来自由组合这些构件，以此形成对应的构件安装方案。同时，工程人员也能依据这些构件信息来做出便捷的工程信息统计与后期管理，极大提高了管理效率。在钢结构工程中，利用BIM技术能够实现对整个工程建筑的快速建模，进而帮助工程人员对钢结构工程中涉及的各类工程信息进行快速统计与分析，工程管理效能也因此得到极大提升。3.3施工进度管理利用BIM技术可以在模型中插入时间参数，使模型中的图像与现实施工进程相匹配，并直观地展现出来，在这个过程中，操作人员可以根据模型中的展现效果，实时分析施工状态，对施工过程中的各项参数和各部分施工细节进行分析，提出施工中要注意的点，并提前预估各种施工问题，提前做好防护准备。在钢结构安装施工中使用BIM技术在模型中插入各项施工参数，建立模拟工程中健全的数据库，包括施工速度、各构件参数（包括尺寸、重量和其他物理性能）、各类零部件用量以及施工流程安排，这些数据用于支撑3D模型的构建，同时对实际施工有重要的参考意义。此外，钢结构安装施工中所用到的材料、资金等都可以在模型中用图表的方式展现出来，使施工成本更加透明，同时减少了施工材料的浪费，有利于加快施工进度，提高施工质量。3.4在成本核算中的应用在钢结构的工程项目中，成本核算是一项非常重要的工作，也是一项比较难的工作。在传统的人工成本核算中，存在工作效率低、精准度不够等问题。因为钢结构工程项目的建设周期比较长，而且负责核算的人员面临的工作量也比较大，在施工过程中还会出现一些意外的状况，这就导致一般项目很难按照季、月来分析统计成本，从而造成施工管理中的一些问题不能及时地被发现。而且，钢结构工程项目本身就具有复杂性、多样性的特点，所以人工统计出来的数据经常会出现失真、漏项、自己错项多的情况，这也是一些原本以为能够盈利的项目到最后却发生亏损的主要原因之一。另外，每一个项目的成本掌控在实际上都是由项目部控制的，这也是企业运营中存在一种风险。而运用BIM技术进行成本核算，可以获得更加完整的信息数据，从而能够有效地避免因为数据的不完善而造成的核算失真，工作效率要比传统的核算方式提高很多。而且，使用BIM技术进行成本核算时，需要实时的数据信息，这样可以有效地提高准确性。另外，通过BIM模型对实际成本数据进行检查，很容易发现实际成本数据缺失的项目，监督成本实际数据的填补。通过BIM技术进行成本核算，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，可以准确地计算工程成本。结论综上所述，在科技的带动下，BIM技术正逐渐被引入钢结构工程中°BIM技术的应用使钢结构工程建设中存在的各种问题得到了有效解决，工程的施工质量及效率也得到了极大提升。对于钢结构工程人员来说，需要充分认识BIM技术的应用价值，积极总结其在钢结构工程中的应用经验，了解工程应用过程中存在的不足，并加以改进，这样才能最大限度地发挥BIM技术在工程领域的