摘要:建筑钢结构是指以钢材为主要建筑材料,形成骨架结构的建筑。我国钢结构建筑在近年来应用范围较广,如厂房建筑、遮阳棚、车库等等,新开发的轻钢结构建筑在房屋建筑上的应用也逐渐出现,如村屯小型别墅、家庭三层别墅等。钢结构的建筑优点较多,抗震性强强、抗拉伸性能强、耐久、坚固、抗风抗寒性能优等诸多优势,备受青睐。BIM技术在建筑钢结构中的应用,为建筑钢结构设计提供了便利。BIM技术通过三维模型信息库的建立,运用数据信息库中的信息,为施工企业及设计部门提供应用,可有效提高工作效率,同时BIM技术已不仅仅是行业前沿性的技术,而是行业的大趋势,是建企必须的战略。
关键词:建筑;钢结构;BIM技术;结构;信息;
一、前言
BIM技术所形成的三维信息模型,做为信息化集成平台,同时也是项目工程数据和业务数据的大数据承载平台,可为各个施工企业提供更好的资源共享服务,也能够共享先进的施工经验与技术,尤其是在建筑钢结构施工中的应用,对钢结构施工中出现的易发事故、施工要点问题均能提供有效的解决措略,在降低生产成本的同时,还可提升施工效率和经济效益。BIM技术是建筑业发展中的一项先进技术,在应用中对使用公司或管理人员与施工人员的专业能力的要求也较高,这对绝大部分建筑公司或企业提出了高要求,也是各大公司企业面对的一个难点。公司在BIM技术的应用上,经过摸索与实践,取得了较好的收获,尤其是在建筑钢结构的施工中的应用,积累了丰富的经验与技术,极大的提升了钢结构建筑质量与使用性能,同时也提高了钢结构建筑施工效率,有效的控制成本,从而达到。
二、BIM概述
BIM的全称为Building Information Modeling,翻译成汉语,建筑信息模型。在BIM的关联数据库中,借助BIM的结构化能力,不但使各种业务数据具备更强的计算分析能力;而且还可以利用BIM的可视化能力,所有报表数据不仅随时即得,还是3D、4D可视化的,更符合人性也更能提升协同效率。BIM在工程项目中的应用,在不同的项目阶段,通过BIM的运用,为不同建筑阶段的建筑项目提供决策依据。BIM做为一门技术,在我国,每年的BIM资格认证考试都会举行,包括建筑装饰设计师等不同种类的资格认证。BIM技术的工作重心,是通过数字信息模型反映各建筑项目情况。
三、BIM技术在建筑钢结构施工中的应用
BIM技术在建筑工程中的应用,主要是通过信息手段,对各项工程项目提供有利的共享资源,并应用BIM模块对建筑工程项目所需材料、成本等进行计算。在钢结构建筑中的应用,主要是在钢结构建筑施工中BIM的应用上更具有针对性与灵活性。
1.BIM技术在钢结构材料生产制作中的应用
钢结构建筑在进行施工前,需要依据建筑要求进行各种构件的生产、加工。而随着BIM技术的发展,以有我国科学技术的突飞猛进,我国建筑业的生产加工自动化程度也越来越高,传统的手工作业生产方式,已不能适应时代的发展,先进的科学自动化生产线替代了手工生产。在自动化生产过程中,融入BIM技术,能够更加简化钢材的加工制造工艺,通过BIM模块中诸存与共享的信息,可迅速提供生产清单与所需建筑材料清单,以及与之相适应的生产工艺技术,并对钢材的切割、打磨、防腐、除锈等问题均能提供相应的预防及完善技术,为数控、机床、喷涂等工艺提供有力指导。BIM在应用中能够在生产管理系统中起到较高的指导性管理作用,可避免层层下达任务,越过层层请示与批示的繁琐复杂的手续,直接对生产与加工传输精准的指令信息,并将信息接收与完成情况反馈到发布信息的平台。
钢结构的生产加工,是建筑施工的重要基础,对建筑钢材的生产加工规划,是BIM具备的功能之一,BIM技术的重点之一是对各个生产加工流程的参数的配置,可依据各项生产加工内容提供备选方式,提供更加优异先进的生产工艺信息,并优先选定加工设备。在各项生产数据准备完全后,由指挥生产加工人员依据实际需求选定相应的加工工艺,BIM系统能够依据生产需求自动匹配所需生产原材料与所需机械设备,并下达指令至仓库或其他部门,提供生产加工所需原材料清单及所需各项机械设备。
以在建筑钢结构中应用BIM系统为例,在进行钢材料生产加工过程中,通过BIM系统提供的各种功能,在系统中输入建筑钢结构的类型、规模、层数、面积等各项参数,在依据各参数下的子目录,输入更加详细的信息,如层数选项中输入钢结构层数、层高等,在完善各项数据以后,BIM系统会根据建筑需要,自动生成相应的建筑三维模型,经过人工完善以后,成型的建筑模型产生以后,还可依据BIM技术系统自动生成生产加工所需钢材规格、钢材量、钢材加工构件数、各种钢材加工生产等数与量的清单,即节省了大量的设计时间与人力,又节约了成本支出。对提供的清单所需原材料,还可以依据人工确认后下达清单与备货指令到仓库备料,原材料备足进入生产车间后,还可以对生产加工车间下达加工清单与指令。接收到反馈的加工完工信息后,并对施工工艺技术,依据先后顺序进行指令下达,施工管理人员可依据BIM提供的生产技术,布署施工。
2.BIM技术在建筑钢结构施工中的应用
BIM技术是一项十分先进的指挥系统,也是建筑业发展的二次革命,BIM技术在施工中的,可以说贯穿始终。这项技术在施工材料加工中的应用,起到了重要的指导作用,在施工现场中的应用,主要作用是对施工的各个环节起到调整、节约成本、提高质量等。在施工阶段需要借助BIM提供的三维模型与立体构件的管理,并开展四维模拟施工,做为实际施工的引导图形。
在实际现场施工中,建筑钢结构的施工面对的是大空间环境,应用钢材进行大跨度结构的施工,BIM技术的应用在这个环节中,对技术起到指导作用,对易发事故起到警醒达到预防作用,对施工中的重点难点起到技术指导的作用。BIM技术还可根据跨度及连接参数,进行钢结构产生的拉力、承载力等进行计算,施工人员可依据参数计算,对钢结构中连接杆及螺栓等件的数量间距进行较好的控制。
BIM技术还可以对施工计划与成本进行有效控制。施工中成本的变动是随着材料的运输、人工的费用、机械的使用等因素而变化,施工计划是提前预定。利用BIM技术系统,依据模型施工计划,对施施的具体信息进行录入后,系统管理及施工管理人员对施工计划具有可控权利,从而针对施工现场中的成本变化可适当进行调节,确保施工质量的前提下,在成本最小化的情况下如期完工。
四、结束语
BIM技术无疑是目前建筑业较为先进的技术应用系统,对施工企业来说,继续在传统管理技术手段上进行项目管理作业,将与基于BIM技术运用的项目管理模式有很大的效率和质量落差,在进度、成本和质量安全管理,甚至在企业品牌差距将进一步拉大,企业竞争力无从谈起,这就意味着,不在BIM技术应用上及时跟进,即面临淘汰的危险。反而言之借助信息技术与科技的力量,施工企业极大的降低了建筑工程施工量及施工难度,也为推进钢结构建筑技术与发展提供了便利。这种技术所具备的可视性效果、协调作用、模拟性能、优化性能、三维模拟图功能、一体化管理作用、参数化建模功能、信息量庞大完整等无可比拟的特性,在应用中为工程建筑提供了极大的便利。其功能的发挥,有赖于应用公司或企业的技术力量及认知程度,在整个建筑行业施工上BIM技术应用上则走在了前列,为BIM技术的应用与推广起到了推波助澜的作用。
参考文献:
[1]王培鑫.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰. 2017(33)
[2]刘学贤.李泳辰.BIM技术在航站楼项目中的应用——以青岛胶东国际机场T1航站楼为例[J].城市建筑. 2017(14)