BIM 技术在建筑钢结构施工中的应用惠海伟

发表时间:2020/4/27   来源:《建筑实践》2020年第1期   作者:惠海伟
[导读] BIM已经越来越被建设工程行业所认可、重视并推广,近三至五年中,设计、业主、施工企业纷纷开展了BIM技术的应用与实践工作。
        摘要: BIM已经越来越被建设工程行业所认可、重视并推广,近三至五年中,设计、业主、施工企业纷纷开展了BIM技术的应用与实践工作。建筑机电施工企业在BIM技术与深化设计、施工现场管理及系统后期运维管理等方面进行了很多实践和探索,但由于各企业应用程度深浅不一,实践的效果也有所不同。
        关键词: BIM技术;工程施工;施工应用
        引言
        建筑信息模型从2002年开始被引入工程建筑行业,发展到当下已经有十余年的发展历程。BIM最先是从美国发展起来的,随着世界经济不断发展,全球化进程不断加快,当前该技术已经逐渐推广到欧洲和亚洲一些国家。当下,这些国家对该技术掌握程度也达到一定水平尤其是英国,英国政府强制性推出直制约战略。在2011年时,英国内阁办公室就像社会发布了”文件,其中就有一项详细的介绍了BIM 明确要求预计在2016年所有工程实现BIM二级标准。我国对BIM技术应用程度也逐渐加深,从2011年颁布的护十二五”建筑业信息化发展纲要》开始,正式将BIM技术作为我国建筑行业首要实现的目标。随着时间不断推移,我国不断将BIM技术从设计阶段向实际使用阶段延伸,降低了信息传递过程中出现的衰减问题。基于BIM技术D4项目管理信息系统在大量大型复杂建筑工程中得以应用,逐渐实现对建筑工程有效可视化管理。基于这一点目标总结上看,BIM技术将成为我国从2011年到2012年建筑信息化发展最关键技术。
        一、建筑钢结构运用的优势
        (一)有利于建筑行业的绿色发展
        我国城镇化正在迅速的发展,积极的促进着建筑行业的发展与创新。在当前可持续发展脚步不断迈进的当下,环保、绿色、可持续发展的基调,已经渗透到了建筑行业中。建筑钢结构已经成为当前建筑行业的主流技术。建筑钢结构的基础材料是当前建筑行业产业化的产物,在保障建筑行业需求的同时,具有高效能、高强度的实际特点。其强大的支撑力,能够确保建筑的稳定性与耐用性。此外,当建筑拆除之后,建筑钢结构还能够通过回收的手段,实现再次利用,其回收、再利用的能力非常强,展现了其自身独有的效率。
        (二)有利于保障建筑物更加稳定
        建筑钢结构自身具有良好的承重性,能够承载水泥混凝土的总量和强度。建筑钢结构还可以在- .定程度上节省更多的材料与空间,能够有效的减少建筑物的横截面积,这样便可以使室内空间变得更多。建筑钢结构自重相对较轻,这样便可以避免钢筋结构总量超过混凝土总量的现象。这样在遇到地震、自然灾害等外力作用下,可以减低内部建筑材料之间的相互作用,在保障建筑物稳定性的同时,对人们的生命与财产安全起到了一定的保护作用。
        (三)有利于保障建筑物的质量
        建筑钢结构作为建筑物的整体骨架,良好的材料能够在建筑物内部将作用力进行均匀的分布,这样便可以使建筑物整体均匀的受力。由于建筑钢结构自身的塑性和韧性非常好,所以能够增强整个建筑物的承载力。即使当建筑物受到了一定的外力作用,建筑物自身的塑性较强,也能够在自身固有的塑性压力值的范围中,增强建筑物的抗断裂的能力。所以积极的在建筑工程中,运用建筑钢结构能够切实的保障建筑物的使用质量。


        二、BIM技术应用策略
        (一)在建筑地点和结构分析中的应用
        BIM技术会根据地点和结构进行分析应用,一.是在建筑地点上多与环境和自然条件有关系,为把BIM技术应用到建筑地点上就要根据地质条件、环境因素、自然因素等来进行建筑结构评估,通过数字化的图像呈现出来,再根据其他有关技术对于整体的效果和条件进行模拟,看该技术对于其地点是否存在排异反应,这样可以体现出建筑地点上的主要特点,同时也为保证建筑工程在施工地点的安全性考虑。二是对结构性能进行分析,BIM技术在结构上具有很大的优势,可以全方位进行模拟,并且还可以模拟程度不同进行方案分析,建立三维模型和数字化一体的模型,从而展现出建筑结构的具体情况,便于及时发现建筑结构设计中存在的缺点,并对此进行优化,保证建筑施工的质量和安全。在建筑地点和结构分析上BIM技术起到了便捷、高效率的工作特点。
        (二)在建筑结构性能中的应用
        在实际的建筑模型的构建中,设计者只需将BIM模型的相关数据进行导人,就能够很好的通过计算机软件进行计算,有效的保证了数据的准确性,还能够及时的发现建筑结构设计中存在的一些不足,从而进行设计上的改善,保证了建筑结构的设计质量。我们拿亚洲最大的垃圾发电厂设计过程举例说明,为了能够使发电厂的建筑结构性能得到有效的提升,设计者通过利用BIM技术对整个建筑模型进行检测,不仅对模型内的结构进行碰撞试验,以便能够发现在碰撞下建筑结构发生的问题,及时的进行改进,还有对于机电与建筑之间的碰撞检测,及时的发现其中存在的不足,当BIM数据通过计算机软件生成的报告出来时,可以根据其结果进行相应的数据调整,从而提升整个建筑结构的稳定性。
        (三)钢结构建模
        在建筑工程不断向着大跨度、大空间发展的趋势之下,钢结构的应用范围也随之越来越广,而BIM技术的应用则能进一步保证这一结构在建筑工程中能有效的发挥自身作用,并在此基础.上确保这种结构应用的安全性。钢结构是通过梁柱连接来实现的,而不同的连接方式在结构.上体现出的特性也有所不同,这样的特点也进一步的为建筑钢结构的设计增加了难度。在实际的工作过程中,BIM技术可以通过对钢结构梁高度的计算来针对性的对所有连接件进行设计,并进行参数化处理。对于参数的调整,设计人员可以借助BIM技术的参数共享功能来完成对钢结构中螺栓等连接件数量和间距的控制。
        (四)建筑结构协同
        建筑结构设计中涉及到的数据是需要不断的进行交流和共享的,而由于传统设计技术中共享机制并不健全,过程中就很有可能因为数据不同步而导致问题的产生。对于BIM技术来说,这一技术能够通过中间数据文件来完成异地不同设计软件工作时需要的数据和信息上的交流共享。同时,通过中性数据库的设计,不同专业之间将能实现数据的传递与共享。
        三、结束语
        在现代建筑中,钢结构建筑是重要的结构类型,这种建筑的稳定性良好、资源消耗少、耐久性强。在其设计、施工和运维等各个阶段,要合理运用BIM技术,使其价值充分发挥,通过碰撞检查和构件制作控制等,提升其施工效率,保证施工质量安全,达到工程效益目标,推动钢结构工程进一步发展。
        参考文献
        BIM技术在建筑钢结构施I中的应用[J]赵传辉.中国建筑装饰装修.2019(11)
        阐述BIM技术在建筑结构中的应用[J]. 张睿门窗. 2019(12)
       
       
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