梅 攀1 唐雪莹2
1.四川电力设计咨询有限责任公司,四川 成都 610000
2.成都纺织高等专科学校,四川 成都 611731
摘要:BIM技术具有可视化、一体化、参数化、仿真性等特点,将其应用到钢结构安装中,可有效协调各结构安装方案,大幅度提升安装效率,缩短安装工期,降低安全成本,并保证安装效果和质量,是一种比较先进技术。基于此,开展BIM技术在钢结构安装效率提升中的研究及应用分析就显得尤为必要。
关键词:BIM技术;钢结构;安装效率
1 BIM技术的优势与缺陷
1.1 BIM技术的优势
为强化BIM技术现实作用,必须要求相关人员对BIM技技术有所有所了解,并在各项基本优势支持下扩展BIM技术在建筑钢结构施工中应用范围,全面满足建筑钢结构施工具体要求。而且,通过具体研究分析,明确BIM技术优势如下所示:第一,与其他建筑技术相比,BIM技术具备一定可视化优势,也就是说通过BIM技术可以将建筑钢结构3D模型通过计算机和其他媒体设备展现出来,促使施工人员在短时间内掌握钢结构节点部位和其他部位细节信息,方便工作人员按照工程项目具体施工要求对建筑钢结构节点和细节部位实施有效修改,继而提高建筑钢结构质量水平;第二,通过BIM技术不仅可以保证建筑钢结构各项问题捕捉及时性和综合处理效果,还可以强化建筑钢结构模型图构建力度,必要时还可以要求相关人员在BIM技术支持下及时解决建筑钢结构施工中各项问题,减少建筑钢结构施工过程中各类材料物资消耗量,保障建筑钢结构施工质量和有关部门经济效益;第三,通过BIM技术优化建筑钢结构施工程序,可以实现建筑钢结构施工协调性提升这一目标,强化钢结构与建筑主体结构之间关联效果,满足工程项目综合建设要求,从这里可以看出,BIM技术还具备协调性优势,可以适应建筑钢结构施工各项要求。
1.2 BIM技术的缺陷
尽管尽管BIM技术具备诸多优势,但是BIM技术在建筑钢结技术在建筑钢结构施工中应用时还存在一些缺陷。比如BIM技术在实际应用过程中往往需要有关部门投入大量资金,这就会造成建筑钢结构施工单位经济效益下降,难以满足建筑施工单位经济建设要求。同时BIM技术在我国应用的时间比较短,多数建筑钢结构施工人员对于BIM技术不够了解技术不够了解,这就导致BIM技术在具体应用过程中经常出现问题,其对建筑钢结构施工效果和相关结构具体作用也会产生严重影响。除此之外,我国建筑行业对于筑行业对于BIM技术的应用还缺乏统一标准,这就限制了BIM技术在我国建筑行业中的发展。
2钢结构安装中存在的问题与对策
2.1违反我国当前安装的操作规定
当前在我国进行钢结构安装的过程中,最主要的问题便是违反相关的操作规定。在进行钢结构安装时,是有一套固定的模式的,工作人员在进行安装的时候应该保障这一套模式的完整性。在进行安装的过程中,不能忽略该顺序中的某一项,或者将其中几项进行任意的颠倒,应该按照严格的标准来进行安装,才能保障钢结构安装中不会出现基本的问题,减少钢结构出现问题的概率。
2.2锚固螺栓在钢结构安装中出现的问题及对策
在进行锚固螺栓安装的过程中,有可能在预埋的时候由于操作问题,而导致结构出现移位,从而导致上下不平情况的发生。出现这类情况主要是因为工作人员在进行安装过程之前没有进行完善的预测。所以解决这类问题,工作人员应该在实际的安装之前便采取科学的预测,之后再进行相应的安装过程。
2.3进行高强度螺栓安装过程中出现的问题及对策
如果在进行高强度螺栓安装过程中,工作人员没有将螺母拧紧,那么便有可能会导致钢结构的紧固力矩出现比较大的偏差。这类问题应寻找钢结构节点中刚度比较大的位置,对其进行合理的约束。而在之后安装工字钢的过程时,需要严格遵循要求的顺序进行安装。
2.4螺栓和安装孔出现问题及对策
当螺栓和安装孔无法对齐的时候,安装会出现较大的问题。面对这种情况,首先在制作螺栓的时候,便要保障其尺寸准确,没有偏差,打孔的位置也要足够精准,如果发现出现偏差,工作人员需要及时进行调整;其次,在安装孔制作的时候,每一个钢结构的构件都需要有两个安装孔,从而在出现挠度的时候,哪怕孔位偏移了,也能够通过选择使用钢冲子预先将连接的上下孔进行重合。
3 BIM技术钢结构效率提升及应用
某钢结构建筑工程,总高度为36.84m,中建筑面积为2.36万m2,主要结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构和钢网壳屋顶。屋顶跨度比较大,为双曲面钢结构屋面。楼板厚度为120mm钢筋桁架楼承板,框架为热轧无缝钢管,楼板为钢梁为热轧H型钢,吊杆及支撑都是热轧无缝钢管。
3.1精确划分施工时间
通过BIM技术可构建起4D施工模型,本工程通过TekIa Structure软件构建了工程4D施工进度模型,对各结构进行了提前安装模拟,有效解决了吊装设备配合及用工量的冲突问题,避免发生无故浪费,对施工成本控制起到了至关重要的作用。同时对钢结构安装时的主结构、此结构、围护结构安装顺序进行了模拟分析,为制定施工方案,提供了可视化、动态化参考,有效缩短了施工工期。
3.2施工进度管理
通过BIM技术,可实现施工进度时间与BIM信息化模型的相互结合,从而构建其4D模型,再通过计算机软件直观清楚地显示出来,将施工进度计划和实际施工使用的时间进行对比分析,分析结果通过图形和或者表格的形式反馈出来,促使施工进展更加清晰、准确,便于提前制定相应的解决方案及对策,为优化和完善施工方案奠定扎实基础。应用BIM技术的关键是如何构建起信息模型,也就是更加先进的5D模型,包含了所有钢结构安装的全部信息及数据。所谓5D模型指的是在3D建筑信息模型基础上,再加上时间信息、施工造价信息等组成的更加完善的数据信息库,包含了每个钢结构的形状、尺寸、数量、重量、施工工序、施工时间等全部信息。因此,在钢结构施工进度中应用BIM技术,可实现模拟管理,通过计算机数据分析生成更加优化的材料供应计划和施工进度计划,保证每道工序的施工更加合理有效,信息数据的汇总更加及时有效,避免施工资金、施工材料等有效钢结构安装进度和效果。
3.3提升工程质量
应用BIM技术可大幅度提升钢结构工程施工质量,钢结构工程在施工建设阶段,不同的参建主体对质量信息的关注各有侧重,通过应用BIM技术,可为每个参建方提供便捷有效的指导和参考。比如在本工程施工中,采用BIM技术代替了传统经纬仪、全站仪,平面图纸已经不再是二维图纸放样,而是构建4D甚至是5D建筑模型,按照测绘放样的结果进行安装,大大缩短了安装时间,而且可有效提升安装精度,保证了钢结构建筑施工质量。和传统放样设备相比,BIM技术放样设备更加先进有效,同时也解放了多余劳动力,不断降低了施工成本,而且大幅度缩短了施工工期。
3.4信息实时共享
在钢结构安装时应用BIM技术可实现信息实时共享,从而提升合同管理效率。BIM技术不但具有很强的集成化,而且可实现数字信息的有效应用,将规划、设计、施工、管理等集中到一个平台上集成管理,从提升了管理效率。比如在BIM模型中包含钢结构工程的全部项目信息,可保证各环节、各项目稳定开展。此外,通过BIM技术还能有效解决钢结构存在的信息瓶颈问题,实现项目信息及资源的共享和全体参与。尤其是在钢结构吊装阶段,通过MIB模型信息共享,相同的信息无需多次重复输入,保证各道工序可以高效、有序地开展。
4结束语
总之,合理应用BIM技术,可大幅度提升钢结构安装效率和质量,而且还能避免发生交叉碰撞等问题,对保证施工质量、提升施工效率、降低施工成本等方面皆有非常重要的意义,并且符合目前我国建筑工程绿色发展的要求,值得大范围推广应用。
参考文献
[1]陈曦麟.BIM在钢结构施工管理中的应用研究[J].时代农机,2017(12):56.
[2]赵传辉.BIM技术在建筑钢结构施工中的应用[J].中国建筑装饰装修,2019(11):99.