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摘要:随着时代的不断发展,对建筑工程建设和管理提出了更高的要求,钢结构工程越来越多,传统的设计和管理方法已经不能满足时代的要求。我们应该在工程管理中,加大对BIM技术的应用力度,深度挖掘其内在的价值,并制定细致化的技术应用策略,让该技术在钢结构工程施工中真正发挥出作用,此外还应该做好对技术人员的培训工作,让他们掌握正确的技术使用方法。
关键词:BIM技术;钢结构;施工;风险管理;应用
引言:BIM技术全面地参与到钢结构施工风险管理的整个生命周期,贯穿了项目开发的分析设计和具体施工的阶段,弥补传统管理模式中风险控制前后期协调性不足,解决低效性等问题。通过建立工程信息数据库,为工程后期维护提供了必要的参考信息,同时也有利于处理经验的积累。BIM利用计算机技术数字化和信息化的特点,减少了风险控制人员的工作量,提高了应对风险的能力。
一、BIM技术的实现功能
利用该技术可以在计算机上进行工程的建模,虚拟模拟出工程实际建造中潜在的问题,其包括施工方法的实验、施工过程的模拟和施工方案的优化等等。BIM技术在整个工程建筑活动中,其涉及到的数据信息非常广泛,在不同的建筑时期,不同的项目涉及到的工程信息有非常大的区别,因此,在应用BIM技术的时候,需要对工程项目中的数据进行有效的收集、分析、输入,从而最大程度提高工程管理的效率和保证工程的进度。BIM技术中的数据可以针对参与本工程的设计师、项目方和施工方开放,及时收集工程项目建设过程中产生的信息数据,保证各种资料得到共享,大大提高沟通、协调的效率,进而有效提高了项目的管理水平和效率。此外,BIM技术还可以对录入的数据信息进行紧密的监视,对各种资料的删除行为进行监视,且还能记录设计方、项目方和施工方对信息资料的更改和调整,从而最大程度保证项目数据信息的安全性。
二、建筑钢结构运用的优势
2.1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。
2.2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一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。
2.3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。
三、BIM技术在钢结构工程中的应用
3.1结构化管理规范施工进程
BIM技术可以应用到建筑工程的整个生命周期,包括可行性研究、整体设计、原料采购、构件制作与组合等,将工程进程中每一个细分的工作流程嵌入到结构化的管理系统中。BIM技术项目的各种模型信息和图纸信息可以转化为数字化信息,并且运用现代化的互联网数据集成技术将项目进度和成本上传至钢结构模型,实时更新与该结构相关的信息,实现施工和管理的双向关联。还可以通过绑定数控设备和计算机应用,将管理和施工的重心下移至底部施工层,实现施工过程的信息化管理。另外,用户可以运用软件分析将信息可视化,并与模型信息和实际施工的进度相比较,从而根据需要动态调整。
3.2施工过程信息全过程回溯
传统的钢结构施工过程对于工程信息的备案和管理存在信息不完善、文件格式不统一、记录不准确等常见问题,这无形中增加了工程后期管理的难度,也不利于建筑企业积累项目数据和提高施工效率。通过BIM技术的应用,在施工项目启动后,建筑信息模型从构件参数、设备数据、结构设计、施工班组、项目人员、整改信息以及工程进度等各方面信息进行全过程追踪,采集相关数据,建立一个完整的回溯系统。施工人员可以从各阶段提取相关数据。
3.3动态建模与参数自定义
对于钢结构施工来说,构件的设计是施工前期重要的准备工作。BIM数据库中有关于动态建模的数据库,如构件的形状、大小、组成材料、合成工艺等,用户通过将既有设计进行排列组合,即可生成相应的钢结构构件。在设计过程中,用户也可以通过调用数据库的已有模型,在可视化软件中输入自己需要的参数信息,生成自己所需的构件,这是对数据库未能满足用户需求时的一个功能补充。
四、钢结构风险管理中的BIM技术应用
4.1决策阶段
决策阶段是建筑项目前期的准备阶段。企业通过对多种方案进行可行性分析,确定最优解。通过BIM技术,可对模型进行可视化分析。建筑信息模型允许企业决策方根据用户方提供的数据,设置分析模型,对工程方案进行全面分析,找到可能存在的风险及成本控制的措施,依次反馈给各参与方。通过此方法协调各方意志,可实现工程可行性和利润的最大化。
4.2设计阶段
BIM技术可以数字化模拟钢结构施工的模型来具象地表示建筑项目。用户可先将具体建筑项目中的环境变量、控制参数输入BIM技术支持的模型建构软件,用三维模型建构出整合项目的结构模型、管道模型和电气模型等,再通过BIM模型进行碰撞分析,得到有关分析数据;同时,通过对数字化分析中得出的报告数据进行修改,可以减少设计中的不合理性和后期返工的风险,减少风险控制人员的工作量,提高其工作效率。
4.3施工阶段
应用BIM平台的信息动态交流功能,施工方、设计方等有关方可以在一个交流平台上实时地进行信息交流和问题反馈,有利于全面跟踪施工项目进度,及时挖掘出项目进程中可能面临的风险,或者需要修正的偏差。通过动态化的信息交流和风险管理,可降低项目后期维护的难度,加快项目的施工进度。
结束语:钢结构目前已经发展为国内主要的建筑结构之一,因其具有快捷、环保节能的特点,且容易带动产业的信息化,钢结构施工成为建筑业未来的发展方向。但目前传统的钢结构施工技术存在模型结构复杂的问题,且工程信息量大,不便于一体化管控。
参考文献:
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