基于BIM技术的钢结构工程深化设计应用探究

摘要：目前，BIM技术在建筑设计中的应用越来越广泛，该技术在整个项目周期中推动施工中各个部门之间的合作，将数据资料整合到该平台上，可提升各项目参与方之间的信息分享，推动工程管理模式发展。基于这一现状，从BIM技术在钢结构工程深化设计中的意义为和现状入手，针对BIM技术在钢结构工程深化设计中的应用进行了研究分析。

关键词：BIM技术;钢结构工程;深化技术;应用

引言：

BIM技术在不同的行业中都占有举足轻重的地位，技术含量也很高。对其尺寸、性能及优化设计进行了严密的检查。在制订工程总计划时，要与各专业、各方面的人员协作，对工程项目进行全面的、实时的监测，以保证工程项目的全寿命周期管理。

一、BIM技术概述

随着我国工程建设的发展，对建筑的功能需求和结构的复杂性越来越高，技术信息日益丰富。这些资源资料对于建设公司来说是非常重要的，充分运用这些，既能节约工程造价，又能缩短工期，又能保证工程的质量，减少安全隐患。因而，建筑行业日益意识到资讯科技带来的益处。为了有效地控制工程造价、计划工期，及时发现违法行为，防止工程建设对工程的后续建设造成不利影响。所以，对现代建筑企业进行全面的信息管理显得尤为重要。

二、基于BIM技术的钢结构工程深化设计应用的现状与意义

（一）BIM技术应用现状

BIM的兴起给建筑行业带来了巨大的发展，BIM技术成为国内外众多科研单位的重点研究方向。BIM技术在世界各国的推广、测试中得到迅速推广和认可。BIM技术是美国的一种技术，其在国外的发展较早，也比较成熟。我国BIM技术的研究起步比较晚，尚不完善。目前，很多施工企业都对BIM技术产生了浓厚的兴趣，很多公司都把BIM技术用于施工项目中。到目前为止，几乎70%的施工企业都采用了BIM技术，国内在BIM技术方面的研究也有了长足的进展。同时，政府也大力扶持建设行业的信息化建设，并注重BIM技术在建设领域的应用，该技术将在今后的发展中得到进一步的发展。

（二）基于BIM技术的钢结构工程深化设计应用的意义

以BIM技术为基础，加强钢结构工程设计的应用，其意义在于加强信息共享，实现对整个施工过程的管理与控制。BIM模型是一种具有视觉上的优越性的三维模型，其可以更好地仿真零件间的相互作用和反馈。同时，进一步深化BIM技术在钢结构设计中的应用，能有效地解决因设计人员而造成的各类建筑设计图纸的交叉问题，从而使各专业在设计阶段进行有效的碰撞检测与协调。另外，在项目实施过程中，运用BIM模型进行深层次地模拟，从项目实施计划、实施顺序优化、进度跟踪、维修和评估等方面进行了深入研究。

三、BIM技术在钢结构深化设计中的应用

本文以川沙C06-01、C06-02地块项目为例，说明BIM技术在钢结构深化设计中的应用。本工程按照设计图纸和国家有关规定，对钢结构进行二次深化设计，实现了构件图、零件图、布局图的转化，以达到指导生产和现场安装的目的。

（一）前期准备工作

①工程主管应认真审核图纸，核对图纸上所列节点是否完整、合理，对于节点未给或觉得不合理的节点，应向设计人员提出合理的方案。

②明确工作方式。由于工程量大、结构复杂，采用多用户模式进行模型化，将整个工程划分成分层，由专业技术人员进行模型化。

③对项目中的各部件进行规范、材料的分类，并将有关资料录入到模具中。由专业人员核对，确定资料正确后，将其保存。在建立模型时，模型只需要对有关数据进行调用，而不需要人工进行操作，从而从根本上解决了与组件有关的信息差错问题[1]。

④确定编号规则。

（二）模型建立

多用户工作方式的优势在于将整个工程从零到整，各部门各有各的职责，相互不影响，最终形成完整的模型。工作方式与流水施工相似，在某一地区完工后，制图者可以迅速参与到其他地区的工作。这种方式可以节省大量的建模和审核时间[2]。

（三）碰撞检查

通过BIM技术，可以对钢结构的深化设计进行快速地碰撞检验，检验模型有无碰撞现象，便于及时交流和修正。尽管在设计阶段会有专业之间的碰撞校验，但在工程执行期间，也会发生一些碰撞。这个时候，就需要将所有的模型都合并起来，然后再进行一次碰撞测试。对发生碰撞的地方要及时报告，并按需要修改，防止由于碰撞而造成的修改和返工。技术人员通过BIM技术，发现问题，要及时与总工、设计者进行交流，并进行相应的改进，以防止由于零件的改动而导致的损失[3]。

（四）出图

在建模、审核完毕后，就是绘制图纸，一般都是安装图、零件图、构件加工图，最关键的是还要生成各种报表，方便各个部门查询。

1.对模型进行编号

在模型建立完毕后，必须对模型中的部件进行编号。数字不仅用于确定部件的名称，还可以用于检验模具中的漏焊情况，并有助于模型进行检验。组件编号应该按照下列步骤进行：

①清楚构件编号。

②矫正模型。

③矫正数据库。

④校核并修正编号。

2.图纸制动更新

在工程的实施中，往往会发生一些设计上的变化，这就意味着要对深化模型和图纸进行调整。在该模型中，每个单元都是由梁、板、柱、螺栓等组成的智能对象。如果梁的属性发生了变化，那么它的邻近节点也会随之发生变化，并且可以根据需要自动调整相应的整体布局和部件的安装。这种方法可以降低因手工修正漏项而导致的误差等常见问题，为工程的顺利进行提供有力的支撑[4]。

3.生成零件清单、构件清单、螺栓表

完整的模型能为物料部门提供精确的物料清单，便于采购、询价、采购。完全的模型也能为企业提供精确的零件列表，便于企业合理地安排生产任务;提供精确的零件表面积报告，通过报表估算涂料、防火涂料的使用量。为以后的决算工作人员提供精确的净重表。通过软件产生的各种报表可以为项目提供全面的服务，为项目预算提供一个重要的基础，降低项目的管理难度。

4.生成零件图

零件图的基本要求是：图形表述清楚、尺寸精确、详细;避免表达冗余现象。

5.生成构件图

对于结构复杂的零件，为了更好地体现零件的空间关系，必须在图纸上增加三维视图，这样可以让人一目了然，避免因看不准而导致的组装错误。在画图时，应注意图面的布局和正确的尺寸。完成图纸后，与有关人员进行书面交流，明确表达意图，对不清楚的地方做解释或修改。

6.生成安装布置图

为了便于现场安装人员对其进行精确的位置和位置的确定，安装时必须包括部件的位置关系。另外，在复杂的项目中，还应该提供各个楼层的平面和立面的布局。

7.审核图纸

在Tekla Structures中，模型和图纸都是一样的，只要完成了模型的验证，就可以确保所有的零件都是正确的，剩下的就是检查图纸上的细节、布局是否合理。

四、结束语

简而言之，BIM技术最大的作用就是信息的分享，中国建筑业信息化程度不断提升，基于BIM技术的钢结构设计不断深入，已经成为建筑信息化的一种新潮流，其可以有效地管理施工时间、质量和造价，从而使我国的民用和工业建筑技术水平得到了极大地提升。

参考文献：

[1]周立臣，潘礼新，洪图.BIM技术在钢结构工程中的应用[J].居舍，2021（27）：27-28.

[2]陈青青.论BIM技术在钢结构工程中的实际应用[J].佳木斯职业学院学报，2021，37（10）：37-38.