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浅析BIM技术在钢结构工程中的应用分析
摘要:钢铁在建筑业中的应用越来越广泛,它符合制造业领域的特性,如高强度、高环境和高效。本章将剖析BIM在钢构建筑中的应用现况,探讨BIM的发展趋势和技术研究热点话题,并总结国内目前的钢结构使用情况,指出目前存在的问题,并提出使用BIM的建议。
关键词:钢结构;BIM;应用情况;建议
引言
随着科技的发展,越来越多的软件系统可以实现信息的快速传输,从而极大地提高了建筑业的信息化管理水平。建筑工程由于信息更新速度不高、工作量计算不易等原因,使得设计施工中的疑难问题一直无法得到有效解决。近几年来我国积极推动BIM技术的普及和应用,以期望能够有效地解决这些问题。通过将钢结构工程与BIM技术有机结合,我们可以大大提高钢结构设计和运行管理的工作效率、速度和准确性,这对我国的发展具有重要意义。
1 钢结构工程的特点
钢结构工程的特点通常可以归纳为三个方面:
钢构建筑中所用的钢筋有着极高的强度、塑性,这就使它们比传统的水泥、砖石和木头等物料制造的钢筋构件更加轻巧耐用。在复杂的工程结构中,钢铁的轻量化特性更加突出,可以有效地减少重量。
钢结构工程技术中采用的材料具有比较均衡的内在构造,承载力状况与计算模型比较接近,这有助于技术人员更好地分析和研究钢结构,进而进一步提高建筑工程的稳定性,使其更为安全可靠稳固,满足人类对房屋各项实用性需求,特别是抗震需求。
随着技术的进步,目前建筑施工中所用的钢筋早已大量进行工厂化制造,通过轧制技术,使得构件的规格尺寸得到统一,从而大大提高了构件的制造和加工效率,为装配式建筑的产业化升级提供了有力支撑。钢结构工程具有许多独特的优势,这使得它在施工阶段比其他建筑材料更加有效率。它能够在保证质量的前提下快速完成施工,大大提高了工程的生产效率。
2 钢结构工程面临的问题
钢结构工程的制造过程非常复杂,设计中存在较高的误差率。通过深入的钢结构设计,我们可以达到建筑设计和结构设计的要求,并按照施工图完成加工和安装。这样,我们就可以适应业主、承造方和分包商的不同需求,以至于最后制造起来的钢结构构件既实用又易于操作。在钢构深化设计中,设计师必须将构造的各项特征和信息准确地表达出来,包括材料、截面、形状、重量、位置和焊缝等关键信息。这需要绘图过程简洁易懂。然而,在钢构制造中,使用AutoCAD软件系统完成绘制图纸放样会给设计师带来巨大的管理工作压力,大大降低效率。对于一些复杂的曲线和曲面,AutoCAD无法满足要求,必须结合三维放样软件才能实现。当需要进行深度设计时,他们面临着巨大的挑战,因为需要重复处理大量信息,导致工作量不断增加。
3 钢结构工程中BIM技术应用的必要性
由于BIM信息技术的发展和应用,逐渐多的企业已开始采用BIM信息技术,但是由于相关软件尚未完善,所以BIM模型后仍必须借助CAD导出文件,以便项目技术人员能够更加高效地完成任务。BIM信息技术的推广可以大大提高钢铁生产制造流程的工作效率,因为它能够将复杂的节点转化为三维视觉效果,从而很好地处理钢铁深化工程设计和制造流程中的巨量数据,有效地提高现场管理的工作效率。相比之下,传统的操作方式不利于BIM信息技术的推广,无法真正提高设计效率。作为分包商,制作企业在钢结构制作流程中负责设计和制造,并且在施工现场进行安装,以确保质量和安全。
在钢铁生产中,深化产品设计和构件制作是至关重要的,因为它们不仅能够保证产品质量,还能够确保运输和现场安装的可靠性和高精度。因此,生产企业在承接钢铁生产任务时,必须做好工程设计、信息传递和设备生产的全面把控,以确保钢结构工程的整体质量。因此,将BIM应用于钢铁的生产中,可以显著提高工程技术的可靠性和精确度。
4 BIM在钢结构工程中的应用现状
BIM应用软件是一种用来分析和设计工程项目中的建筑信息的工具。它可以帮助结构工程师对项目实施数据分析,并依据解析结论做出调节。此外,BIM软件系统还能将数据分析结果反馈给项目管理人员。LEED软件系统是一种用来评估建筑项目绿色指标的工具,它可以帮助我们减少对环境的不利影响。随着人们对环境的日益关注,对建设工程的绿色环保需求也愈来愈高,因此,BIM软件系统可以很好地帮助我们实现建筑环境方面的设计和分析。
随着BIM技术的发展,改变了传统的二维图纸模式,使得三维模型成为了更加可视化的设计方式。BIM软件系统的推广和应用,使得复杂的造型设计和优化计算变得更加容易,从而极大地提高了设计的效率和质量。在建立模式的步骤中,首先要确定零部分的主要特征,包含编码前缀、命名、截面型材、质量、级别(颜色)等;然后,将零部分按照“焊接”的顺序划分为结构单元,最终建立出完整的模式。BIM设计中,零件图、构件图、布置图等都是根据三维模型产生的,它们的型号、材料、数量等资料与建模过程中录入的完全一致,从而使得加工详图更加准确可靠。
5 钢结构工程中BIM的应用建议
5.1第一阶段的应用
BIM方法在一时期的应用最主要集中在钢结构建模方面,它可以将建筑物的物理数据、结构设计和管理数据等转换为三维模式,并能够自动生成最后的制造图样。在当前时期,钢铁企业应该先确认建筑物的详细信息,并按照企业需求,不断完善BIM模式,以达到最高精度。然而,由于BIM模式的简单性,各部门之间的沟通仍然存在缺陷,对原始二维图纸的依赖仍然较大。因此,为了提高生产效率,企业需要加强对BIM模式的分析,以便更好地满足生产需求。
5.2第二阶段的应用
BIM技术在钢结构生产中的应用主要体现在项目人员之间的协作过程中。这种协作模式可以在整个生产过程中得到体现,包括招标、设计、安装等各个阶段。例如,在招标阶段,钢铁企业可以使用BIM模式开展竞争;在生产阶段,钢铁企业可以使用BIM三维模型开展深入设计,实现全面管理;在安装阶段,钢铁生产企业需要在施工现场完成组装,以确保项目质量和安全。BIM技术在整个过程中起着至关重要的作用,而且不同的模式也会产生不同的信息。
5.3第三阶段的应用
随着BIM技术的不断发展,它已经达到了一个成熟的阶段,BIM模型具有丰富的信息特征,因此,在这个模型下,各权益参加方必须再次建立收益分享和投资风险分享的关系,以确保各方权益得到有效保障。
由于BIM技术的发展,企业正在逐渐重视BIM技术,并且不断提升自身技术水平。然而,如果将BIM应用于当前钢结构工程建造中,将会大大降低深化设计阶段的投入,较好地控制工期成本,而且也能够在不危害整个工程的情况下,减少工期,进而获得最佳的效益。在钢铁建设工程中,信息化建设不仅仅要求软件系统信息平台的建立,还要求实施技术和管理的紧密结合,以提高建设效率和管理水平。然而,目前信息系统建模与实施技术中间的数据信息衔接仍存有一定困难,缺乏统一的参照依据,这就必须采取有效措施来解决。这些挑战对BIM技术的发展和应用产生了深远的影响,因此,建立一个统一的数据接口,以确保BIM技术的可持续发展,显得尤为重要。
结束语
通过将BIM方法应用于钢结构的项目,能够有效地提升施工质量,大大降低造价,提高他们的效率。钢构有着许多独特的优势,它已经被广泛于桥梁建造和重大公共服务工程中。然而,目前对钢构科学技术发展的研究并不多。因此,本文详尽归纳了怎样进行钢构中BIM的使用战略,这将对钢构的使用有着重大意义。对于发挥BIM科技在钢结构工程建设中的价值,应当积极推进BIM建模技术的研发和应用,根据实际情况科学有效地运用,以提高钢结构工程的技术水平和管理。
参考文献:
[1]彭伟.BIM技术在钢结构工程中的应用研究[J].四川水泥,2015(12):103-103.