BIM技術在建筑鋼結構施工過程中的應用

杜建華

摘 要：BIM技術的應用是建筑行業的一次偉大變革，他可以對全壽命期內的建筑進行管理，目前廣泛應用到了房屋建筑工程、大型公共建筑、鋼結構、市政行業中，并且取得了良好的經濟效益。BIM技術能夠大大的減小各種專業之間的相互配合，有效的提高的建筑的工業化程度，而且可以實現全壽命期間內的健康預測，所以很有必要研究一下BIM技術的應用優勢，以便能夠更多的應用到實際工程中，用于促進整個行業的快速發展。

關鍵詞：BIM技術;建筑鋼結構;施工過程;應用

一、建筑鋼結構運用的優勢

（一）有利于建筑行業的綠色發展

我國城鎮化正在迅速的發展，積極的促進著建筑行業的發展與創新。在當前可持續發展腳步不斷邁進的當下，環保、綠色、可持續發展的基調，已經滲透到了建筑行業中。建筑鋼結構已經成為當前建筑行業的主流技術。建筑鋼結構的基礎材料是當前建筑行業產業化的產物，在保障建筑行業需求的同時，具有高效能、高強度的實際特點。其強大的支撐力，能夠確保建筑的穩定性與耐用性。此外，當建筑拆除之后，建筑鋼結構還能夠通過回收的手段，實現再次利用，其回收、再利用的能力非常強，展現了其自身獨有的效率。

（二）有利于保障建筑物更加穩定

建筑鋼結構自身具有良好的承重性，能夠承載水泥混凝土的總量和強度。建筑鋼結構還可以在一定程度上節省更多的材料與空間，能夠有效的減少建筑物的橫截面積，這樣便可以使室內空間變得更多。建筑鋼結構自重相對較輕，這樣便可以避免鋼筋結構總量超過混凝土總量的現象。這樣在遇到地震、自然災害等外力作用下，可以減低內部建筑材料之間的相互作用，在保障建筑物穩定性的同時，對人們的生命與財產安全起到了一定的保護作用。

（三）有利于保障建筑物的質量

建筑鋼結構作為建筑物的整體骨架，良好的材料能夠在建筑物內部將作用力進行均勻的分布，這樣便可以使建筑物整體均勻的受力。由于建筑鋼結構自身的塑性和韌性非常好，所以能夠增強整個建筑物的承載力。即使當建筑物受到了一定的外力作用，建筑物自身的塑性較強，也能夠在自身固有的塑性壓力值的范圍中，增強建筑物的抗斷裂的能力。所以積極的在建筑工程中，運用建筑鋼結構能夠切實的保障建筑物的使用質量。

二、BIM技術應用策略

（一）在建筑地點和結構分析中的應用

BIM技術會根據地點和結構進行分析應用，一是在建筑地點上多與環境和自然條件有關系，為把BIM技術應用到建筑地點上就要根據地質條件、環境因素、自然因素等來進行建筑結構評估，通過數字化的圖像呈現出來，再根據其他有關技術對于整體的效果和條件進行模擬，看該技術對于其地點是否存在排異反應，這樣可以體現出建筑地點上的主要特點，同時也為保證建筑工程在施工地點的安全性考慮。二是對結構性能進行分析，BIM技術在結構上具有很大的優勢，可以全方位進行模擬，并且還可以模擬程度不同進行方案分析，建立三維模型和數字化一體的模型，從而展現出建筑結構的具體情況，便于及時發現建筑結構設計中存在的缺點，并對此進行優化，保證建筑施工的質量和安全。在建筑地點和結構分析上BIM技術起到了便捷、高效率的工作特點。

（二）運用于掌握建筑結構設計的必備資料。

BIM模型當中，與建筑工程相關的各種數據是在不斷交流與共享的，其中包含了兩方面，首先是在中間數據文件的幫助下，對不同設計軟件模型設計所需的相關信息數據收集起來，其次是進行中性數據庫的設置，使各個不同專業間實現數據的傳遞與共享，把建筑工程相關的土建、水暖、裝飾等各專業的相關內容進行有機的整合，運用系統當中統一的處理平對規范化地處理相關信息，使建筑企業的內部信息流更加暢通，各部門有權限的人員可以隨時查詢相關信息。建筑企業內部各種信息的交流與共享，使得建筑結構設計能夠在充分地了解并掌握了與建筑相關的各種信息之后再進行建筑結構設計，避免了因資料不足或者參數疏漏造成建筑結構不完善的問題發生，對于建筑結構設計質量起著至關重要的作用。

（三）在建筑結構性能中的應用

在實際的建筑模型的構建中，設計者只需將BIM模型的相關數據進行導入，就能夠很好的通過計算機軟件進行計算，有效的保證了數據的準確性，還能夠及時的發現建筑結構設計中存在的一些不足，從而進行設計上的改善，保證了建筑結構的設計質量。我們拿亞洲最大的垃圾發電廠設計過程舉例說明，為了能夠使發電廠的建筑結構性能得到有效的提升，設計者通過利用BIM技術對整個建筑模型進行檢測，不僅對模型內的結構進行碰撞試驗，以便能夠發現在碰撞下建筑結構發生的問題，及時的進行改進，還有對于機電與建筑之間的碰撞檢測，及時的發現其中存在的不足，當BIM數據通過計算機軟件生成的報告出來時，可以根據其結果進行相應的數據調整，從而提升整個建筑結構的穩定性。

（四）鋼結構建模

在建筑工程不斷向著大跨度、大空間發展的趨勢之下，鋼結構的應用范圍也隨之越來越廣，而BIM技術的應用則能進一步保證這一結構在建筑工程中能有效的發揮自身作用，并在此基礎上確保這種結構應用的安全性。鋼結構是通過梁柱連接來實現的，而不同的連接方式在結構上體現出的特性也有所不同，這樣的特點也進一步的為建筑鋼結構的設計增加了難度。在實際的工作過程中，BIM技術可以通過對鋼結構梁高度的計算來針對性的對所有連接件進行設計，并進行參數化處理。對于參數的調整，設計人員可以借助BIM技術的參數共享功能來完成對鋼結構中螺栓等連接件數量和間距的控制。

（五）建筑結構協同

建筑結構設計中涉及到的數據是需要不斷的進行交流和共享的，而由于傳統設計技術中共享機制并不健全，過程中就很有可能因為數據不同步而導致問題的產生。對于 BIM 技術來說，這一技術能夠通過中間數據文件來完成異地不同設計軟件工作時需要的數據和信息上的交流共享。同時，通過中性數據庫的設計，不同專業之間將能實現數據的傳遞與共享。一個完善的建筑結構設計方案需要水暖、土建、裝飾等多個專業協同的進行工作，而這一過程中必然會涉及到數據的傳遞與共享問題，通過中性數據庫的應用，建筑工程結構設計所涉及到的數據將能以統一的格式在系統內部進行傳輸，進而保證不同專業間協同工作的效率。

三、結語

隨著時代的不斷發展，對建筑工程建設和管理提出了更高的要求，鋼結構工程越來越多，傳統的設計和管理方法已經不能滿足時代的要求。我們應該在工程管理中，加大對BIM技術的應用力度，深度挖掘其內在的價值，并制定細致化的技術應用策略，讓該技術在鋼結構工程施工中真正發揮出作用，此外還應該做好對技術人員的培訓工作，讓他們掌握正確的技術使用方法。

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