BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用

杜建华

摘 要：BIM技术的应用是建筑行业的一次伟大变革，他可以对全寿命期内的建筑进行管理，目前广泛应用到了房屋建筑工程、大型公共建筑、钢结构、市政行业中，并且取得了良好的经济效益。BIM技术能够大大的减小各种专业之间的相互配合，有效的提高的建筑的工业化程度，而且可以实现全寿命期间内的健康预测，所以很有必要研究一下BIM技术的应用优势，以便能够更多的应用到实际工程中，用于促进整个行业的快速发展。

关键词：BIM技术;建筑钢结构;施工过程;应用

一、建筑钢结构运用的优势

（一）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。

（二）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。

（三）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。

二、BIM技术应用策略

（一）在建筑地点和结构分析中的应用

BIM技术会根据地点和结构进行分析应用，一是在建筑地点上多与环境和自然条件有关系，为把BIM技术应用到建筑地点上就要根据地质条件、环境因素、自然因素等来进行建筑结构评估，通过数字化的图像呈现出来，再根据其他有关技术对于整体的效果和条件进行模拟，看该技术对于其地点是否存在排异反应，这样可以体现出建筑地点上的主要特点，同时也为保证建筑工程在施工地点的安全性考虑。二是对结构性能进行分析，BIM技术在结构上具有很大的优势，可以全方位进行模拟，并且还可以模拟程度不同进行方案分析，建立三维模型和数字化一体的模型，从而展现出建筑结构的具体情况，便于及时发现建筑结构设计中存在的缺点，并对此进行优化，保证建筑施工的质量和安全。在建筑地点和结构分析上BIM技术起到了便捷、高效率的工作特点。

（二）运用于掌握建筑结构设计的必备资料。

BIM模型当中，与建筑工程相关的各种数据是在不断交流与共享的，其中包含了两方面，首先是在中间数据文件的帮助下，对不同设计软件模型设计所需的相关信息数据收集起来，其次是进行中性数据库的设置，使各个不同专业间实现数据的传递与共享，把建筑工程相关的土建、水暖、装饰等各专业的相关内容进行有机的整合，运用系统当中统一的处理平对规范化地处理相关信息，使建筑企业的内部信息流更加畅通，各部门有权限的人员可以随时查询相关信息。建筑企业内部各种信息的交流与共享，使得建筑结构设计能够在充分地了解并掌握了与建筑相关的各种信息之后再进行建筑结构设计，避免了因资料不足或者参数疏漏造成建筑结构不完善的问题发生，对于建筑结构设计质量起着至关重要的作用。

（三）在建筑结构性能中的应用

在实际的建筑模型的构建中，设计者只需将BIM模型的相关数据进行导入，就能够很好的通过计算机软件进行计算，有效的保证了数据的准确性，还能够及时的发现建筑结构设计中存在的一些不足，从而进行设计上的改善，保证了建筑结构的设计质量。我们拿亚洲最大的垃圾发电厂设计过程举例说明，为了能够使发电厂的建筑结构性能得到有效的提升，设计者通过利用BIM技术对整个建筑模型进行检测，不仅对模型内的结构进行碰撞试验，以便能够发现在碰撞下建筑结构发生的问题，及时的进行改进，还有对于机电与建筑之间的碰撞检测，及时的发现其中存在的不足，当BIM数据通过计算机软件生成的报告出来时，可以根据其结果进行相应的数据调整，从而提升整个建筑结构的稳定性。

（四）钢结构建模

在建筑工程不断向着大跨度、大空间发展的趋势之下，钢结构的应用范围也随之越来越广，而BIM技术的应用则能进一步保证这一结构在建筑工程中能有效的发挥自身作用，并在此基础上确保这种结构应用的安全性。钢结构是通过梁柱连接来实现的，而不同的连接方式在结构上体现出的特性也有所不同，这样的特点也进一步的为建筑钢结构的设计增加了难度。在实际的工作过程中，BIM技术可以通过对钢结构梁高度的计算来针对性的对所有连接件进行设计，并进行参数化处理。对于参数的调整，设计人员可以借助BIM技术的参數共享功能来完成对钢结构中螺栓等连接件数量和间距的控制。

（五）建筑结构协同

建筑结构设计中涉及到的数据是需要不断的进行交流和共享的，而由于传统设计技术中共享机制并不健全，过程中就很有可能因为数据不同步而导致问题的产生。对于 BIM 技术来说，这一技术能够通过中间数据文件来完成异地不同设计软件工作时需要的数据和信息上的交流共享。同时，通过中性数据库的设计，不同专业之间将能实现数据的传递与共享。一个完善的建筑结构设计方案需要水暖、土建、装饰等多个专业协同的进行工作，而这一过程中必然会涉及到数据的传递与共享问题，通过中性数据库的应用，建筑工程结构设计所涉及到的数据将能以统一的格式在系统内部进行传输，进而保证不同专业间协同工作的效率。

三、结语

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。

参考文献：

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