BIM技术的大跨度钢结构施工管理应用研究

尚利强

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，建筑工程也取得了很大的进步，建设规模不断扩大，结构也越来越复杂，将BIM技术充分引入其中建立建筑信息模型可以对建筑工程各项数据信息进行很好地模拟分析，技术人员也可以利用该项技术对项目相关信息进行有效的整合和模拟，从而更好地了解工程各项信息，不断提升施工效率和施工质量。鉴于此，本文结合实际工程对BIM技术在大跨度异性钢结构项目中的具体应用进行了一定的探讨。

关键词：BIM技术;大跨度;异形钢结构;项目;应用

一、工程概况

某工程总建设面积为55万平方米，该项目当中的钢结构主要包含了内部钢结构、外部钢结构以及地下柱的制作、安装以及拉杆等各项操作，总体用钢量达到了4.4万吨，施工过程包括桁架结构竖向支撑、主梁的横向布置、拉杆连和箱形柱的桁架以及横向主梁的连接等，是目前相对比较难的一种钢结构工程。

二、BIM技术的基本概念

BIM是建筑信息管理的英文缩写，在技术应用过程中，BIM技术能够通过地理和空间几何相关知识，利用3D建模等形成一个数据模型。BIM技术具备三种特征，分别是：1）其具备较为全面的模型数据，能够将5D数字技术的系统优势进行整合，并以此为基础，将参数附加的各种信息资源进行共享，在合理的范围内对参数附加数据进行修改，最大程度的满足建筑工程施工的需要;2）BIM技术在管理过程中能够能有效地整合数据资源，这项特征也使其在建筑工程施工领域得到广泛的应用与重视，并在世界范围内获得了领先于其他应用技术的先进水平;3）BIM技术在信息传递过程中，具备较强的联动功能，其可以将相关联的数据原封不动的进行存储，这样能够很好地进行按需分配，满足不同的阶段信息需要。大大节省时间，提高数据传递效率。

三、BIM的优势

BIM模型能够很好地展示建筑物的基本情况，通过与建筑施工软件连接，将信息参数存到相关的技术实施软件中实现可视化过程。以这种方式建立的模型能欧很好地进行规划，相比于传统的二维建筑设计，BIM技术能够很好地展示建筑过程中需要注意的地方，能够很好地对建筑工程进行可行性检验。BIM技术可预测工程中存在的不足之处，并及时做出相应的调整，确保建筑施工能顺利进行。

传统的建筑主要是由于各个部门之间的协调进行的，每一个设计环节相对来说较为独立，因此，在传统的设计过程中不能够保证问题及时的解决。借助于BIM技术，能够很好地解决这一个问题。BIM技术能够很好地实现每一个单位之间的良好沟通，让问题能够及时的得到解决，使得整个建筑过程得到协调。BIM技术的产生就很好地解决了这一问题，通过自主检测功能，将不同的领域进行整合模拟，把建筑工程的整个过程中出现的不足之处找出来，通过修改形成良好的建筑效果。BIM技术给不同领域的管理人员一个良好的沟通平台，起到了很好地协同作用。

建筑工程的设计人员可利用BIM技术建立建筑模型，并加以渲染，使得建筑模型能够更直观的展示出来，对于其中需要注意的一些东西能够及时的给与提醒。通过对工程模型进行改造，提高建筑物的工程模型。BIM优秀的模拟技术让设计人员能够及时的掌握建筑的基本方向，对于其中可能存在的不足之处还给以及时的纠正，提高建筑物的可靠性。

四、BIM技术在大跨度钢结构施工管理应用

（一）采集数据

在大跨度钢结构施工过程中，应用BIM技术能够建立基本的模型，相关工作人员通过建立公路的基本数据库，提前收集需要到的一些数据，在应用到计算机信息技术中心，实现建筑数据的存储，构建准确的数据平台，最终实现数据的保存和验证。在数据采集过程中，需要及时的进行数据的纠正，确保建模过程中的每一个数据是真实可靠地，由此确定建筑物的准确性。通过采集的相关数据建立基本的公路模型，能够使得建设过程中的各种问题及时的反映出来，比如一些特殊地方需要的工艺类型。

（二）复杂节点以及构件模拟

就该项目工程建设过程来说，其中存在很多的复杂构建和节点，最为明显的就是三维三角拱桁架结构，其跨度可以达到180m之长。如果采用以往传统的平面工作模式是很难对这种复杂结构准确连接的，此时就需要充分利用BIM技术对其进行准确的三维模拟，这样不但可以为相关的技术人员提供了一个非常直观的空间形态结构，从而使他们可以更加清楚地掌握建筑物的具体结构，而且还可以为施工现场的安装过程提供有力的技术支持，大大降低了错误的发生率。

（三）碰撞校核

为了使得建筑能够顺利进行，需要进行相关的碰撞检测。碰撞检测在建筑实时之前，一般来说，碰撞的部分主要分为两个情况：软碰撞和硬碰撞。目前情况下的硬碰撞能够很好地查出模型中的碰撞点，再有专业的人员进行相关的统计和分析，最终得到一份基本的碰撞报告。在工程开始现场安装之前就应该做好对管线之间、结构之间还有管线和结构之间的碰撞撞校核，如果发现问题就可以在模型当中进行及时的调整，这样就很好地避免了现场剪切构件、返工或者是二次加工现象的发生，大大降低了施工成本。另外还需要注意的是，在利用TeklaBIMsight平台对结构进行碰撞校核的时候，做好是跟着建模过程独立完成，在该平台之后的模型只需要对管线和结构之间进行碰撞检测，并对管线施工空间进行充分的分析。

（四）图纸制作

该项工作是整个项目实施过程中一项相对比较复杂的内容，如果采用以往传统的出图模式，一旦涉及到涉及变更或者是大范围修改就会耗费非常长的时间还有人工劳动。如果充分利用BIM技术建立三维模型，就只需要对模型当中的相关数据进行修改，其他参数都会随之自动匹配，技术人员只需要对模型进行复审并对其中少部分内容进行调整，从而使其更加完美，这样图纸的修改还有检查工作都更加具有针对性，相比较而言，大大节约了时间和施工成本，据统计大约可以节约70%的时间，同时还降低了绘制图纸人员的工作量。

（五）工程量统计及提料加工

采用BIM技术就可以快速生成统计表，从而更好地保证了模拟量和统计表之间的高度统一。并且还实现了在不同条件对提料进行分类分批处理，这样更加方便与造价预算工作的进行，除此之外，构件形式、质量以及尺寸还有施工材料的具体用量都可以以报表的形式输出，有效提高了统计效率和统计质量。将BIM技术充分应用都工厂加工阶段也可以在一定程度上降低加工难度，将BIM和计算机数控技术进行有效的链接还可以将板式零件有效转化成NC文件，然后导入到数控机床指导加工，实现了智能化管理，提高了作业效率，并且减低了误差发生的几率。

五、结语

综上所述，BIM技术在大跨度钢结构施工中的应用有着很大的作用，通过分析BIM技术的基本特点，根据理论知识和实践的结合，提高BM技术在大跨度钢结构施工中的应用。建立一套较为完整的运用过程。希望通过本篇文章的探讨，能够扩大BIM技术的使用范围，以提高建筑物的质量，保证人们的生活便利。

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