探究BIM技术在钢结构工程中的应用

徐立平 李毓斐

(浙江工程设计有限公司，浙江 杭州 310000)

BIM又称建筑信息模型，BIM技术的运用，可将与工程相关的信息通过数据形式进行传输，以此作为建模基础进行三维化建筑模型的构建，并模拟建筑在投入使用后的相关信息及真实功能。该项技术在工程项目中的运用，能较大程度弱化建筑在生命周期内的设计,维护,施工等阶段系统间的信息断层，便于工程人员进行整体工程的项目管理及相关数据计算。

1 钢结构工程的特性解析

1.1 钢材强度方面特点

在钢结构工程建设中，所用钢材具备韧性较强,塑性较好,强度较高的特点，该类钢材的运用，能保障工程内的结构重量轻,例如用钢筋混凝土搭建的其他结构，尤其在工程结构跨度较大,面积较大时，钢结构工程的重量优势便能更加明显地体现出来。

1.2 钢材结构方面特点

与其他材料相比，钢结构工程中所运用的钢材内部结构更为均匀，结构的实际受力状况与计算阶段内的模型更加贴近，能帮助工程技术人员进行更好的钢结构分析，以此保障整体工程可靠性的增长，使该类工程相较它类材料所构成的结构具备更高的稳定性及安全性，以此让工程建设更加靠近人们所需的建筑功能性需求，例如抗震需求等，在较大程度上实现对人们需求的满足。

1.3 钢材制作方面特点

在当今生产背景下，钢结构工程中所需钢材已经进行了工厂化的制作，并利用轧制型材的方式，保障生产的相关构件尺寸,规格较为统一，更大程度满足钢结构工程的实际需求，并简化了工程构件的加工及制作流程，促进了装配式建筑的优化[1]。然而，钢结构工程由于材料特点的影响仍存在一定不足，例如工程容易被锈蚀或腐蚀，且耐火性能较差。由于该项存在的不足，国内的技术人员已经在进行改进和实践，促使钢结构工程的稳定性正在逐步升级。

因钢结构工程具备以上几点特性，使其在实际施工运用中具有比它类结构更为良好的优势，在施工质量得到一定保障的前提下，钢结构工程的实际施工速度快于其他材料的结构，促进了工程施工效率的有效增长，潜在降低了工程成本。

2 钢结构工程中BIM技术的应用意义

在钢结构工程内，建筑主体以钢制构件的安装组合逐步构成，当下国内发布了鼓励运用装配式结构的相关政策，在此背景下，钢结构工程的运用已经成为了未来的一大发展趋势[2]。钢结构中所运用到的构件节点，其生产制作和安装流程相较其他结构下构件更为复杂，且在全项目周期内，信息的更新效率较低，对工程量的统计存在困难，该类问题直接影响着钢结构工程的推广及运用。国内当前对BIM技术的推广及普及是为了通过技术的实践运用，将上述问题进行充分解决，对BIM技术的灵活运用，将其应用进钢结构工程之内，促使国内建筑工程领域尽快达成钢结构设计,工程管理精准性,高效性及便捷性的有效助力，对建筑领域的发展意义重大。

3 BIM技术在钢结构工程中的应用

我国当前的钢结构工程设计,施工技术逐步趋于成熟化，钢结构工程的运用范围逐步扩大，工程建设对钢结构工程的功能需求也会逐步趋于复杂化。随着国内建筑规模的逐步增长，结构的整体形式越发复杂，为工程的安装管理带来了一定难度。此外，在进行钢构件的制作和连接流程中，往往因相关部门未在施工和设计环节中进行及时的充分沟通，导致实际构件不符合工程所需，需要耗费额外的时间精力进行重新设计等等。为促使设计方案与图纸信息的一致，工作人员需对图纸中对应信息做出全面的检查核对，这又潜在的导致工程任务量增长。BIM技术的运用，以其具备的数据检测和信息共享功能，在较大幅度上促使工程效率的整体提升，并改善工程建设中的项目管理方式，其具体运用有以下几点。

3.1 以BIM技术进行快速建模

钢构件的数据库内，储存着钢构件所使用的材料,截面选用形式,所处位置和构件部位加工等信息，BIM技术的运用，便可帮助技术人员进行三维模型的构建，提供出构件的组合成体以供工作人员参考，便于施工者进行相关构件的运用及安装，并为工程项目的施工统计,后期管理提供可靠信息，促进工程管理效率的增长[3]。

3.2 细节设计及软件自动成图

该项技术的运用，技术人员可通过对系统内图纸管理器的运用，进行施工图纸的类别,用途及功能的高效化分类，便于绘制工作者来管理整体工程内的图纸文件，为绘图人员节省更多的绘图时间，提升图纸绘制的精确程度。此外，技术人员可利用该项技术，在各项构件的细节节点位置做出尺寸初值的设定，并按照系统内所预设节点信息进行参数设定的运行，以BIM软件进行节点拼装，保障拼装符合节点预设需求，以软件进行模型细节的持续处理及加工，保障模型细部结构的设计有效性，保障符合工程建设的实际需求。

3.3 以三维模型来做整体分析

该项技术的运用可将适合的外部荷载施加进三维模型中，并以此进行建筑结构的受力实验，通过软件所分析出的相关数据进行对应图像和文本结构的输出，以此为技术人员提供判断建筑结构是否合理的实验依据。此外，BIM软件类型较多，不同类别的软件运用，能帮助技术人员实现对输出结果的多层面对接式分析，通过对相关数据和结果的重复验证，可以对相关钢构件的准确性进行有效判断。

3.4 进行碰撞试验的科学检测

在钢结构工程内，存在着节点复杂化多样化的一大特点，在实际施工中，受施工技术影响，节点零件碰撞现象,混凝土与管道搭接碰撞现象存在一定的发生概率。BIM技术的运用，能帮助技术人员以软件进行模型碰撞检测实验，在施工开始前，将工程设计内的整体节点,结构安装做出更为合理科学的实践及布置，并以软件内置的模拟实验版块检测节点和结构的合理性，充分降低实际施工中各构件存在的碰撞概率，促进整体的安装施工效率增长。

3.5 用于投标展示统计工程量

在钢结构工程内，所运用的建设原材料类型较多，需要工作人员对构件类型和截面形式进行准确区分，以此保障工程的良好开展。工作人员可运用BIM技术，在建模的初级阶段，进行模型对应工程量的计算和分析，并在软件正常运行通过后汇总相关统计信息，以软件内的报表输出版块分类，核对输出信息，以此降低整体工程的汇总工作量，计算错误概率等。此外，BIM信息共享版块的运用，能为招标和投标方提供更好把握工程设计理念的机会，充分理解工程建设中的设计需求，为项目的良好开展奠定基础。

4 结 语

结合以上，将BIM技术运用进钢结构工程内，能帮助施工设计环节,施工流程进行更为精细化和全面化的分类，在施工设计与设计检测工作中，与传统形式的技术相比，BIM技术的运用具有明显优势，能为工程人员提供更加便捷的服务，充分促进施工效率和建设效果的提升。在钢结构工程内进行BIM技术的灵活运用，能帮助工程人员实现对项目设计,数据分析计算等层面的优化，以此实现对整体工程的管理优化。在现代化的生产背景下，如何在工程管理中更为灵活,更大程度地发挥BIM技术的优势，提升相关信息的传递效率，促进施工质量的提升，便是未来建筑工程领域内钢结构工程的发展目标之一，行业工作者应结合工作所需，进行BIM技术的运用实践及不断改进，保障钢结构工程设计质量的增长，促进建筑工程领域的革新。