论BIM在钢结构工程中的应用

吴挺帅

摘 要 钢结构工程，顾名思义，主要是用钢的材料来作为基础的材料。并且钢结构工程是需要进行拼装，才能够完成的一项工程。所以，也在钢结构的拼装过程中就需要严格的保证结构的材料，这样才能够最大限度地避免在后期的使用过程中出现风险问题。通过对目前的钢结构工程调查研究发现，虽然我国目前钢结构工程已经取得了很大的发展，但是对于BIM技术的应用还比较少。所以结合目前的BIM技术应用情况，本文主要探讨了该项技术在钢结构工程中的相关利用，以供广大学者和读者朋友参考。

关键词 BIM;钢结构工程;应用

引言

建筑业面临着海量、动态、模糊的数字数据。各种各样的数据模型和算法已经被提出和实现，以检查数据，获取信息，并从信息中获得理解。它们通常集中在项目的设计、采购、施工和维护阶段的一个或多个方面。这些系统的例子包括交互式設计系统、决策支持系统和三维仿真。本文主要介绍了在钢结构施工决策过程中使用建筑信息建模（BIM）的框架。它有可改善项目中使用的软件和数据库的兼容性，帮助用户选择制造、交付和安装的最佳计划，使数据利益相关者能够在大量数据集中检测预期信息并发现意外情况，为工作现场安全控制制定BIM分区计划。

1BIM技术在钢结构工程中应用的重要性

这一项技术在现代化钢结构的建设中，具有很好的利用价值，也克服了传统钢结构工程的一些弊端，特别是在信息的传送上。因为传统的钢结构工程缺乏信息的管理工具，每个阶段之间的信息都是闭塞的。在这种情况下，在设计阶段的时候就容易产生一些数据，但是往往会进入到后期的阶段才能够将这些数据更改，如果遇到这样的问题，会给整个钢结构工程的施工进度造成很多的弊端。由于数据的反复，错误和更改就会多次的重复计算，整个钢结构项目的过程变得更加复杂，产生了一些工程之外不必要的费用，这些费用也包括了人力资源和物质等方面的浪费。如果能够采用BIM技术，就能够从最大限度上进行信息化的转变，帮助现代的钢结构工程实现信息之间的互通，每个阶段之间的数据都是高度一致的。不会存在信息之间的闭塞，而且在项目的过程中也减少了人力计算的投入，减少了物资的浪费，进一步降低了钢结构工程的费用[1]。

2BIM在钢结构工程中的应用

2.1 数据层

“DDS”是一个支持设计者进行设计决策的系统。DDS是直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）的英文缩写。射频识别（RFID）是 Radio Frequency Identification 的缩写。射频识别（RFID）系统的目标是在既没有物理接触也没有视觉接触的开放环境中识别物体。它们由插入到对象中的转发器、读卡器和通常包含对象信息的数据库组成。射频识别（RFID）最早出现于1948年，经过多年的发展，这项技术已经成熟到了钢结构工程中足够经济、可靠、可广泛使用的程度。从用于物品（主要是服装）安全的电子物品监控（EAS）到更复杂的用途，RFID被一些人视为条形码的必然替代品。随着使用的增加，人们对隐私和安全的关注也越来越高。显然，在RFID像条形码一样普及之前，还有大量的工作要做，尽管变化的速度正在迅速增加。RFID数据层代表：①设计特征层，包括建筑类型、设计风格和分区信息;②材料特征层，包括材料的负荷、张力、耐热状况和弯曲特征;③地理布局位置层;④供应链层，包括信息、天气、道路状况和交货信息。RFID数据流和BIM组件也可用于设计、制造、供应和安装决策。

2.2 利用RFID技术辅助BIM模型对项目进行控制

RFID数据库存储和共享每个钢构件的特征和设计编码需求，以支持连接设计。设计支持系统采用SDS/2和Navisworks，SDS 2和CNC控制制造，RFID作为手绘编码系统。当使用RFID编码系统时，其他制造活动都是在BIM/RFID决策模型控制下进行的。RFID还可以帮助BIM团队制定项目的优化计划。该计划应缩短项目工期，同时满足技术、成本和安全要求。目前使用RFID的钢结构建设项目的主要目的是跟踪钢构件的进度和位置。在本研究中，RFID可以作为工程信息的载体。一种无源RFID标签和低射频频率（例如125 kHz标签）足以满足当前的需要。RFID包括在这个BIM项目，并影响整个项目。它更方便地管理项目，特别是当跟踪过程和安装连接取消[3]。在这个项目中，图纸设计已经完成。第一步是将二维图纸转换为BIM三维模型。数据库存储和共享每个钢构件的特征和设计编码需求，以支持连接设计。设计支持系统采用SDS/2和Navisworks，SDS 2和CNC控制制造，RFID作为手绘编码系统。当使用RFID编码系统时，其他制造活动都是在BIM/RFID决策模型控制下进行的。RFID还可以帮助BIM团队制定项目的优化计划。该计划应缩短项目工期，同时满足技术、成本和安全要求[4]，甚至还可以了囊括BIM技术的后期运营维护。

3结束语

综上所述，使用BIM技术，可以在钢结构工程中，开发一个有效的设计-计划-制造-安装基于Intranet的系统。RFID给钢铁部件和事件一个特殊的标志，当保存在RFID标签中时，可以传递它们的信息。在BIM系统中使用RFID标签和数据库，可以帮助用户在安装结构钢时做出更好的决策。

参考文献

[1] 崔邯龙，肖超，王松.BIM技术在某大跨度管桁架工程中的应用[J].钢结构，2019，34（8）：100-104.

[2] 李天，丁庆瑞，樊嘉.BIM技术在工业钢结构建筑改造设计中的应用研究[J].建筑科学，2017，33（11）：87-91.

[3] 唐元鑫，成子桥，魏鲁双，等.工程结构BIM创新技术及其在笋溪河特大桥工程中的应用[J].科技成果管理与研究，2019（3）：87-89.

[4] 郭雯，张家祯.BIM技术在钢结构工业建筑改造中的应用[J].中国科技投资，2018（34）：35.