贺思齐
浙江金鑫钢结构集团有限公司 浙江杭州 311422
摘要：BIM是建筑业第二次设计技术革命的标志，在钢结构工程中应用BIM技术可以很好的解决现阶段工程中存在的相应问题，在提高工程质量方面有着十分重要的作用。本文浅析BIM技术在钢结构厂房制作安装中的应用。
关键词：钢结构厂房；BIM技术；安装
引言
BIM技术是现代建筑施工中的关键技术类型，将传统建筑设计由多维化过度，并能够应用于整个建筑的生命周期，对推动建筑功能性与服务性具有积极的作用。BIM技术在钢结构厂房制作安装中的应用可创造可观的施工效益。
1 BIM技术综述
BIM是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在使用过程中主要包括建筑物的三维几何的模型、通过对材料、价格以及进度等相关信息，是一个共享型的知识资源体，为钢结构从概念到拆除整个全生命周期内的决策提供可靠的依据。利用BIM技术对钢结构工程项目进行全生命周期的信息化建模，使钢结构工程项目各个阶段的相关信息高度集成化，相互之间联系紧密，大大提高了工作的效率并能有效的降低项目运行成本。
2 钢结构工程的特点
钢结构工程中使用的钢材一般为强度高、塑性强并且韧性好的钢材。这种钢材的使用可以使钢结构工程的钢结构重量比用混凝土、砖石和木材等材料建造的其他结构，尤其是以钢筋混凝土建造的结构重量轻很多。在大面积和大跨度的工程结构中，钢结构重量轻的这一特点体现的更明显。（2）钢结构工程中使用的钢材比其他材料的内部结构更加均匀，结构的受力情况和计算时的模型更加接近，有利于技术人员对钢结构进行更好的分析研究，从而提高钢结构工程的可靠性，使其较其他材料结构更安全稳定，以便达到人们对建筑物提出的各种功能性要求，尤其是对于建筑物的抗震要求，钢结构工程可以对其做到较好的满足。（3）现阶段我国钢结构工程中使用的钢材已经普遍采用工厂化制作，将结构中所需要的构件进行型材的轧制，使钢材构件的规格尺寸可以得到统一，方便人们对钢结构工程中构件的制作和加工，有利于实现装配式建筑的产业化升级。但是，钢结构工程也存在一定的缺陷，钢结构工程易被腐蚀和锈蚀，并且钢结构耐火性差。随着科技的发展进步，技术人员正努力结合先进的科学技术对钢结构工程中存在的缺陷进行改进，使钢结构的可靠性越来越高。
3 工程应用
3.1工程概况
钢结构项目位于马达加斯加首都塔那那利佛，该城市为马达加斯加共和国的政治经济中心。该钢结构项目占地面积为24万m2，其中建筑面积达3.2万m2。该项目的建筑设计为法国的某建筑设计院，中国某钢结构公司则负责钢结构的制作、运输和设计，而钢结构的安装由当地安装公司负责。项目要求较高，施工难度较大，该项目被划分为多个单元，每个单元的差异性较大，其难点主要集中于:工期紧张;由于参与方来自多个不同国家，沟通难度较大;业主要求高，并且由于当地风俗习惯，不允许现场焊接，焊接工序基本在车间完成（图1）。
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图1 钢结构厂房内部结构效果 图2 基于BIM技术的3D模型
3.2 BIM在加工制作中的应用
BIM在加工制作中的应用流程为:首先详图设计人员会在结构工程设计师导出的BIM模型的基础上，导入软件TeklaStructrues中，从而可计算得到截面核定后的框架，然后参照设计院提供的模型节点图，将得到的节点导入至模型中，经核对后，生成便于加工制作的零件图或构件图。BIM在加工制作中的应用效果主要集中在3D模型、3D节点、图纸自动化和碰撞检查等领域。（1）3D模型:以往的模型采用CAD平面图纸进行放样，很难从全局考虑，遗漏连接孔等问题时常发生。而使用BIM软件之后，可以更加直观和便捷地显示整个模型，工程师可以更加方便地根据三维模型增加构件或节点。如图2所示。
（2）3D节点:3D节点可以非常直观地显示出节点的细节，工程师可以根据设计师的要求，增加所需节点或者构件，同时也可以很好地避免扭剪型螺栓或者高强度螺栓在安装过程中空间不够的问题。本钢结构厂房的某个3D节点如图3所示。
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图5 钢结构厂房吊装模块分区
结语
钢结构建筑是现代建筑的重要结构类型，可有效减少传统钢筋混凝土建筑结构的自重，提升建筑的稳定性，减少钢筋混凝土的使用量，并增加建筑工程的整体耐久性、承载力。BIM技术的应用可以实现3D节点和模型的模拟，实现自动生成三维图纸，精准模拟碰撞等，可以有效地提高工作效率，减少错误的发生，提高业主满意度。
参考文献
[1]彭伟.BIM技术在钢结构工程中的应用研究[J].四川水泥,2015(12):103-103．
[2]王菊，彭兴民，张卫军．基于BIM的桥梁结构加固与改造［J］．公路工程，2017(2):174－181．
论文作者:贺思齐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/13
标签：钢结构论文; 节点论文; 模型论文; 钢结构工程论文; 技术论文; 结构论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;