康紅琴

山東方大工程有限責(zé)任公司，山東淄博 255120

BIM技術(shù)指建筑信息模型，利用相關(guān)工具軟件賦予建筑內(nèi)部構(gòu)件參數(shù)信息，利用三維可視化形式展開(kāi)分析和設(shè)計(jì)，形成建筑全生命周期參考文件，涉及建筑方案設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)管理等全過(guò)程。在鋼結(jié)構(gòu)信息化過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)生命周期各個(gè)階段中會(huì)存在非常多項(xiàng)目信息，不同階段因?yàn)槭褂貌煌Ｐ停@種信息孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率的提升有非常大影響。鋼結(jié)構(gòu)廠房建造過(guò)程中，往往需要將設(shè)計(jì)、制造和安裝相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)這類(lèi)信息孤島情況的有效控制，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠更好地滿(mǎn)足這一需要，使鋼結(jié)構(gòu)建造流程得到改善，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益，本文就此展開(kāi)了研究分析。

1 BIM技術(shù)

1.1 BIM概念

建筑行業(yè)中信息化技術(shù)的應(yīng)用，能夠使建筑建設(shè)技術(shù)水平明顯提升，為建筑管理工作的開(kāi)展提供相應(yīng)支持。以往的建筑管理工作已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前建筑市場(chǎng)發(fā)展實(shí)際需要，利用信息技術(shù)，能夠?yàn)榻ㄖ芾斫⑾鄳?yīng)虛擬模型，提高建筑管理有效性，實(shí)現(xiàn)信息的共享和集成，也就是說(shuō)，BIM技術(shù)的出現(xiàn)，能夠?yàn)楝F(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)方面支撐和保障。BIM技術(shù)應(yīng)用中，虛擬模型應(yīng)用相對(duì)較為典型，利用計(jì)算機(jī)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑工藝、材料和管理技術(shù)的準(zhǔn)確描述，利用BIM獲取相應(yīng)建筑模型，該模型在物業(yè)管理、成本管理等方面有非常廣泛應(yīng)用。

1.2 BIM技術(shù)原理

BIM技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)需要與相應(yīng)應(yīng)用軟件相結(jié)合，包含設(shè)備管理、預(yù)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面內(nèi)容。當(dāng)前市場(chǎng)上常見(jiàn)的BIM設(shè)計(jì)軟件有Autodesk公司等，Autodesk系列軟件能夠幫助建筑設(shè)計(jì)人員更加快速完成各項(xiàng)工作，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)文檔編制和施工設(shè)計(jì)概念探索，將維護(hù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作用充分全面發(fā)揮出來(lái)。針對(duì)設(shè)計(jì)師在項(xiàng)目中的變更，利用參數(shù)化技術(shù)可以更好的實(shí)現(xiàn)，使設(shè)計(jì)文檔可靠性和協(xié)調(diào)性得到有效保證。

AutoCAD軟件在實(shí)際應(yīng)用中有著非常強(qiáng)大功能，能夠創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使用鋼結(jié)構(gòu)模塊，也可進(jìn)行模型創(chuàng)建，生成快速鋼結(jié)構(gòu)施工圖，利用專(zhuān)業(yè)混凝土模塊能夠使混凝土構(gòu)件精度明顯提高。

1.3 BIM價(jià)值優(yōu)勢(shì)

早在20世紀(jì)90年代，AutoCAD等畫(huà)圖軟件逐漸開(kāi)始應(yīng)用，建筑設(shè)計(jì)人員利用AutoCAD軟件展開(kāi)設(shè)計(jì)，能夠解放傳統(tǒng)手工繪圖方式，使工作效率有明顯提高。在建筑設(shè)計(jì)中，與電腦軟件相結(jié)合，能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)房地產(chǎn)等行業(yè)發(fā)展。CAD工具的出現(xiàn)，人們辦事效率明顯提高，隨著時(shí)間的推移，這種工作效果也將更加持久，產(chǎn)生更多的價(jià)值，逐漸在房地產(chǎn)行業(yè)信息管理中發(fā)揮越來(lái)越重要價(jià)值，能夠使建筑行業(yè)整體局面發(fā)展顯著改變。BIM技術(shù)的價(jià)值優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，提供及時(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以往工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，人們更多的利用手動(dòng)方式展開(kāi)統(tǒng)計(jì)和測(cè)量，工作存在非常大重復(fù)性，需要使用大量勞動(dòng)力資源，手工計(jì)算過(guò)程中，容易因?yàn)檎`差等帶來(lái)一系列問(wèn)題，利用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土建等專(zhuān)業(yè)建模，提供相應(yīng)工程數(shù)據(jù)，獲取工程報(bào)價(jià)，為工程項(xiàng)目的開(kāi)展提供重要依據(jù)和支撐。

第二，碰撞檢查。BIM技術(shù)在工程建設(shè)中還能夠進(jìn)行該沖突檢測(cè)，涉及暖通、消防、給排水等方面，將建好的模型放在BIM平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程碰撞點(diǎn)的自動(dòng)查找，之后碰撞點(diǎn)位置和設(shè)備等與圖紙相對(duì)應(yīng)地方，都可以通過(guò)碰撞檢測(cè)方式實(shí)現(xiàn)，避免圖紙沖突所產(chǎn)生的損失和延誤。

第三，虛擬施工指導(dǎo)。借助BIM可視化功能，可以找到施工中存在的問(wèn)題和不足，及時(shí)明確技術(shù)難題出現(xiàn)的原因，借助三維模型實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的有效解決；施工前，通過(guò)與施工單位溝通，使虛擬施工問(wèn)題得到有效解決，避免有浪費(fèi)材料和返工等情況出現(xiàn)。另外，還可以以BIM模型為基礎(chǔ)，展開(kāi)二次渲染，提高三維效果和精度，為人們營(yíng)造一種真實(shí)感，利用動(dòng)畫(huà)等方式顯示較為特殊的技術(shù)和工藝，提高中標(biāo)率。

2 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)廠房建造中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在投標(biāo)報(bào)價(jià)中的應(yīng)用

將BIM應(yīng)用在投標(biāo)報(bào)價(jià)中，首先從設(shè)計(jì)院等獲取BIM建筑模型，重復(fù)建模不僅增加錯(cuò)誤率，同時(shí)還會(huì)造成時(shí)間的嚴(yán)重浪費(fèi)。建筑模型自動(dòng)廠房維護(hù)系統(tǒng)信息不僅包含墻面板、屋面板面積等，同時(shí)還包含門(mén)窗、樓梯等方面內(nèi)容。在廠房結(jié)構(gòu)重量方面，一種是設(shè)計(jì)院圖紙，并未采取BIM技術(shù)，需要重新建立BIM模型，另一種是選擇有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資質(zhì)企業(yè)完成設(shè)計(jì)，再利用軟件計(jì)算，獲取工程量報(bào)表。BIM技術(shù)應(yīng)用在投標(biāo)報(bào)價(jià)中，不僅可以節(jié)約大量時(shí)間，同時(shí)還能使投標(biāo)報(bào)價(jià)準(zhǔn)確性明顯提升。

2.2 BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

受到國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外不統(tǒng)一等因素影響，BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用受到極大限制。國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多選擇PKPM軟件，PLPM與BIM軟件接口的研發(fā)相對(duì)較遲。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用，首先安裝Tekla軟件與Staad.pro軟件，在Tekla軟件中建立相應(yīng)的物理模型和分析模型，之后將分析模型導(dǎo)入Staad.pro軟件，展開(kāi)荷載組合、力學(xué)分析等工作，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)截面的優(yōu)化，將所優(yōu)化的截面導(dǎo)入Tekla軟件，完成設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段BIM軟件的應(yīng)用，不僅能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算，同時(shí)還能更好地服務(wù)于詳圖深化和報(bào)價(jià)服務(wù)。在報(bào)價(jià)階段服務(wù)方面，可將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型導(dǎo)入BIM軟件，節(jié)約手工數(shù)據(jù)所花費(fèi)時(shí)間，在詳圖深化階段，將模型導(dǎo)入Tekla Structures 軟件，節(jié)約模型搭建時(shí)間。

2.3 BIM技術(shù)在加工制造中的應(yīng)用

首先，3D模型。在引入三維技術(shù)后，能夠使深化設(shè)計(jì)工作更為便捷和直觀的開(kāi)展，為詳圖工程師提供完整的模型。以往詳圖工程師在放樣方面選擇CAD手工放樣方式，容易出現(xiàn)遺漏，很難綜合各個(gè)方面因素分析考慮。BIM軟件的使用，能夠結(jié)合設(shè)計(jì)師具體要求，在三維模型中增加相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)3D模型圖的深化。

第二，3D節(jié)點(diǎn)。在引入三維技術(shù)后，通過(guò)建立三維模型，工程師可結(jié)合設(shè)計(jì)師要求，增加相應(yīng)節(jié)點(diǎn)。BIM技術(shù)引入后，可將節(jié)點(diǎn)直觀呈現(xiàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)以往無(wú)法發(fā)現(xiàn)的扭剪型螺栓安裝控件等問(wèn)題。

第三，圖紙自動(dòng)化。Tekla軟件智能化程度高，在模型中可直接搭建相應(yīng)零件和構(gòu)件，用戶(hù)生成圖紙后可結(jié)合圖紙內(nèi)容生成相應(yīng)的零件圖和構(gòu)件圖。

第四，碰撞檢查。本次工程項(xiàng)目工藝復(fù)雜，管線交錯(cuò)布置，如果未能在施工前期做好碰撞檢查，那么施工過(guò)程中非常容易返工，不僅影響施工進(jìn)度，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)投資。

第五，自動(dòng)化加工。在深化Tekla Structures模型后，可將NC數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的NC文件，因?yàn)镹C數(shù)據(jù)來(lái)自Tekla Structures模型，不僅可以用來(lái)套料，在板零件加工方面同樣有非常好的應(yīng)用效果。

2.4 BIM在現(xiàn)場(chǎng)安裝中的應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)安裝中，可發(fā)揮出非常重要價(jià)值和作用，能夠?yàn)榘惭b人員提供更為直觀感受，制作3D模擬安裝示意圖和3D安裝圖，同時(shí)附加時(shí)間和空間方面信息。利用Tekla公司的Tekla BIMsight軟件，能夠直接導(dǎo)出模型，利用智能電腦、筆記本等打開(kāi)，不需要翻閱安裝圖，可在計(jì)算機(jī)中找到相應(yīng)位置構(gòu)件編號(hào)和數(shù)量等，提高安裝的直觀性和便捷性。比如，現(xiàn)場(chǎng)吊裝用模塊圖和安裝照片，從安全性角度出發(fā)，可將項(xiàng)目分為多個(gè)不同模塊，直接進(jìn)行梁、柱、支撐等的統(tǒng)一吊裝，減少高空作業(yè)量，在提高施工效率的同時(shí)更好地保證施工人員安全。模塊化吊裝過(guò)程中，分區(qū)加工和打包難度非常大；另外，有構(gòu)件可能需要直接運(yùn)送至海外工地，面臨加工制造、運(yùn)輸以及安裝過(guò)程追溯等方面問(wèn)題，利用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同階段數(shù)據(jù)的匯總，之后與采購(gòu)所使用的鋼板相對(duì)應(yīng)，滿(mǎn)足全過(guò)程追溯需要。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)廠房建造中，具有提供及時(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、碰撞檢查、虛擬施工指導(dǎo)等方面優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)廠房建造中BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中在投標(biāo)報(bào)價(jià)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造和現(xiàn)場(chǎng)安裝等方面，能夠在提高施工效率的同時(shí)節(jié)約施工成本，保證施工質(zhì)量和安全，更好地滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)廠房建造實(shí)際需要，取得理想的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效益。