為什么大力鼓勵(lì)BIM技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)？
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BIM是建筑信息模型英文首字母的縮寫，是建筑業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)的第二次革命。BIM技術(shù)是通過建立一種將工程相關(guān)信息以數(shù)據(jù)型式輸入作為建模基礎(chǔ)的三維建筑模型，該技術(shù)依靠數(shù)字信息仿真功能對(duì)建筑物實(shí)際使用時(shí)的真實(shí)功能和信息進(jìn)行模擬。
在工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)可以從根本上對(duì)建筑生命周期的規(guī)范方面、設(shè)計(jì)方面、施工方面、維護(hù)管理方面等各階段系統(tǒng)之間存在的信息斷層進(jìn)行消除，方便工程項(xiàng)目中管理機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行準(zhǔn)確的分析計(jì)算和項(xiàng)目管理。我國現(xiàn)階段信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑工程信息化、工業(yè)高度化也不斷的進(jìn)步，在當(dāng)下高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)支持下，信息化在建筑業(yè)的普及應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)于建筑信息化的發(fā)展，便需要相關(guān)人員投入更多的精力去進(jìn)行發(fā)展。 BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展BIM的全稱是建筑信息模型(BuildingInformationModel-ing)，簡稱BIM。該應(yīng)用技術(shù)主要是以建筑工程項(xiàng)目的各相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立建筑仿真模型，通過數(shù)字化信息仿真技術(shù)將建筑仿真模型呈現(xiàn)出來。
該應(yīng)用技術(shù)在使用過程中,具有較強(qiáng)的協(xié)調(diào)性、可視性與模擬性，能較好地滿足建筑施工在各個(gè)環(huán)節(jié)中的推進(jìn)與實(shí)施，因此，廣受相關(guān)行業(yè)以及工程師的青睞。近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們不斷地對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行深入研究，使其得到了快速發(fā)展，成為繼CAD技術(shù)后在建筑行業(yè)內(nèi)的第二次科技革命。建筑工程在推進(jìn)過程中，由于需要投入大量的人力與物力,因此，存在一定的難度，為了避免失誤與風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，相關(guān)部門大力鼓勵(lì)在建筑的建設(shè)過程中使用BIM技術(shù)。另外，為了在今后的發(fā)展過程中緩解資源壓力，我國相關(guān)部門大力倡導(dǎo)綠色建筑，大力支持信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鼓勵(lì)建筑行業(yè)加大對(duì)BIM技術(shù)的投入使用以及研究創(chuàng)新的力度，由此可見，BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有重要的作用。以下對(duì)BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究。
鋼結(jié)構(gòu)工程的特點(diǎn)通常分為三個(gè)方面:(1) 鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的鋼材一般為強(qiáng)度高、塑性強(qiáng)并且韌性好的鋼材。這種鋼材的使用可以使鋼結(jié)構(gòu)工程的鋼結(jié)構(gòu)重量比用混凝土、磚石和木材等材料建造的其他結(jié)構(gòu)，尤其是以鋼筋混凝土建造的結(jié)構(gòu)重量輕很多。在大面積和大跨度的工程結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)重量輕的這一特點(diǎn)體現(xiàn)的更明顯。
(2) 鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的鋼材比其他材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加均勻,結(jié)構(gòu)的受力情況和計(jì)算時(shí)的模型更加接近，有利于技術(shù)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行更好的分析研究，從而提高鋼結(jié)構(gòu)工程的可靠性，使其較其他材料結(jié)構(gòu)更安全穩(wěn)定，以便達(dá)到人們對(duì)建筑物提出的各種功能性要求，尤其是對(duì)于建筑物的抗震要求，鋼結(jié)構(gòu)工程可以對(duì)其做到較好的滿足。
(3) 現(xiàn)階段我國鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的鋼材已經(jīng)普遍采用工廠化制作，將結(jié)構(gòu)中所需要的構(gòu)件進(jìn)行型材的軋制，使鋼材構(gòu)件的規(guī)格尺寸可以得到統(tǒng)一，方便人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程中構(gòu)件的制作和加工，有利于實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)。但是，鋼結(jié)構(gòu)工程也存在一定的缺陷，鋼結(jié)構(gòu)工程易被腐蝕和銹蝕，并且鋼結(jié)構(gòu)耐火性差。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，技術(shù)人員正努力結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程中存在的缺陷進(jìn)行改進(jìn)，使鋼結(jié)構(gòu)的可靠性越來越高。由于鋼結(jié)構(gòu)工程具有以上幾個(gè)方面的特點(diǎn)，造成鋼結(jié)構(gòu)工程在施工階段比其他建筑材料結(jié)構(gòu)施工時(shí)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)工程的施工速度在保證較高施工質(zhì)量的條件下施工速度較快，直接提高了工程的生產(chǎn)效率。
鋼結(jié)構(gòu)工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用我國現(xiàn)階段建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)能力和施工技術(shù)都逐漸成熟，隨著鋼結(jié)構(gòu)工程形式的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，建筑工程中對(duì)于使用鋼結(jié)構(gòu)的功能要求也逐漸復(fù)雜。工程建筑的施工規(guī)模不斷增大，結(jié)構(gòu)整體形式越發(fā)復(fù)雜，這使得工程項(xiàng)目施工的安裝管理工作越來越困難。并且在鋼構(gòu)件制作和連接過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鱾€(gè)部門在設(shè)計(jì)和施工過程中的不及時(shí)溝通，往往會(huì)造成構(gòu)件制作不合理需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)修改的情況:同時(shí)因?yàn)樵诠こ讨屑夹g(shù)人員要確保圖紙信息和工程設(shè)計(jì)方案的一致性，需要對(duì)圖紙上的每個(gè)信息進(jìn)行核對(duì)檢查，導(dǎo)致總體工程任務(wù)量變大。鋼結(jié)構(gòu)工程中通過對(duì)BIM技術(shù)信息共享、數(shù)據(jù)檢測(cè)功能的應(yīng)用，可以很大程度上對(duì)工程的整體效率進(jìn)行提升，并且可以在一定程度上對(duì)工程項(xiàng)目管理方法進(jìn)行改善，而鋼結(jié)構(gòu)工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用有以下幾方面特點(diǎn)。
BIM技術(shù)采用三維模型，因?yàn)槊總€(gè)鋼構(gòu)件所選用的材料、構(gòu)件所處的位置、構(gòu)件選用的截面形式和構(gòu)件加工的部位等信息都在該構(gòu)件的信息庫中有存儲(chǔ)，整個(gè)建模過程結(jié)束以后，操作人員可以按結(jié)構(gòu)實(shí)際需要將各構(gòu)件組合成體，為后期的項(xiàng)目管理和施工統(tǒng)計(jì)上提供方便。
3.2結(jié)構(gòu)分析及應(yīng)用TeklaStructures軟件具有結(jié)構(gòu)分析功能，該種情況下，用戶僅需要對(duì)模型愈加一定負(fù)荷，即可模擬實(shí)際構(gòu)件使用中所承受載荷的各種工況及組合，可提前規(guī)避問題及解決問題。此外，為使得軟件所得分析數(shù)據(jù)符合我國規(guī)范要求，TeklaStructures軟件預(yù)留了接口,可與多種分析軟件連接，并支持多種軟件格式的輸入及輸出，得該軟件具有較大的實(shí)用性。
3.3軟件自動(dòng)成圖和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)人員利用系統(tǒng)中的圖紙管理器對(duì)全部施工圖紙進(jìn)行類別、功能和用途的快速分類，方便繪制人員對(duì)全部工程圖紙進(jìn)行管理。這樣可以大大減少繪圖人員繪圖時(shí)間，并且可以更好的提高圖紙精確度。設(shè)計(jì)人員在構(gòu)件細(xì)節(jié)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行尺寸初值的輸入，根據(jù)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)好的節(jié)點(diǎn)運(yùn)算運(yùn)行參數(shù)設(shè)定，通過BIM軟件完成節(jié)點(diǎn)預(yù)設(shè)要求的節(jié)點(diǎn)拼裝工作，通過軟件對(duì)模型細(xì)節(jié)進(jìn)行不斷加工處理，提高模型細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，使其更符合工程實(shí)際情況；還可以通過軟件的自定義節(jié)點(diǎn)工作對(duì)構(gòu)件復(fù)雜的空間關(guān)系簡化處理。
建筑業(yè)的發(fā)展必然朝著“綠色高效”邁進(jìn)，鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)充分利用其可回收、智能化、集約化的特點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、裝配化的生產(chǎn)安裝形式，在大力開展BIM信息化建設(shè)的同時(shí)，完善企業(yè)信息系統(tǒng)、培養(yǎng)BIM技術(shù)及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的綜合性人才，以推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和行業(yè)變革。
隨著BIM技術(shù)和模塊化建造技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的不斷深入，工程質(zhì)量、進(jìn)度能得到進(jìn)一步保證，并加強(qiáng)工程造價(jià)的過程管控，必將帶動(dòng)建筑工程在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品模數(shù)化、生產(chǎn)工業(yè)化、施工裝配化、管理信息化等方面邁上一個(gè)新的臺(tái)階，從而有力地推動(dòng)我國建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化進(jìn)程。
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