裝配式鋼結構施工中BIM技術的運用
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摘 要：本文主要介紹了BIM技術的基本特征，并結合相關案例，對土木工程裝配式鋼結構施工中BIM技術的具體運用做出了進一步分析。
關鍵詞：土木工程;裝配式;鋼結構;BIM技術
BIM指的就是建筑信息模型，其對于建筑業具有重大意義。在土木工程裝配式鋼結構中運用BIM技術的主要目的，其實就是為了更好的應對施工中規劃、設計及其維護管理等各個方面可能產生的信息斷層問題，便于深入了解并把控裝配式鋼結構施工。
1 土木工程裝配式鋼結構施工中BIM技術的具體運用
1.1 工程概況
以某新型裝配式鋼結構住宅項目為例，此工程建筑面積是1250m2，高度是15.6m，建筑結構框架基本上都是使用的裝配式鋼結構。在這一工程的具體施工中，為了提高建設的實際效率，減少成本，施工人員使用了鋼框架結構構建整體框架，同時運用現澆混凝土的方式實行房屋工程底部的基本建設，而上部主要通過裝配式鋼結構進行施工。
1.2 BIM建模
在利用BIM技術開展工程設計的過程中，設計技術人員應當全面了解建模軟件，這樣才能對各項工作的有序實施起到一定推動作用。在具體操作中，相關人員經過深入分析經常使用的建模軟件，進而確定運用Autodesk Revit 2014軟件完成BIM建模。而在具體建模過程中，則需對以下方面予以高度重視：第一，在BIM建模中，為了讓后續工作質量與效率得到有效提高，設計人員應當根據傳統的工作系統確定項目樣板，進而保證相關人員可以快速了解并掌握項目瀏覽器組織結構與視圖等各個參數，以促使工作的有效實施。第二，設計人員應當通過Revit系列軟件將該工程的構件族加以構建，譬如窗臺族與欄桿族等。此種方式的應用不僅能夠讓模型更加科學與準確，并且還能夠使工程構件預制裝配的高效模擬得以真正實現，以至使設計人員的建模效率獲得明顯提高。當完成各個專業模型的建設以后，設計人員通過Revit先把建筑與水電模型轉變為IFC格式文件，進而將此導入至TeklaSimctures中便可形成最后的BIM模型。
1.3 采光能耗
為了讓工程建設與綠色建筑的有關要求相適應，施工單位還應當通過Revit分析軟件對采光能耗做出深入分析。在具體操作中，工作人員應當根據美國LEED標準管控各項參數，以此保證工程項目在秋分日的采光照度始終保持在270Lux到5400Lux的范圍以內。在進行分析時，技術人員一定要每隔10°進行一次采光分析。另外，工作人員還應當把工程區域中的樓間距設置成10m，同時根據南北方向構建建筑群模型，進而實施有建筑物遮擋時的采光分析。通過對Revit軟件的應用，工作人員可以根據“能量”與“冷熱負荷”這兩個角度深入分析并進一步優化已有模型，以此讓建筑單位把原本定義的外墻泡沫夾心混凝土保溫層轉變成高隔熱層。
1.4 節點模型構建
為了讓工程項目鋼結構更加穩定，施工人員應當通過各個可靠的節點連接結構。在最近幾年科學技術的的不斷進步中，節點連接方法也隨之變得更多，不過因為各個連接體系十分復雜，并且存在很多施工環節，以至使一些工人不能將有關技術加以全面掌握，從而使得鋼結構不具備較強的穩定性。因此，施工單位應當運用BIM技術將鋼結構節點模型加以構建，同時利用此技術的可視性功能將相應的施工圖紙打印出來，以此讓施工人員對構件有一個更加深入的了解，從而使節點與構建的科學安裝得以實現。
1.5 碰撞檢測
在此工程的具體建設中，要想讓施工作業達到精密化，施工單位通常會根據相關要求完成生產與安裝。而在這一過程中應用BIM模型，則可以將工程設計中產生的沖突因素及時找出，進而通過三維設計實行協調處理，以避免因工程失誤而引發施工建設問題的出現。另外，因為在此工程建設中會運用到很多鋼結構，所以相關人員不能高效排查各種類型的設計失誤問題，以至極易產生施工問題。因而，其必須通過Tekla Sixuciures自帶碰撞校核管理器實施鋼結構檢查工作。當碰撞檢測工作完成以后，系統便會將碰撞檢測的有關信息依次列出，以便施工人員對此實施有效維護，促使施工質量的進一步提高。
2 應用BIM的主要效果
2.1 產業化建造工期可控，效率提高
通過研究，實現設計階段對施工階段勞動力的綜合分析，在引用BIM技術對CSI住宅產業化虛擬三維模擬建造的過程中引入勞動力、物資和場地的概念，從而提高設計對施工的指導，減少勞務選擇風險及因設計不合理而造成的施工進度滯后等問題，可有效控制并縮短工期。
2.2 培養專業隊伍
目前施工企業對裝配式混凝土結構施工尚缺少經驗，對此現場依據工程特點和技術的難易程度選擇不同的技術交底形式，例如套筒灌漿、疊合板支撐、各種構件（外墻板、內墻板、疊合板、樓梯等）的吊裝等施工方案通過BIM技術三維直觀展示，模擬現場構件安裝過程和周邊環境。對勞務隊伍則采用三維技術交底，指導工人安裝。交底內容明確直觀，方便了施工現場對分包工程質量的控制。本工程采用三維技術交底的方式，建立了產業化施工標準，擁有了產業化設計施工團隊，培養了專業化人才，提高了對工程質量的控制水平。
3 結束語
在當前科技技術的高速發展中，我國的裝配式鋼結構工程也必定會隨之獲得更好的發展。而在土木工程裝配式鋼結構施工中運用BIM技術，則可以進一步提升工程的整體質量，從而為人們提供更加優質的居住環境。
參考文獻：
[1]姚程淵，陳燁，吳宣澤，等.BIM技術在裝配式鋼結構工程中的應用[J].山西建筑，2016，42（10）：61-62.
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