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1、BIM技术在钢结构厂房中的运用摘要:以某工业园区门钢厂房建设为例，介绍了BIM技术在钢结构厂房建造过程中的应用。实践证明，在钢构件的深化设计和预拼装环节应用BIM技术，可提高钢构件加工精度;在工程进度管理、成本管控、质量管控、安全管控过程中应用BIM技术，可以实现精细化管控，提高安装进度，降低成本与安全隐患。关键词:BIM技术;钢结构厂房;应用引言近年来，随着我国经济的快速发展，建筑行业传统的建造模式已经很难适应建设高科技、高质量、高标准的智慧化工业园区要求。BIM技术的出现，为建筑行业的发展带来了创新和突破。目前，我国已在鸟巢、上海中心大厦、深圳平安中心等大型项目上应用了BIM技术。本文以某
2、工业园区钢结构厂房建设为例，介绍了BIM技术在钢结构厂房建造过程中的应用，以期为同行提供借鉴。1BIM技术简介BIM技术的全称是建筑信息模型技术，是以信息为基础，通过软硬件为项目从规划、勘察、设计、施工、运维管理等建筑的各个阶段提供可行性决策、最优方案、智慧服务的一种创新型技术。应用BIM技术，一方面可以将整个项目的规划、设计、施工等信息全部储存起来，形成一个信息库，方便在建筑使用过程中查看;另一方面，可以通过以圆点为中心向四周放射的协调模式，将项目建设各参与单位紧密协调，提高整体工作效率，使施工方案进一步优化，施工组织更为合理，缩短工期，降低项目成本。2工程概况及施工难点21工程概况该工程为
3、某汽车零部件配套产业园，包括生产区、物流仓储区、辅助用房，共有6个单体厂房，其中:1号、4号、6号厂房为五连跨单坡双层钢结构厂房，2号、3号、5号厂房为三连跨双破单层钢结构厂房。结构型式为门式钢架结构，厂房梁柱、檩条、吊车梁系统、抗风柱、支撑系统均为钢结构。22施工难点(1)工期紧张。(2)工程量大，六个厂房同时交叉施工。(3)质量要求严格，每个厂房的加工单位、施工单位各不相同，各自的工艺水平、施工水平参差不齐。(4)安全隐患多，钢结构起重吊装属危险性较大作业，安全风险高。3BIM技术在工业园区钢结构厂房建设中的应用31BIM模型建立建模是BIM技术应用的第一步。该项目施工前，先分别对建筑、结
4、构、钢结构、通风、电气、消防、采暖等工程建立细度为400级别的信息模型，在模型中可以查看到钢柱、钢梁、钢檩条、屋面板、独立基础等构件，每个构件的截面尺寸、钢型号、连接方式、焊缝等级等均有详细的记录。同时，建模软件的选取直接影响着后期BIM成果的质量，该项目采用evit2016软件建立建筑、机电安装模型，采用Tekla软件建立钢结构模型，采用CAD软件进行前期设计图纸的处理，这些软件都采用了国际通用的数据交换格式，模型之间可以互相转换。32深化设计传统的工程建设中，钢结构设计图纸并不能直接用于加工制作钢构件，需要对其做进一步的构件深化设计，以往的深化设计是由施工单位将构件深化设计与加工制作一并委
5、托给钢构件加工厂，该做法存在一些不足，如:由于钢构件厂技术力量薄弱，导致深化后的图纸存在问题较多;深化后的钢含量过大，造成成本增加等。该项目的6个厂房同时施工，含钢量大，需要多个构件厂共同协作才能满足现场施工进度，如果用传统的方式进行深化显然不能满足项目要求。为此，应用BIM协同理念，创新出了一种“总包主导，分包实施”的“图纸深化构件加工”新模式。具体为，由项目BIM工作小组对全部模型进行统一深化，然后出图，分发各钢构加工厂进行构件加工。为了保证每个厂房深化设计的做法统一，在深化设计之前，首先制定统一的标准，如:深化设计软件、构件深化标准、节点深化标准、深化流程、出图规则等，然后制定项目整体深
6、化设计流程:第一次建立模型，查找图纸问题;二次建模，解决第一次建模存在的问题，同时考虑钢构件加工厂制作条件、运输、现场拼装、施工现场的场地条件、安装方案，对无法整体制作的钢构件利用BIM技术进行深化;设计师运用软件特有的检查功能，对模型进行检查;模型检查无误后，对各类型构件进行顺序编号，方便后期加工制作;运用软件对模型进行出图及图纸标注，图纸应包括:构件布置图、构件加工详图、零件图、节点图、构件清单、零件清单、螺栓清单等;将图纸送设计院重新验算，并由甲方、监理等参与单位进行图纸审核。33采用构件预拼装技术助力偏差分析钢构件种类多，主要经过切割、焊接才能成形，在加工过程中，容易出现误差，在安装过
7、程中这些偏差会影响安装的进度与质量。构件出厂前，使用三维激光扫描仪配合测量仪器，对已加工完成的钢构件进行扫描，采集实体数据，实现BIM技术逆向建模，对各个构件进行模拟预拼装，进行安装偏差检查，在构件出厂之前将存在偏差的构件进行重新调整，以免构件运到现场后，安装过程中出现问题再返厂，造成工期延误、成本增加。34BIM技术协助进度可视化管理该项目多个厂房同时施工，体量大，施工单位多，工期短，从深化设计到施工各个环节都紧密关联，利用BIM技术手段辅助进度可视化管理，具体的实施过程为:(1)制定一套“BIM技术辅助会议可视化”的制度与实施流程，保证分工明确，责任到人，不流于形式。(2)会议开始前，由技
8、术人员将当日的构件进厂情况、安装进度、滞后进度、下一阶段的进度等信息反馈给BIM工程师，由BIM工程师在BIM模型中反映，在会议中采用BIM模型进行汇报说明，直观明了地反应当前情况，提高会议的效率与质量。(3)所有的施工进度信息都会直观地反应在模型中，同时进行记录保存，为项目结束后进行进度偏差分析提供原始资料。35BIM技术协助成本管控根据BIM工程师深化后的模型导出工程量，并将导出工程量与钢结构加工的实际钢构件工程量进行核对、结算，加强对成本的管控。经核对，计算得出的工程量与实际工程量基本一致，相差不超过1%，且各分类数据之间仅存在微小偏差。36BIM技术协助质量管控(1)在项目施工过程中，
9、BIM工程师在各个关键控制点制作了BIM节点做法模型及工艺演示视频，对工人进行详细的技术交底，并将资料制作成二维码粘贴于现场构件上，用于检测验收和参观展览。(2)项目完工后，形成一套钢结构门式钢架结构施工节点做法的手册，作为公司技术资料，在今后类似项目上可直接套用或参考。(3)质检员进行质量检查时，利用移动终端软件将质量问题图片上传至云平台，同时推送至整改负责人并要求整改，例会时可从平台调取图片重点进行汇报。37BIM技术协助安全管控(1)对整个项目的钢构件吊装施工组织进行模拟演示，对吊装方案进行合理优化。(2)对构件的吊点、吊具、钢柱临时爬梯等做BIM图，进行安全交底。(3)对每个阶段的成品
10、堆放位置、机械摆放位置、构件拼装位置等进行合理摆放。利用移动终端软件，现场人员可以随时随地上传安全图片至服务器，并与模型关联，实现现场管理与计算机信息管理的互动，加强施工过程中的安全管控。4结语BIM技术的发展，势不可挡。实践证明，将BIM技术应用于钢结构厂房建造过程，可以极大地提高钢构件加工精度，提前发现构件偏差问题;在后续钢构件的运输与安装管理过程中，可以实现精细化管控，提高安装进度，降低成本与安全隐患，实现效益的最大化。参考文献:1何关培BIM总论M北京:中国建筑工业出版社，20112中国建筑行业施工BIM应用分析报告(2017)M北京:中国建筑工业出版社，20173黄子浩BIM技术在钢结构工程中的应用研究D广州:华南理工大学，20134王雪青，张康照，谢银基于BIM实时施工模型的4D模拟J广西大学学报:自然科学版，2012，37(4):8148195何关培，李刚那个叫BIM的东西究竟是什么M北京:中囯建筑工业出版社，20116姚明球，王军丽国内BIM应用现状如何J施工企业管理，2013(13):29304