浅析钢结构工程中BIM的应用

摘 要：随着21世纪建筑科学的不断发展，建设项目的相关管理软件也广泛应用于各类建设项目中，为建设项目的顺利发展奠定了坚实的基础。同时，也提高了企业的专业技术和工作效率。但目前大多数的软件是相互独立的，它们之间的信息传递必须经过许多程序来转换。因此，如何推进建筑业的信息化管理仍然是当前我们需要考虑的重要问题。钢结构作为建筑业的重要结构之一，对各种软件的应用也有很大的需求。钢结构具有其他材料所不具备的许多优点，在桥梁建设和大型公共设施建设中得到了广泛的应用。但目前钢结构的科学应用研究成果不多，文章就如何加强Bim在钢结构中的应用策略进行了详细的分析，对钢结构的应用具有重要意义。

关键词：钢结构工程;BIM;应用

一、 BIM在钢结构工程中的应用现状

BIM软件是工程项目中用于结构和建筑空间信息分析和设计的软件。首先，结构工程师可以利用BIM软件对工程的相关数据进行分析，其次，根据分析结果对钢结构进行调整，最后将分析结果反馈给BIM软件。LEED软件用于评价建设项目的绿色指标，主要通过这种评价来减少项目环境的负面影响。随着国家环保意识的不断提高，建筑业对绿色环保的要求也越来越高。因此，必须利用绿色建筑评价软件对建筑环境保护进行设计和分析，而BIM软件能更好地完成这些功能。

同时，BIM软件在大跨度桥梁钢结构设计中经常使用。传统的二维图是各桥梁设计单元的主要设计图。通过BIM软件的推广应用，三维模型已逐渐取代二维绘图模型。通过复杂的造型设计和优化计算，将传统的二维图纸转化为三维可视化模型类型。在这个过程中，第一，定义构件的主要属性，主要包括构件号前缀、名称、截面轮廓、材质、等级（颜色）等主要属性;第二，构件單元划分，其中构件的各个部分按主次顺序“焊接”形成构件，最终形成整体模型。在BIM设计中，工艺细节（零件图、组件图、布局图等）是基于三维模型生成的。图纸中的零件号、材料信息和数量信息与建模过程中输入的信息一致。

二、 BIM技术在钢结构工程中的应用

我国目前的钢结构工程设计、施工技术正逐步走向成熟，钢结构工程的应用范围正在逐步扩大，工程建设对钢结构工程的功能要求也将逐步变得更加复杂。随着国内建筑规模的逐步扩大，结构的整体形式越来越复杂，给工程的安装和管理带来了一定的困难。另外，在钢构件的生产和连接过程中，由于相关部门在施工设计中缺乏及时、充分的沟通，实际构件不能满足工程需要，需要花费额外的时间和精力进行重新设计。为了使设计方案与图纸信息一致，工作人员应全面核对图纸中的相应信息，这可能导致工程任务的增加。BIM技术的应用，以其数据检测和信息共享功能，极大地促进了工程效率的全面提高，完善了工程建设项目管理模式。

（一）以BIM技术进行快速建模

在钢构件数据库中，存储了钢构件所用材料、截面选择形式、位置和构件加工。BIM技术的应用可以帮助技术人员构建三维模型，提供构件组合供人员参考，方便相关构件的施工和安装，并提供项目计划的施工体系，为后期管理提供可靠的信息，促进项目管理的成长效率。

（二）细节设计及软件自动成图

通过该技术的应用，技术人员可以利用系统中的图纸管理器，对施工图的类型、用途和功能进行有效的分类，方便绘图人员对整个工程的图纸和文件进行管理，为绘图人员节省了更多的绘图时间，提高了绘图的准确性。另外，可以根据软件预置的节点大小进行节点组装，保证节点能够按照软件的技术要求进行连续处理，保证满足工程建设的实际需要。

（三）以三维模型来做整体分析

该技术的应用可以将合适的外荷载施加到三维模型中，进行建筑结构的应力试验。通过软件分析的相关数据，可以进行相应的图文结构输出，为技术人员判断建筑结构是否合理提供实验依据。此外，还有许多类型的BIM软件。不同类型软件的应用可以帮助技术人员实现对输出结果的多层次面对面分析。通过对相关数据和结果的反复验证，可以有效地判断相关钢构件的精度。

（四）进行碰撞试验的科学检测

在钢结构工程中，节点复杂多样是一大特点。在实际施工中，受施工工艺的影响，有一定概率发生接头部位碰撞、混凝土与管道重叠碰撞的现象。BIM技术的应用可以帮助技术人员利用软件进行模型碰撞检测实验。在施工开始前，工程设计中的整体节点和结构安装将更加合理、科学地进行实践和布置，节点和结构的合理性可以通过软件内置的模拟实验段进行检测，这样可以充分降低实际施工中各构件的碰撞概率，促进整体安装施工效率的提高。

三、 结语

随着钢结构技术的发展，BIM技术已逐渐发展成为钢结构行业必备的技能之一。BIM技术可以在建模绘图、结构碰撞检测、力学分析等方面节省人力，为企业减少经济损失，降低施工风险，并可推广到生产管理、进度管理等方面。BIM技术不仅提高了效率，而且在一定程度上优化了管理效率和管理流程，实现了精细化管理。

BIM技术带给我们的不仅是高效的钢结构深化技术手段，更为建设管理提供了一条新思路。

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作者简介：李默茹，辽宁省鞍山市。