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BIM數字技術在鋼格板工程中的應用研究
發布人:管理員   發布時間:2021-6-16

          在現代工程領域,鋼格板工程依靠其自重輕、施工簡便、強度高的優勢得到廣泛應用,并且推動現代工程在超高層建筑的建設上實現了巨大突破。隨著我國現代建筑工藝水平的日漸提升,鋼格板工程開始對鋼的質量、性能提出更高要求,同時傳統鋼材焊接的較高成本也成為鋼格板工程發展的重要制約。在此情況下,鋼格板工程如何提升質量與效率、降低成本,就成為一個關鍵問題。
          BIM技術即建筑信息模型是依托數字三維技術而產生的一項輔助建筑工程設計施工的重要技術。其通過集成建筑工程項目的所有信息來進行工程數據模型的建構,能夠形成對工程建設全過程的數據指導,使得工程建設各專業部分都可以以建筑信息模型作為參考。在鋼格板工程中,BIM技術則可以對鋼格板工程生產加工的信息進行收集,然后構建出鋼結構的數據模型。同時,現代數字化加工則可以與BIM技術相結合,依據BIM技術構建出的數據模型來操作設備進行鋼結構的數字化加工。由于BIM數字化技術在鋼結構設計加工中能夠按照需求不斷對BIM模型的數據進行標準化、多元化、關聯化,所以鋼格板工程的建造則有了更多的控制環節。同時可視化的模型設計和數據深化也為工作人員對鋼格板工程設計的可行性和結構性能參數的打磨提供了有利條件?梢哉f,這種技術改變了傳統的生產加工流程,也提升了鋼格板工程生產加工信息化水平。所以在現代鋼格板工程中,BIM數字化技術的應用已經成為一個重要趨勢,同時也影響著我國未來工程建設事業的走向。

 

                                   

 

一.BIM數字化技術在鋼格板工程的基本原理
          BIM數字化技術是 BIM 技術與數字化技術的集成,兩者共同應用于鋼格板工程中主要基于以下原理來操作的。
         (1)利用BIM技術對鋼格板工程結構進行設計。在設計階段,設計人員需要根據鋼結構的使用需求來對其數據模型進行設計,然后輸出鋼材的各種屬性參數和圖紙,并對這些資料進行存檔和標準化過程管理。
         (2)數字化加工從BIM模型中提取鋼材的各種屬性參數信息,然后再通過二次開發鏈接企業物料數據庫,并調用物料庫存信息排版套料操作。
         (3)利用數控設備對鋼結構進行數字化加工。同時加工的結果可以進一步反饋至BIM模型中,以便工作人員對施工信息進行更新。

二.BIM數字化加工技術在鋼格板工程中的具體應用
       BIM數字化加工技術在鋼格板工程實際應用中涉及多個應用階段,依此為深化設計階段、材料管理階段、構件制造階段以及現場安裝階段。
         1.深化設計階段
           深化設計階段的工作主要是進行鋼格板工程鋼構件的三維實體建模。但在進行具體建模之前,還需要根據項目要求做好批次劃分與工期計劃的編制工作,然后再對每個批次的圖紙文件進行送審。只有圖紙文件審核合格后才可以進行實際建模。三維實體建模需要用到 Tekla Structures 和 AutoCAD軟件。三維實體建模部分不但需要構建其三維模型,還需要形成細部3D圖。
         2.材料管理階段
           這一階段主要是依靠深化設計階段所生成的清單文件來進行材料的采購與管理。工作人員需要根據清單文件來編制采購計劃,然后將采購計劃導入至管理軟件中用以生成采購訂單。采購訂單是采購人員進行材料采購和后續入庫驗收的依據。同時采購驗收完成之后的文件也需要錄入管理軟件內以完成原材料信息的綁定,從而方便后續管理工作的開展。
         3.構件制作階段
           這一階段中工作人員需要依據BIM模型信息來進行實際的數字化加工。一方面工作人員需要運用數字化加工軟件如 SionCAM等將 BIM模型中的數據信息提取出來。另一方面則需要根據信息在前期采購并上傳到管理軟件內的物料庫中將材料提取出來,然后再利用數控設備展開實際的生產加工。
         4.現場安裝階段
          現場安裝階段主要是繼續利用BIM模型來進行安裝施工過程的控制。由于BIM模型可以為施工人員提供可視化的鋼結構參數信息和安裝施工的信息,所以有助于提升安裝施工過程的****性和效率。同時其構件信息與安裝信息的動態化更新與管理也有助于管理人員對現場安裝的狀態進行把控,從而實現對施工安裝過程的有效管理。

三.BIM數字化加工技術在鋼格板工程的應用優勢
         BIM技術本身在建筑工程領域內就有著諸多應用優勢,如可視化、數據化、協同化等。而該技術與數字化技術集成后,其在鋼格板工程中的應用優勢則更為凸顯,這主要集中體現在以下三方面。
         1.無損碰撞檢測
          BIM技術應用于建筑工程和相關設計領域中的碰撞檢測功能一直都是其突出優勢之一。在鋼格板工程施工中,其從設計階段開始就可以對鋼結構模型的相關結構節點、預留管洞等信息實施碰撞檢測,從而為鋼結構模型的調整優化提供依據。對于鋼結構的建筑工程而言,其桁架層位置的設計、連接節點位置的選取、管線線路與鋼梁較差位置的確定,以及預留孔洞的****性等,都將影響安裝施工的質量,而BIM技術基于Revit 軟件的無損碰撞檢測則可以利用現代科技在計算機上對這些設計信息進行檢驗,確定其科學合理性,如此就在極大程度上保證了鋼格板工程設計制造的質量,有助于提升鋼格板工程安裝水平。
        2.資源管理的集約化
         對于鋼格板工程安裝施工,其材料與施工管理也是重要的環節。在傳統的施工中,這些管理事項依靠人工完成,往往容易出現諸多誤差。而依托BIM技術與數字化技術的數字化加工平臺卻可以對鋼格板工程中的材料進行集約化管理,如利用現代物聯網無線射頻識別技術就可以對施工中材料的位置、狀態等情況進行動態檢查與更新。如此就在極大程度上減少了工作人員的工作量,同時依靠現代信息與數字化技術實施的管理統計,也能夠降低誤差,保證材料和施工狀態管理的****性并極大提升管理效率。
        3.安裝過程的可視化管理
         可視化同樣是BIM技術的主要優勢之一,因此其應用于鋼格板工程中同樣使得其安裝過程實現了可視化。這主要體現在安裝過程的管理上可以利用BIM平臺來進行施工人員、機械設備、材料等信息的綁定,從而實現對這些要素在施工過程中信息狀態變化的動態掌握。工作人員再結合工程項目的工期計劃來對這些信息進行管理,就可以發現鋼格板工程安裝施工過程中存在的問題?梢哉f,BIM技術的可視化為鋼格板工程安裝過程實施跟蹤管理創造了可能。此外,人們還可以利用BIM技術對鋼格板工程安裝過程的不同階段和不同工序進行拆分,然后再按照進程將每道工序的完成度設定成不同顏色,如此鋼格板工程安裝的每個環節的完成情況就可以在BIM模型上進行直觀呈現,從而使工作人員更直觀地掌握工程建設情況并作出管理決策。

                              

 

四.結束語
      隨著現代科技的發展,越來越多的先進技術開始應用于鋼格板工程領域。BIM技術作為現代工程建設領域中的一項重要技術,在鋼格板工程方面同樣有著發揮空間,尤其與數字化加工技術的結合,更能夠實現鋼格板工程加工質量、效率的提升和成本的壓縮,同時為鋼格板工程安裝施工提供重要的技術支撐。但要將BIM數字化加工技術更為科學地應用到鋼格板工程中,則還需要相關領域在實踐中進一步加強探索與實踐,以推動我國現代工程建設更好地發展。

 


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