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BIM深化设计怎么做？BIM技术在钢结构深化设计中的应用

发布于：2021-10-21

首页/BIM专题

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针对于目前在钢结构设计中暴露出的问题，设计人员可有针对性地开展深化设计。简单来说，深化设计即是借助于高新设计软件实现设计的可视化，并以此来帮助设计人员判断设计方案是否存在碰撞问题、节点连接是否可靠、建设成本是否在可接受范围内。近些年，BIM技术得到了快速的发展与推广，并在钢结构建筑的设计中取得了一定应用。BIM技术即是借助于智能化管理手段，对建筑项目从规划、招投标、设计、施工、运营、维护等全过程开展动态的监管与调节，并通过相应的软件实现对各个环节的串联与协调，其凭借自身智能化、科学化、高效化的优势在建筑行业得到了越来越多的关注。基于上文列举的设计问题，在钢结构深化设计，BIM技术的应用可主要归为以下几个方面。

钢结构设计内容整合

在BIM技术应用于钢结构设计中，一般采用Tekla Structures进行分析，借助于该软件可以实现对钢构件的全面设计。在该软件中导入建筑平面设计的基本参数即可生成具有直观效果的三维模型，以此来弥补二维平面图对于空间位置判断的不便。此外，在该软件中还可根据建筑受力类型的不同建立粗略的模型用于设计方案合理性的初步判断。在完善暖通、电气等附属设计后该软件还可以进一步完成对设计方案的经济效益验算，并提供修改意见。

相较于传统设计最大的区别即是打破了不同设计软件之间的阻隔，可将多个设计内容整合至一个平台完成，极大地精简设计流程、缩短设计周期，此外还有利于设计方案的合理性判定。通过这一变动，不仅能够缓解传统设计中存在的设计独立问题，同时也有利于建筑合理性的提升，全面改善项目设计水平。

钢结构构件碰撞处理

BIM技术能够生成具有直观效果的可视化模型，弥补了平面设计方案在空间位置表达上的缺陷。在钢结构建筑中常用的梁柱、楼板、楼梯、管线等都可以通过navisworks完成其空间位置上的碰撞检测，以此来帮助设计人员在设计初期就规避可能存在的碰撞问题，尽可能地规避因空间布置不合理导致的方案变更，并间接降低项目风险。对于存在碰撞问题的情况，设计人员还可以借助BIM技术进行优化处理，譬如在某部位先进行一大尺寸构件的作业，造成空间上的阻挡，使得后续施工缺乏必要的作业面，进而导致构件返工，在这样的情况下BIM技术能够对施工过程进行模拟，并在结构的适当位置预留孔洞，为后续作业的开展建立良好的条件。

钢结构施工偏差处理

BIM技术是一项跨越项目全周期的管理技术，其不仅可以用于前期的辅助设计，同时还能够在后续的施工过程中进行持续的指导。具体来说，在施工时可将实际的施工参数导入至BIM平台中，并通过对应的软件完成其施工质量的评价，若其不符合要求，软件将反馈校正意见。此外，BIM技术也可以对钢构件的生产、转运进行溯源，并生成具有一定可视化功能的模型，对实际施工过程进行动态模拟。对于实际施工中的误差，经过处理后将传递给设计人员，便于其对方案做出适当的调整。以徐州奥体中心的建设为例，其技术人员通过BIM技术对建筑的核心部件展开管理，在设计方案与实际模型的可视化比对中实现了施工的实时指导与科学校正。

钢结构施工成本控制

在钢结构建筑的传统设计中，对于建设成本、工程量的管理主要是通过广联达来完成的，但该软件仅对工程各项参数进行静态分析，而欠缺对于市场动态等外界环境的判断与调整。在BIM技术中，则引入了时间这一参考要素，通过对材料成本、方案改动、工程进度等动态因素的分析实现对成本的精确计算。此外BIM技术也可对多种方案进行成本比对，选择具有最佳经济性、功能性的构件尺寸及数量，以此来达到优化方案的目的。同样以徐州市奥体中心为例，该项目所涉及到的钢构件主要为箱型弯扭构件、变截面圆锥管以及大直径弯弧管，经过BIM技术的模拟核算，可以得到各构件上各个位置的应力水平。在此指导下完成施工作业，其可以大大提升结构布置的合理性，同时也能极大地规避潜在的施工风险，避免返工的发生。钢结构施工成本控制除了需要合理利用BIM技术外，还要求设计人员对于市场走向有着准确的把握，并以此及时调整方案，提高成本控制的准度。

文：周健宇中交第四航务工程局有限公司

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