技术在装配式钢结构住宅建设中的运用

技术在装配式钢结构住宅建设中的运用

徐纪德

中天建设集团有限公司 浙江东阳 322100

摘要：随着时间的推移，传统的建筑设计模型不再符合当今的要求。钢结构的安装已成为建筑业的主要力量。BIM技术是装配钢结构体系结构中的应用，通过创建建筑模型，为钢结构的设计、施工、管理、运行和维护提供了广泛的应用前景。本文旨在分析建筑钢结构装配中BIM技术的使用情况。

关键词：BIM技术；装配式钢结构；建设运用

引言

装配式钢结构住宅项目不仅在于其主体结构是钢构件装配而成，还配有围护系统、设备管线、内装修及集成厨卫等，施工特点在于装配化程度高，构件基本都是通过工厂加工生产，加工精度高，从而对项目建设提出了很高的要求。设计阶段应考虑到构件节点的连接方式等应满足施工需求；工厂加工生产阶段要实现标准化、规范化生产，应对设计图纸进一步深化；施工阶段要以高精度、高质量的施工管理来满足构件安装要求。

1国内装配式钢结构建筑的发展历程

我国装配式建筑发展起步晚，开始于20世纪50年代。60到70年代，我国装配式建筑出现了新的类型，较具代表性的有装配式多层框架结构和大板建筑等。80年代是装配式建筑迅速发展的时期。改革开放后，各类装配式结构体系迅速发展，如体预应力装配式板柱结构、预制钢筋混凝土框架结构、盒子结构等。80年代末，随着市场经济发展，商品混凝土的出现，新建建筑多为现浇式结构，装配式建筑发展突然停滞，相关研究也逐渐减少。21世纪至今，随着我国经济的发展，住房需求的增加，各类新的项目规模不断增大，装配式建筑又重新出现在人们的视野。

2发展装配式钢结构建筑的系统思维

部件建筑的开发利用了一项综合研究，其中装配建筑作为一个有机整体由许多要素组成，指示行业将装配建筑作为系统设计产品投放市场。为了将建筑装配的信息流、流程和工作流程结合起来，将装配系统分解为对象系统、技术系统、工艺系统、管理系统、支持系统、组织系统等六个子系统，将功能需求规划、可行性研究和设计质量监测等概念纳入装配建筑的设计、制造和施工中，从而将各种具体工具集成到装配建筑中。钢结构在装配式建筑上的应用，使新型高能效污染建筑发展模式得以有效实施，促进了我国建筑行业的工业化、信息化和智能化，符合绿色发展和建筑生态建设的长远目标。

3应用BIM技术的优势

1）装配式钢结构住宅中有数百个预制构件，要确保梁、板和柱之间每个连接节点的安装精度非常困难。利用BIM三维模型可以对设计方案、施工以及运维管理过程进行模拟，实现了虚拟和现实的结合，以减少后续建设中的问题。2）BIM模型中，所有信息都是相互关联的，更改模型中的参数时，与参数相关联的其他数据都会自行重新计算更改，减少了人因失误，提高了方案设计的准确性，提高了不同应用程序系统之间数据转换的效率。

4 BIM技术在预制钢结构工程中的应用

4.1基于BIM技术的施工管理

BIM技术在施工管理中的应用可以很好地保证建筑施工的安全性、进度和施工质量。借助BIM云平台，管理人员可以实时监控施工过程，同时，构建4D的BIM建筑模型，还可以获得成本纬度数据，使预算和项目成本控制实现可视化。将工程项目的仿真模型呈现在所有参建人员面前，共同解读，避免出现理解误差，提高沟通效率，便于实现精细化管理的前提。BIM技术在进行工程成本核算中有巨大的优势。通过建立BIM的5D施工资源信息模型（3D实体、时间、工序）关系数据库，将实际成本数据及时5D关系数据库，并周期性地按时（月、季）调整维护好该模型，这样，依托于软件强大的统计分析能力，成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得，降低了统计分析工作的难度和工作量。

4.2自动生成工程图并汇总工程量

装配式钢结构住宅便于部件的批量生产和运输，不仅简化了生产工艺，还缩短了生产时间，节省了大量成本。根据BIM模型，可以对整个装配式钢结构建筑中的组件数量和材料数量进行分类和汇总，根据工程数量的详细统计信息获得个性化的工程数量列表。另外，BIM技术具有强大的绘图和自动更新数据功能，自定义图纸模板后，可以自动生成需要的深化设计方案图。同时，还可以简化施工过程中的连接节点，方便施工管理。根据BIM模型的可视化特征，可以观察到各组件的空间形式，避免碰撞，便于结构设计的优化。

4.3科学有序动态展预设模拟

工欲善其事必先利其器，为了切实有效确保BIM技术在多层装配式钢结构住宅建筑设计与施工中应用取得应有的成效，尤其需要对住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及的诸多行业领域先进成熟科学技术进行实时详细把握，在此基础上针对性适应性选择采用先进成熟科学技术手段，用好用实BIM技术所具有的宝贵优势，这其中为重要的就是在积极秉持放发展及与时俱进核心指导思想的基础上，采取诸多得力措施常态化科学有序动态展预设模拟相关工作，这是因为住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及的设计施工相关具体工作比较复杂，对于全流程全链条统筹把控在源头上有着更为系统全面的细致要求，确实需要给予积极关注，这就要求在住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及的设计施工相关具体工作推进展落地的整个过程中，特别是在上游环节需要更多地为下游环节考虑，唯有如此才能在大程度上保证住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及的设计施工相关具体工作的实际成效符合初始预期理想目标，合理有序的预设模拟能够明显起到积极成效。

4.4优化提升多维合作具体成效

一个篱笆三个桩，为了切实有效确保BIM技术在多层装配式钢结构住宅建筑设计与施工中应用取得应有的成效，需要在积极秉持放发展及与时俱进核心指导思想的基础上，采取诸多得力措施进一步优化提升各个项目专业之间的多维合作具体成效，这是因为住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及的设计施工相关具体工作的平稳健康推进，离不所涉及诸多项目专业的通力配合及协调一致，唯有住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及诸多项目专业实现高度的契合匹配，才能在大程度上保证住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑相关具体工作的高质高效展，需要给予应有的关注，对于BIM技术的科学有效应用能够显著突破前期住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及的设计施工相关具体工作所面临的沟通协调障碍及瓶颈，强化住宅建筑特别是多层装配式钢结构住宅建筑所涉及各个项目专业之间的联系。

结束语

拼装钢结构在市场巨大的房地产领域发展相对缓慢，其发展越来越成问题。但是，鉴于对社会效益和住房质量的全面分析，提高生产和文明生产的安全，缩短建设周期，减少对熟练劳动力的潜在依赖，清除建筑垃圾，钢结构的发展对国家和区域社会经济发展是必不可少的，也是私营部门发展的必不可少的途径。

参考文献

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