钢结构加工中BIM数字化加工技术的应用研究

季柴干

江苏璟卓建筑科技有限公司

摘要：在现代钢结构加工过程中，BIM技术数字化产生了非常重要的作用。BIM技术数字化能够进行精准的数据建模，对整个工程施工过程起到了非常重要的参考作用。现阶段，应用BIM技术数字化加工技术已经成为钢结构加工发展的重要趋势。

关键词：钢结构；BIM数字化；加工技术；应用研究

1钢结构施工特点

1.1复杂的性质

建筑钢结构施工技术已被广泛应用，具体施工质量标准也得到严格监督，施工难度也在逐渐提高。施工质量问题具有一定的复杂性，主要原因是质量的影响因素众多，产生质量问题的原因复杂。这些因素对施工产生一定难度，施工问题处理也具有部分困扰，加大了施工难度。

1.2可变性

建筑钢结构质量问题的可变性主要指钢结构会随着时间及一些外界因素而发生变化，使施工中的质量问题逐渐显露。例如，在应力的作用之下会导致钢结构中本无裂缝的位置产生一些裂缝；一些钢结构施工中的零部件也会因长时间承受重力而发生扭曲，这对钢结构的施工构成安全威胁。

1.3安全事故

建筑施工中的安全隐患不能完全排除。这对钢结构建筑的施工产生一定的阻碍作用，不仅会增加施工成本，还导致工期延长。严重情况下还可能导致建筑崩塌，威及施工工人的生命安全，也给社会带来了影响。

2 BIM数字化加工技术在钢结构加工中的应用优势

2.1 BIM技术的碰撞检测功能促进钢结构设计的优化

对于任何生产加工环节而言，设计阶段都至关重要。关系到整个生产加工项目的成败，影响着产品的质量和企业的生产成本。在钢结构的生产和加工过程中也是如此，在设计阶段，BIM技术就可以对钢结构建模中的相关结构节点、预留管洞等信息实施碰撞检测，从而进一步的调整模型。BIM技术利用现代科技软件，在计算机上对钢结构加工和组装信息进行检验，确定其科学合理性，能够有效的保障钢结构质量，提升整体的加工和安装水平。

2.2资源管理的集约化帮助企业和施工单位降低成本

相较于传统的人工加工过程，数字化管理能够减少人工生产带来的误差。在传统的生产过程中，人工生产对材料的计算没有数字化技术计算精准，非常容易造成材料浪费。利用BIM技术与数字化技术的数字化加工平台能够让钢结构资源管理更加集约化，在一定程度上帮助企业和施工单位降低生产成本。

2.3安装过程的可视化提升施工效率和安全性

在钢结构加工与组装过程中，工作人员可以利用BIM平台对施工人员以及设备材料等进行可视化的监测，进一步的了解和掌握施工过程。相关工作人员根据工程施工的具体工期规划对这些信息进行有效管理，能够保障工程施工的顺利进行，也能及时发现施工中的问题并加以调整。

3 BIM技术在钢结构加工过程中的应用方式

3.1钢结构的设计阶段

在这一阶段，工作人员的主要工作是要对钢结构进行整体的三维建模。在进行三维实体建模之前，工作人员要根据工程施工项目的具体要求，做好工期的安排和生产批次的划分，再将每一个批次的设计图纸上传审核。在上级对图纸审核完成之后，工作人员会利用AutoCAD等软件进行三维建模，并形成3D图纸，以便于后期制作进行参考。

3.2钢结构的物料管理阶段

经过钢材的设计阶段之后，要根据设计时生成的清单进行物料的采购和管理。相关工作人员要制定出清晰的钢材采购计划，并将整个采购计划导入数据管理软件，作为后期验收和材料购买管理的依据。与此同时，采购验收工作结束之后，也要将验收成果的文件录入到软件中，使原材料的信息来源能够一目了然，方便后期工作的开展和进行。

3.3钢结构的制作阶段

在钢结构的制作阶段，相关工作人员要严格按照BIM模型信息来进行操作和钢材的数字化加工。首先，要利用数字化手段将模型当中的具体数据提取出来，进行严格记录;其次，要将管理软件中的物料数据进行提取，在数控设备上加以操作，进行实际的钢结构生产加工。

3.4钢结构的现场组装阶段

在钢结构的现场组装阶段，为了保持数据的准确性和组装的顺利进行，工作人员需要根据BIM模型对整个安装过程进行严格控制。这种操作能够让施工人员直观的看到钢结构的参数和安装步骤，能够极大程度的提高安装效率，保持安装的准确性。还能对整个安装过程进行动态把控，确保工程施工的安全性。可视化是BIM技术的主要特点之一，故而在钢结构现场安装时能够实现可视化，主要是因为安装操作时，可以采用BIM平台绑定参建人员、机具及原材料等诸多信息，进而实现动态掌控等工程要素，工人结合进度规划情况管理以上项目信息，及时探查到钢结构现场存在的问题，及时采用适宜的方法处理。从某种程度上分析，BIM技术为钢结构安装过程中的追踪管理创造了新途径，更加直观、立体的呈现出相关工序的完成情况，为管理人员管理决策等提供可靠依据。

3.5建立BIM施工现场管理信息系统，调整传统管理流程

按照实施项目的不同，可以把B1M管理系统细分成七个分项管理系统与二大技术支持。七大系统有现场、人员、材料、机械设备、进度、安全以及质量管理系统。这种系统数据主要有静态与动态两种类型，其中前者是依照设计资料、施工组织方案分别制作而成的B1M设计、B1M施工组织二维模型数据。动态数据即是依照每天现场施工进度报告表形成情况制作而成的进度二维模型数据。

现场施工人员可以依照设计规定程序，利用移动端设备采集存有安全隐患或施工质量病害的图片，并附以必要的文字信息阐述，也可以通过语音、视频进行解说，采用文档图钉及音频文件的形式传送到现场管理信息系统内，这样工程参建方均可以利用该系统共享各种项目信息，动态查看项目推进过程中质量、安全及成本等方面存在的不足，并且定时组织现场寻查问题处理研究会，确定好问题后，追究相关责任人，明文要求其在限定期限内做出整改，力求尽早解除隐患因素，使项目施工质量得到一定保障，将部分工序的返工率降到最低。

3.6具体应用分析

为了实现对BIM数字化加工技术的合理运用，需要对应用点进行研究，详细内容分析如下。(1)模型自动化处理。为了满足实际需求，要对模型的结构节点、预留管洞等进行碰撞研究，判断设计中是否存在碰撞问题，如果存在碰撞问题，需要由系统进行碰撞问题的自动化处理，从而保证系统的可靠性。促使其满足钢结构的数字化加工需求。(2)资源集约化管理。钢结构的BIM数字化加工过程中，需要合理的对资源进行配置，如此一来，保证资源的合理利用，就能符合实际工作需求。同时，信息在BIM数据系统中实现实时上传，并生成各种类型的材料清单报表，从而提高材料应用的合理性和时效性。(3)工程可视化管理。BIM数字化加工技术的合理运用，不仅能够实现对钢结构加工效率的提升，同时还能有效提升加工的管理水平，因为它能实现可视化管理，这样就能实现对加工、运输和安装等过程进行实时监控，了解现场的实际情况，以此提升工程的管理效果，促使管理满足工程的建设需求，全面提升工程的建设质量，最终促使工程能够满足项目的基本需求，全面提升钢结构的利用效果。

4结语

现代科技水平不断发展，我国建筑施工中的新技术也不断涌现出来。在建筑工程领域，BIM数字化技术的应用具有非常大的优势，尤其是在钢结构的生产和加工过程中能够发挥出巨大作用。将这种技术和钢结构的数字化加工相结合，能够有效的提升钢结构生产效率和整体质量，降低钢结构生产成本，并且为钢结构在施工过程中的安装阶段提供重要的技术保障。

参考文献

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