BIM在钢结构专业中的应用_文恒教育

2017-10-29 14:07:59 whchedu 0


      住建部发布的《2011~2015建筑行业信息化发展纲要》中,明确指出:在施工阶段开展BIM技术的研究应用,推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减;研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用,实现对建筑工程的有效可视化管理。可见,BIM技术在施工企业中将得到快速发展和应用。本文将简要分析和介绍BIM技术在钢结构专业中的应用优势。 

        钢结构施工从深化详图开始就和BIM紧密相连。设计院的蓝图是无法指导钢结构直接加工制作和现场安装的,需要在专业的详图深化软件中建模,深化出构件详图(用于指导加工)和构件布置图(用于指导现场定位拼装)。以X-steel为例,一个完整的X-steel模型,就是一个钢结构专业的完整BIM模型,它包含整个钢结构建筑的3D造型、组成的各个构件的详细信息和高强螺栓、焊缝等细部节点信息,可以导出用钢量、高强螺栓数量等材料清单,使工程造价一目了然。需要指出的是,X-steel也是一款BIM软件,对BIM不是很了解的人们,会认为BIM就是revit软件,其实这是一种片面的认识。根据BIM定义,我们可以认为含有建筑信息的模型,均可以称为BIM。它区分于3D建模软件的地方就在于拥有大量的建筑信息,可以供我们快速访问。在钢结构施工中,BIM实现了场外预加工,场内拼装的功能,而场内场外信息能准确流通的关键,就在于都通过BIM模型获取构件信息。而实际上,建立模型的过程,是一次非常细致且全面的图纸会审过程。设计院发出的图纸中,往往没有考虑到专业交叉、现场施工等问题,错漏碰缺较多,在模型的建立过程中,我们需要读取图纸中的所有信息,反应到模型中,并结合自身经验,判定模型中的节点是否合理,现场施工是否能实现。将图纸问题和施工难题在建模阶段就予以解决,使后期施工的流畅性和经济性得到有效保证。可见,BIM在钢结构详图深化设计中的应用已经非常成熟。                         
 
由于X-steel模型导入revit后,细部节点无法完全正确显示,导致深化时建立的BIM模型无法向施工管理延伸。钢结构施工管理存在场内和场外两个区域,深化设计、加工制作、现场吊装三个板块,信息如何正确流转十分重要。我们希望借助BIM这个模型工具,使得钢结构多区域多板块的信息正确流转。 

首先,在建立完整的BIM模型后,我们可以根据BIM作出精确的计划。施工企业精益管理难以实现的原因在于海量的工程数据,管理者无法快速准确获取有用信息以支持资源计划和管理决策,致使经验主义盛行。在完整的BIM模型中,我们可以通过4D模拟施工,精确的分割任务,将很久以后的工期节点,细化到每天需要完成的工程量,可以很直观的看出计划是否合理,如图1。并根据该工程量制定精确的人员、材料、机械计划去达成该目标,避免出现人材机不足影响施工计划实施。在模型中排定的计划与传统的靠经验制定的计划有非常大的区别,它具有很强的可执行性。因为制定计划时获得的信息均比较全面,施工过程中遇到的问题往往能提前暴露。一旦开始施工,管理人员的重心将由传统的协调解决问题向执行计划转移,使计划从制定到实施均具有较强的执行力。在计划制定后,参与钢结构工程的各方均从该模型中读取信息,如图2,加工制作厂可以清晰的从模型中获得11月18日当天需要完成的工作量。
 

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图1 任务列表

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图2 进度信息读取


 
 在工厂完成构件加工后,将实际结束信息录入模型中,参与各方管理人员均可直观看出构件加工情况。(这里需要BIM技术网络服务器支持,多方共享一个模型信息)。传统的钢结构施工中,钢构件非常多,编号较为繁琐,信息在深化设计、加工制作和现场吊装管理的流通中多次传递,重复转录,导致工作效率较低,且容易出现信息传递疏漏。BIM模型将这三个板块信息集中在一个模型中,信息一旦录入模型,参与各方均可第一时间获取最新信息。
 
        施工现场往往不止一个专业,钢结构施工和土建、幕墙等专业密切相关。在建筑市场专业细化的今天,BIM模型可以有效加强各专业间交叉施工的流畅性。在信息模型中,跨专业的工程师可以直观的了解别的专业的施工信息,从中获取与自身相关的信息,用于指导本专业施工。在屋面主采光顶施工过程中,幕墙专业可以直观的看出钢结构工作面移交、本专业介入施工的时间节点,并合理的组织人机材进场施工计划,如图3。
 

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图3.施工节点示意图

 

此外,BIM在合约算量、后期运营维护中均发挥着巨大作用。从最初的时尚标签到追逐技术领先,BIM应用即将走过炫耀的年代,返璞归真的蜕变后,留给我们的是它强劲的革命性和简单的实用性。