應(yīng)用BIM省時(shí)省力
BIM是BuildingInformationModeling的簡稱。寶鋼鋼構(gòu)有限公司總工程師賀明玄認(rèn)為,BIM不僅僅是一個(gè)設(shè)計(jì)軟件,它還是一個(gè)數(shù)據(jù)管理平臺,是基于三維實(shí)體數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)建筑生命周期中各個(gè)階段、各個(gè)專業(yè)的各種相關(guān)信息的集成。據(jù)賀明玄介紹,BIM可應(yīng)用于建筑的各個(gè)階段。
由中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司制作、安裝的合肥南環(huán)線鋼桁柔性拱橋在施工中即采用了BIM技術(shù)。據(jù)中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司總工程師方繼介紹,BIM在合肥南環(huán)線鋼桁柔性拱橋的施工中即涵蓋了技術(shù)準(zhǔn)備階段、工廠制造階段、現(xiàn)場安裝階段。
一組BIM在合肥南環(huán)線鋼桁柔性拱橋應(yīng)用前后的數(shù)據(jù)說明其優(yōu)越性。應(yīng)用BIM前,相關(guān)人員要掌握工程技術(shù)、10人~15人花費(fèi)30天~40天繪制施工圖、3人~5人花費(fèi)5天~7天統(tǒng)計(jì)工程量、3人~5人花費(fèi)7天~10天審核設(shè)計(jì)圖,耗時(shí)耗力。應(yīng)用BIM后,相關(guān)人員只需掌握工程技術(shù)和BIM技術(shù),8位工作人員用15天即完成建立和審核信息模型,15天完成出圖工作,省時(shí)省力。
BIM的4大作用
華北水利水電學(xué)院教授、華北水利水電學(xué)院鋼結(jié)構(gòu)研究院院長、河南省鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會副會長兼秘書長魏群說,BIM是通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息,在這里信息不僅是三維幾何形狀信息,還包含大量的非幾何形狀信息,如建筑構(gòu)件的材料、價(jià)格、重量和進(jìn)度等等。
魏群說,BIM有4個(gè)層次的含義,即:設(shè)施的物理和功能特性的數(shù)字表達(dá);共享的知識資源;分享有關(guān)全生命周期所有決策依據(jù)的工作過程;項(xiàng)目工程階段在BIM中插入、提取、更新和修改信息的協(xié)同作業(yè)。魏群強(qiáng)調(diào),如何管理建筑工程信息,是BLM(全生命周期管理)的核心任務(wù),BLM的借助手段就是BIM技術(shù)。
據(jù)魏群介紹,BIM在設(shè)計(jì)階段的作用是:空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達(dá)與數(shù)據(jù)共享;協(xié)同設(shè)計(jì)、沖突碰撞檢查;自動(dòng)協(xié)調(diào)更改;進(jìn)行多種分析。在施工階段的作用是:提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本的信息;直接無紙化加工建造;可視化模擬、可視化管理;促進(jìn)建筑量化,生成最新的評估與施工規(guī)劃;提高文檔的質(zhì)量,節(jié)省過程與管理問題上投入資金。運(yùn)營管理階段的作用是:同步提供有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量等;提供數(shù)字更新記錄,并改善搬遷規(guī)劃與管理;建筑的物理信息、租賃收入或部門成本分配的重要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。
BIM在國外
2002年,Autodesk公司提出的BIM技術(shù)是對建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。進(jìn)入21世紀(jì),BIM研究和應(yīng)用得到突破性進(jìn)展;隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平的迅速發(fā)展,全球三大建筑軟件開發(fā)商,都推出了自己的BIM系統(tǒng)。據(jù)魏群介紹,BIM在美國、日本、新加坡、香港等發(fā)達(dá)國家(地區(qū))已應(yīng)用到設(shè)計(jì)階段、施工階段以及建成后的維護(hù)和管理階段。為推廣BIM技術(shù),韓國buildingSMART協(xié)會組織了BIM技術(shù)體驗(yàn)培訓(xùn),美國EcoBuildingAmerica會議組織了水族館系列小組會等活動(dòng)。
據(jù)方繼介紹,BIM在國外發(fā)達(dá)國家(地區(qū))已經(jīng)技術(shù)理論成熟、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
BIM在國內(nèi)的應(yīng)用
盡管BIM在國內(nèi)仍處于初級階段、應(yīng)用范圍相對較窄,可喜的是,目前的很多工程也采用了BIM技術(shù)。據(jù)賀明玄介紹,上海中心在信息化預(yù)拼裝過程中即采用了BIM技術(shù)。
賀明玄說,上海中心具有超大構(gòu)件、截面復(fù)雜、空間連接關(guān)系多、連接定位難等特點(diǎn)。如果采用傳統(tǒng)的實(shí)物預(yù)拼裝,具有“結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難度大;安全性差、費(fèi)用高;場地和設(shè)備的制約;過程繁瑣、時(shí)間長;常規(guī)測量的精度低”等缺陷。結(jié)合上海中心的工程難點(diǎn)、特點(diǎn),上海市機(jī)械施工公司通過對主要構(gòu)件采用全站儀測量、數(shù)據(jù)化合模的信息化預(yù)拼裝方式進(jìn)行檢測,確保了上海中心七區(qū)、八區(qū)桁架構(gòu)件現(xiàn)場順利安裝。
賀明玄說,信息化預(yù)拼裝基本原理是在整體預(yù)裝模型中取出單個(gè)構(gòu)件的理論模型;為每個(gè)構(gòu)件設(shè)立局部坐標(biāo),選定預(yù)裝控制點(diǎn);讀取理論模型的控制點(diǎn)坐標(biāo)形成構(gòu)件檢測單;工廠根據(jù)構(gòu)件檢測單依次測量各控制點(diǎn)坐標(biāo);按實(shí)測坐標(biāo)繪制線模,調(diào)整與理論模型匹配;獲取實(shí)測坐標(biāo),導(dǎo)入構(gòu)件匹配單檢查偏差值;將單個(gè)構(gòu)件實(shí)測坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成整體預(yù)拼裝坐標(biāo);按控制點(diǎn)編號匹配接口,檢驗(yàn)構(gòu)件實(shí)際間隙。(中國建設(shè)報(bào))