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BIM,化繁为简的技术
作者: 时间:2019-4-30 阅读:
“10多年来,中国的钢结构行业有了很大的发展和进步,但在技术水平、管理水平、产品质量、工作效率上与发达国家还有很大差距。BIM(建筑信息模型)、信息化技术在发达国家已得到广泛应用,对保证工程质量、提高工作效率发挥了很大作用。希望更多的先进技术能在我国的钢结构行业得到广泛应用,以加快行业的技术进步。”这是中国建筑金属结构协会秘书长刘哲在“建筑钢结构信息化、焊接自动化技术论坛”上的一席话。
  应用BIM省时省力
  BIM是BuildingInformationModeling的简称。宝钢钢构有限公司总工程师贺明玄认为,BIM不仅仅是一个设计软件,它还是一个数据管理平台,是基于三维实体数据库,实现建筑生命周期中各个阶段、各个专业的各种相关信息的集成。据贺明玄介绍,BIM可应用于建筑的各个阶段。
  由中铁四局集团钢结构有限公司制作、安装的合肥南环线钢桁柔性拱桥在施工中即采用了BIM技术。据中铁四局集团钢结构有限公司总工程师方继介绍,BIM在合肥南环线钢桁柔性拱桥的施工中即涵盖了技术准备阶段、工厂制造阶段、现场安装阶段。
  一组BIM在合肥南环线钢桁柔性拱桥应用前后的数据说明其优越性。应用BIM前,相关人员要掌握工程技术、10人~15人花费30天~40天绘制施工图、3人~5人花费5天~7天统计工程量、3人~5人花费7天~10天审核设计图,耗时耗力。应用BIM后,相关人员只需掌握工程技术和BIM技术,8位工作人员用15天即完成建立和审核信息模型,15天完成出图工作,省时省力。
  BIM的4大作用
  华北水利水电学院教授、华北水利水电学院钢结构研究院院长、河南省钢结构协会副会长兼秘书长魏群说,BIM是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在这里信息不仅是三维几何形状信息,还包含大量的非几何形状信息,如建筑构件的材料、价格、重量和进度等等。
  魏群说,BIM有4个层次的含义,即:设施的物理和功能特性的数字表达;共享的知识资源;分享有关全生命周期所有决策依据的工作过程;项目工程阶段在BIM中插入、提取、更新和修改信息的协同作业。魏群强调,如何管理建筑工程信息,是BLM(全生命周期管理)的核心任务,BLM的借助手段就是BIM技术。
  据魏群介绍,BIM在设计阶段的作用是:空间三维复杂形态的表达与数据共享;协同设计、冲突碰撞检查;自动协调更改;进行多种分析。在施工阶段的作用是:提供有关建筑质量、进度以及成本的信息;直接无纸化加工建造;可视化模拟、可视化管理;促进建筑量化,生成最新的评估与施工规划;提高文档的质量,节省过程与管理问题上投入资金。运营管理阶段的作用是:同步提供有关建筑使用情况或性能、入住人员与容量等;提供数字更新记录,并改善搬迁规划与管理;建筑的物理信息、租赁收入或部门成本分配的重要财务数据。
  BIM在国外
  2002年,Autodesk公司提出的BIM技术是对建筑设计的创新。进入21世纪,BIM研究和应用得到突破性进展;随着计算机软硬件水平的迅速发展,全球三大建筑软件开发商,都推出了自己的BIM系统。据魏群介绍,BIM在美国、日本、新加坡、香港等发达国家(地区)已应用到设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段。为推广BIM技术,韩国buildingSMART协会组织了BIM技术体验培训,美国EcoBuildingAmerica会议组织了水族馆系列小组会等活动。
  据方继介绍,BIM在国外发达国家(地区)已经技术理论成熟、实践经验丰富、应用领域广泛。
  BIM在国内的应用
  尽管BIM在国内仍处于初级阶段、应用范围相对较窄,可喜的是,目前的很多工程也采用了BIM技术。据贺明玄介绍,上海中心在信息化预拼装过程中即采用了BIM技术。
  贺明玄说,上海中心具有超大构件、截面复杂、空间连接关系多、连接定位难等特点。如果采用传统的实物预拼装,具有“结构复杂、难度大;安全性差、费用高;场地和设备的制约;过程繁琐、时间长;常规测量的精度低”等缺陷。结合上海中心的工程难点、特点,上海市机械施工公司通过对主要构件采用全站仪测量、数据化合模的信息化预拼装方式进行检测,确保了上海中心七区、八区桁架构件现场顺利安装。
  贺明玄说,信息化预拼装基本原理是在整体预装模型中取出单个构件的理论模型;为每个构件设立局部坐标,选定预装控制点;读取理论模型的控制点坐标形成构件检测单;工厂根据构件检测单依次测量各控制点坐标;按实测坐标绘制线模,调整与理论模型匹配;获取实测坐标,导入构件匹配单检查偏差值;将单个构件实测坐标转换成整体预拼装坐标;按控制点编号匹配接口,检验构件实际间隙。
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