BIM與鋼結(jié)構(gòu)碰撞出火花照亮了建筑界

BIM與鋼結(jié)構(gòu)碰撞出火花，照亮了建筑界！根據(jù)斯坦福大學集成設施工程中心（CenterforIntegratedFacilityEngineering，CIFE）的研究數(shù)據(jù)，建筑施工行業(yè)的生產(chǎn)效率正在持續(xù)下滑。該數(shù)據(jù)顯示，生產(chǎn)效率問題是建筑行業(yè)面臨的根本性問題，同時也是施工效果無法預測的主要原因。為了改進這一狀況，許多企業(yè)將用來描述建筑設計方案的建筑信息模型用到了各種相關的建筑活動中，包括建筑施工和建筑構(gòu)件的數(shù)字化制造。HYPERLINK"/"BIM能夠支持所有建筑專業(yè)中從設計到制造整個工作流程，包括使用結(jié)構(gòu)建筑信息模型完成鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)字化制造?；谀Ｐ偷脑O計和制造幾十年來，制造行業(yè)一直在使用機械CAD系統(tǒng)制造數(shù)字模型。這些模型不僅能夠說明產(chǎn)品的設計，還可以用到其它應用中，如應力分析、現(xiàn)場支持，當然還有制造。CAD模型可以用來生成控制CNC（計算機數(shù)字控制）機床，提高機械加工流程的自動化程度。建筑行業(yè)也可以采用類似的方法來實現(xiàn)建筑施工流程的自動化。盡管建筑不能像汽車一樣在“加工”好整體后發(fā)送給業(yè)主，但建筑中的許多構(gòu)件的確可以異地加工，然后運到建筑施工現(xiàn)場，裝配到建筑中。例如，門窗、預制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)建造基礎知識要想了解怎樣利用HYPERLINK"/"BIM來實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)制造的自動化，我們必須了解構(gòu)成建筑框架的鋼結(jié)構(gòu)組件是怎樣制成的。首先，鋼廠利用熱軋加工流程（通常情況下）制成鋼結(jié)構(gòu)原材料。鋼結(jié)構(gòu)制造商購入這些原材料，并按照加工詳圖（詳細描述鋼結(jié)構(gòu)中每個部分應如何制造的說明書）將原材料切割并制成用于建筑施工的梁和柱。制成后的鋼結(jié)構(gòu)組件被運到施工現(xiàn)場，由鋼結(jié)構(gòu)安裝工進行安裝。那么現(xiàn)場施工圖從何而來？結(jié)構(gòu)工程師的職責是設計、分析并驗證建筑的結(jié)構(gòu)框架，并創(chuàng)建記錄結(jié)構(gòu)設計的施工圖。結(jié)構(gòu)圖紙中只包含對鋼結(jié)構(gòu)制造的總體要求，即關于典型節(jié)點的說明。然后，鋼結(jié)構(gòu)詳圖設計師再根據(jù)這些施工圖和總體的節(jié)點說明來設計具體的鋼結(jié)構(gòu)組件和具體的幾何形狀，并創(chuàng)建加工詳圖，以便準確地指導鋼結(jié)構(gòu)制造商如何制造建筑中的每一個鋼結(jié)構(gòu)組件。加工詳圖中包含材料規(guī)格、大小、尺寸、焊接、螺栓連接、表面處理、涂裝要求等詳細信息。鋼結(jié)構(gòu)施工圖（左）中僅包含關于節(jié)點的總體說明，而加工詳圖（下）則包含制造每個鋼結(jié)構(gòu)組件所需的所有細節(jié)。詳圖設計師通常使用繪圖軟件“手工”創(chuàng)建加工詳圖或用專門的鋼結(jié)構(gòu)詳圖設計軟件來創(chuàng)建加工詳圖。AutodeskRobobatRCAD就是一款利用數(shù)字“制造”模型來創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)詳圖的解決方案。需要注意的是，在建筑項目中，加工詳圖的數(shù)量要遠遠多于施工圖的數(shù)量。例如，為了記錄一個1,000噸建筑項目中的鋼結(jié)構(gòu)設計（鋼用量為1,000噸），就需要大約70至80張施工圖紙和1,000張加工詳圖。在將加工詳圖發(fā)布到制造環(huán)節(jié)之前，結(jié)構(gòu)工程師需要檢查每一張圖紙，以驗證其中的信息與結(jié)構(gòu)設計保持一致。鋼結(jié)構(gòu)制造商通常使用數(shù)控機床自動切割鋼梁并制孔。有些制造商根據(jù)加工詳圖中的信息對數(shù)控機床進行手動編程。另外一些制造商則使用上面提到的數(shù)字化制造模型自動對數(shù)控機床進行編程。將BIM擴展到制造環(huán)節(jié)BIM怎樣滿足鋼結(jié)構(gòu)制造商的需求呢？正如制造業(yè)中基于CAD的模型能夠支持制造流程一樣，專門開發(fā)的HYPERLINK"/"建筑信息模型，如Revit?Structure，也可以支持結(jié)構(gòu)制造流程。所有與鋼結(jié)構(gòu)有關的圖形都已經(jīng)包含在了RevitStructure設計模型中。這些設計信息可以導入到CIS/2文件中（一種行業(yè)標準數(shù)據(jù)格式，用來交換鋼結(jié)構(gòu)信息），便于在鋼結(jié)構(gòu)詳圖設計應用中重新使用。RevitStructure設計模型中的鋼結(jié)構(gòu)圖形和信息可以通過CIS/2文件導出，然后重新用到鋼結(jié)構(gòu)詳圖設計解決方案中。蜜Re穗vi惠t聽St縣ru壟ct楊ur套e趴設計玻圖形駛和信視息可佛以重狂新用練到淺Ro躍bo失ba斤t款RC濟A投D初等建剩筑詳謠圖設詢計解捕決方塑案中而，如海圖所黎示。稅請注填意鋼箭結(jié)構(gòu)的詳圖夜設計層應用廊中添叔加的鉆更多石制造渠信息符。悶將HYPERLINK"/"在建筑委信息導模型城用于章鋼結(jié)乒構(gòu)詳收圖設遲計和吃制造盼環(huán)節(jié)甘，這純樣便犯實現(xiàn)愈了全茶數(shù)字再的從脾設計予到制襯造流扮程。障重復爭利用楚設計柿模型財不但溪提高墓了工踏作效細率（蠅省卻央了用公于創(chuàng)憤建制元造模騰型的扭時間糖），棋而且籮改進念了制辨造質(zhì)殼量（材消除箱了設脆計模晶型與碎制造丈模型損相互厭矛盾粘的現(xiàn)足象）暫。此況外，勁鋼結(jié)扎構(gòu)詳顧圖設沖計和殼制造宰軟件室中使莊用的差信息彼是基紹于高副度精漢確、德協(xié)調(diào)新、一支致的住建筑耗信息雞模型進的數(shù)便字設扯計數(shù)婦據(jù)，棟這些高數(shù)據(jù)畏完全耕值得閘在相而關的影建筑陸活動庭中共漁享。維完成晴加工每詳圖精設計誕后，槽設計顏團隊宋或承擦包商菠還可義以利鐵用該福制造獵模型喂進行挺四維蒜建模捕，也片可以屋會同琴其它誓建筑易專業(yè)協(xié)和模眠型（奮如響ME齡P安和建春筑設戴計）們進行使沖突濾檢查搭。制壓造模漸型并灣不代線表最山后的滿竣工娘狀況惹，因躬為在仍鋼結(jié)牲構(gòu)安身裝階等段可血能還雀會發(fā)婚生變協(xié)更。欺但其秤中包雕含的總細節(jié)穩(wěn)比結(jié)士構(gòu)模搜型要騙多得蝴多，感因此摩在進騎行沖表突檢認查時務非常企有用突，在熟空間嚇極為借緊張盛的建傅筑中華更是清如此撓。手將劫BI犁M輛用于毛鋼結(jié)芳構(gòu)供鐮應鏈跌中的周另一積個優(yōu)睬勢與搬結(jié)構(gòu)鉛框架星的總只體成領本有砌關。影過去囑，鋼柔結(jié)構(gòu)繳的原傾材料彼成本扛、制姐造成蘭本和笛安裝霞成本放基本膽相當饅。但活是最隸近幾味年，駁制造掏成本歲和安耕裝成愚本在案不斷穩(wěn)上漲灑。為塞了遏漠制這草一趨宋勢，北需要斑在設顫計流水程中若考改慮邀“獻制造顏的簡斬單嘉性概”近（相摧當于腿制造酷行業(yè)若強良調(diào)狠“拘可加團工掏性來”歸）都將設遼計模泊型直叛接用莖于制柱造環(huán)英節(jié)還宅可以吵在制名造商懸與設購計人鍛員之灰間形璃成一驕種自尸然的水反饋瞇循環(huán)勾，即棒在建睡筑設賴計流歡程中艦提前宋考慮暈制造寺方面閣的問般題。吧與參匯與競乎標的宮制造蹦商共漿享設妹計模東型有仗助于資縮短格招標彎周期刑，便例于制莫造商先根據(jù)法設計腳要求示的鋼鋼材用警量編鴨制更幼為統(tǒng)拔一的賓投標頑書。淡鋼結(jié)灣構(gòu)與晌其它刷建筑務構(gòu)件歌之間瞇的協(xié)垂調(diào)也誘有助汪于減瘡少現(xiàn)茂場發(fā)想生的嘴問題倉，降乞低不座斷上釋升的季鋼結(jié)括構(gòu)安持裝成乘本。后數(shù)字慘化的筆從設禁計到誤制造罷流程救離不暖開結(jié)翁構(gòu)工免程師丹、鋼蔽結(jié)構(gòu)言詳圖叢設計乳人員鳳和鋼摧結(jié)構(gòu)淡制造河商之消間的友協(xié)作程。大顏多數(shù)潤情況怪下，布這三蘋方分休別屬恭于三釣個不財同公槳司。難因此候，就贏需要蛾采用佩不同泳以往世的項騰目交銷付方謙法來隆連通肝設計憐與制釣造環(huán)呀節(jié)，眼也就左是說鞋由業(yè)謊主、真建筑參商、乓工程澡師和竹承包胸商組翼成跨猶職能債的項便目團盾隊，袋就設脹計、室制造面和施這工環(huán)施節(jié)中遺的工枯作進虧行協(xié)袍調(diào)。抬原本滋需要剩按順夕序進摩行的柴步驟料（設探計、黃詳圖痛設計賓、制詞造）宿可以最并行鳥展開踩。設尖計模確型和茅加工的詳圖北可以廢同時脫創(chuàng)建債。完搖成加鴿工詳碑圖的允速度方越快歉，就洞可以癢越快郵向鋼勝廠下的單，煉越快發(fā)開始地制造熊，鋼僻結(jié)構(gòu)牧也可軟以越之快安聲裝完扛畢。聚數(shù)字季化制服造擇—量—罵成功呢案例魔在畝將望BI雖M澆用于睡數(shù)字畝化制鴿造方鳥面，蛛加拿糕大著呼名的虜工程盜設計桑公百司袋Ru楊th棒er市fo千rd途&半C湖he顯ke煉ne貸(w僚ww臣.r慰ut運hc奔he片k.濃co女m顧)直堪稱磁行業(yè)需先驅(qū)葛。成句立杏于燒19服6拐0噸年，統(tǒng)總部嘉位于爬舊金罩山的捐這家艷多專柳業(yè)公右司專子門提子供結(jié)睡構(gòu)工可程和育地質(zhì)荒工程遞服務偵，業(yè)蝶務覆滲蓋醫(yī)宇院、改體育賄設施模、博益物館認、歷門史性宏建筑跌，甚連至海名洋館云等各競類建贈筑。塞自愚20糕0吊5改年起失，悠Ru盲th拳er兼fo蕩rd讀&濤C壟he技ke偶n女e龜公司每（宏R&嶺C把）就動開始語使丑用域Re遵vi究t僵St頭ru您ct覽ur域e閥，目襯前擁乘有該朵軟件課的瓶1抄4仁份許險可。類他們領將建要筑信懸息模族型用澡于設桐計、繩分析廁（韻與科RA勢M保和拆ET峽AB年S筋配套撐）以陸及數(shù)隆字化櫻制造雜環(huán)節(jié)侄。弟他們索最近降開展妥的一葛個瞇Re睬vi怖t遠St歪ru炭ct蹲ur愧e末項目舅是薩仁克拉駝曼多項市薩漆特總勻醫(yī)院鑼（體Su限tt彈er誰G盤en軍er氣al祝H國os帽pi描ta訂l包Sa鋒cr應am測en刷t手o爸），辣這是模一座第面積求達撇42耐5,姻00笨0豈平方惜英尺牧的群1暑1新層建霧筑，瓜用來碰取代鎮(zhèn)原有萄醫(yī)院傲。該四建筑鋤需要其使算用梯5,店00欄0飼多噸蔥鋼材手，大雁約喂需奮5,湊00撕0驚張加虎工詳證圖。第在該呼項目惱中況，強R&跨C冶與鋼儉結(jié)構(gòu)卡詳圖餅設計種方索（拔Do頂wc報o受Co發(fā)ns置ul祥ta甘nt煉s愛公司猴）、叢鋼結(jié)翻構(gòu)制耀造商艦（煙He淺rr齡ic注k羅St堵ee燈l棄公司榨）以奸及施戲工方接（耀Tu瓣rn報er無C弟on鋼st擱ru中ct怕io繭n懼公司恩）開具展了皮密切互合作蟻。蜓R&刑C侵公司闊負責堤人兼勇高級換工程辟師駐Da唉vi細d閱Bl郊ei吉ma款n花介紹沖說禍：府“據(jù)醫(yī)院感建筑想的相亂對成買本要倚高流—匪—傭商用倦建筑展的成蜻本為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