BIM(建筑信息模型)是一種基于三維模型的智能流程,能讓建筑、工程和施工(AEC)專業(yè)人員深入了解項目并使用相關(guān)實用工具,從而更加高效地規(guī)劃、設(shè)計、建造和管理建筑及基礎(chǔ)設(shè)施。
BIM 徹底改變了結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人員的工作方式。以總部位于亞利桑那州的一家鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制加工和裝配公司Parsons Steel Builders為例,該公司通過選用基于熟悉的CAD界面的一種BIM工具,在幾天內(nèi)便完成從2D深化設(shè)計到BIM流程的轉(zhuǎn)變。這使Parsons在第一個BIM項目中團(tuán)隊完成深化設(shè)計所用的時間比最初估計的時間減少了75%。構(gòu)成BIM流程基礎(chǔ)的智能數(shù)據(jù)幾乎使鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計流程每個環(huán)節(jié)的速度都得到了提升。
通過協(xié)作,整個鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、預(yù)制加工和施工團(tuán)隊在項目進(jìn)行過程中同時在上游和下游共享模型信息,從而更高效地迭代更改并提供更高質(zhì)量的工作。深化設(shè)計和預(yù)制加工與設(shè)計的聯(lián)系更加緊密。
下面讓我們看一下BIM持續(xù)對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工進(jìn)行變革的5種方法:
01、— 日益無縫銜接的跨團(tuán)隊協(xié)作 —
傳統(tǒng)的工作方式是孤立的。設(shè)計、深化設(shè)計、預(yù)制加工和施工團(tuán)隊分別進(jìn)行建模,在項目進(jìn)行過程中通過電子郵件、電話偶爾也通過現(xiàn)場會議進(jìn)行溝通。這可能會導(dǎo)致錯誤傳達(dá)。同樣重要的是,深化設(shè)計、預(yù)制加工和施工團(tuán)隊在項目臨近結(jié)束之前很少有機(jī)會來改進(jìn)設(shè)計的可施工性。通過在整個項目團(tuán)隊之間共享數(shù)據(jù)來簡化 BIM 流程,每個公司都可以使用完整的結(jié)構(gòu)模型。設(shè)計工具與深化設(shè)計工具之間的雙向鏈路為了解不斷演變的設(shè)計提供了便利。深化設(shè)計和預(yù)制加工團(tuán)隊可以更輕松地在項目中發(fā)揮其專業(yè)技能。他們還可以更快地編制更準(zhǔn)確的估價,使設(shè)計團(tuán)隊能夠更早地解決預(yù)算問題。
02、— 減少了數(shù)據(jù)從設(shè)計流向深化設(shè)計這一過程的返工 —
即使采用 BIM 流程,許多深化設(shè)計師仍面臨大量返工。這是因為互操作性問題困擾著這個流程。深化設(shè)計師已經(jīng)學(xué)會不再相信文件轉(zhuǎn)換過程的可靠性,所以他們從頭開始對很多細(xì)節(jié)重新建模,而不是從設(shè)計模型入手。當(dāng)在一個集成平臺上完成設(shè)計和深化設(shè)計時,這個過程就會徹底改變。深化設(shè)計師只需將模型導(dǎo)入BIM工具。更好的互操作性將返工降至最低,深化設(shè)計師可以專注于添加預(yù)制加工和施工所需的細(xì)節(jié),而無需對設(shè)計模型中已經(jīng)包括的圖元重新建模。預(yù)制加工模型完成,可以自動生成施工圖。
03、— 降低預(yù)制加工風(fēng)險和施工錯誤 —
鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制加工和施工問題的主要來源是什么?由于缺乏協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的錯誤傳達(dá)和失誤。后期更改可能丟失或錯誤地合并到施工圖中。焊工可能會誤解復(fù)雜的2D平面圖。雖然這樣的錯誤并不常見,但還是有可能會發(fā)生。使用BIM(即使是未實現(xiàn)互聯(lián)的BIM流程)時,可以在設(shè)計流程的早期發(fā)現(xiàn)許多類型的協(xié)調(diào)問題,例如沖突。這是因為3D 模型可以很容易地看到可能會被2D 流程忽略的干擾。廣泛使用的BIM協(xié)調(diào)和沖突檢測工具可以幫助查明不太明顯的沖突。留給深化設(shè)計師和預(yù)制加工人員去解決的問題會大大減少。深化設(shè)計過程中返工次數(shù)的減少可以降低將錯誤帶入重新建模過程的風(fēng)險。有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)組合方式的3D可視化形式可以幫助防止在現(xiàn)場出錯。
04、— 簡化的QA/QC流程 —
鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制加工錯誤會拉高成本,并且可能會導(dǎo)致相當(dāng)長的延期。成功的項目中不能出現(xiàn)這種錯誤。因此,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計師、深化設(shè)計師以及預(yù)制加工人員都采用嚴(yán)格的QA/QC流程,在進(jìn)行預(yù)制加工前解決所有問題。使用2D工具時,這些嚴(yán)格的流程特別耗費時間。如前所述,使用基于模型的流程可以更輕松地發(fā)現(xiàn)錯誤。這就是BIM工具在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中如此流行的原因之一,它們?yōu)镼A/QC流程提供了便利。協(xié)作式BIM流程更是可以加快QA/QC速度。設(shè)計工具與深化設(shè)計工具之間的雙向鏈路可以從流程中排除許多類型的協(xié)調(diào)問題。更少的返工可以進(jìn)一步減少出錯的機(jī)會。結(jié)果如何?更緊密的協(xié)調(diào)從一開始就加快了QA/QC速度,因為需要解決的問題變得更少。
05、— 由數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能流程可以節(jié)省時間 —
請看上面列出的4項。協(xié)作式BIM流程的每個優(yōu)點都有助于在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、深化設(shè)計和預(yù)制加工工作流中提高質(zhì)量。并且它們每個都提供了另一個好處,那就是節(jié)省時間。更少的返工可以節(jié)省時間,簡化的QA/QC流程也可以節(jié)省時間。即使僅阻止一個錯誤進(jìn)入現(xiàn)場也會節(jié)省大量的時間和金錢。協(xié)作式BIM流程節(jié)省的時間不單單包括前面已經(jīng)強(qiáng)調(diào)的優(yōu)點所能節(jié)省的時間。利用BIM流程的智能特性,可以輕松地使用模板更快地生成施工圖。借助關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)的流程,您可以通過自動生成驅(qū)動CNC機(jī)床所需的數(shù)據(jù)來將深化設(shè)計工具關(guān)聯(lián)到預(yù)制加工工具。您還可以加快焊接機(jī)器人的數(shù)據(jù)生成過程。
一般來說,軌道交通具有涉及專業(yè)多、協(xié)作性強(qiáng)、設(shè)計周期短、施工難度大等特點。BIM在軌道交通項目中的應(yīng)用,不僅能提高機(jī)電、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等多專業(yè)的協(xié)作效率,還能提升項目整體設(shè)計效率和施工質(zhì)量,降低項目成本。關(guān)于BIM能軌道交通項目中進(jìn)行如何應(yīng)用的問題,我們來看下文詳細(xì)介紹。
相對傳統(tǒng)承包模式而言,EPC工程總承包模式具有造價高(包含設(shè)計、施工等過程)、施工組織掣肘少,設(shè)計、采購、施工等過程融合度高,質(zhì)量責(zé)任主體明確等優(yōu)勢。因此,在我國推行EPC工程總承包模式的二十多年中,受到的阻力比BIM要少很多。