CN109785436B - 一种基于bim技术的钢筋信息全生命周期的管理方法 - Google Patents
一种基于bim技术的钢筋信息全生命周期的管理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，属于BIM技术应用领域，其包括以下步骤：步骤一、在BIM平台上导入结构设计软件，建立BIM三维信息模型；步骤二、在BIM平台上导入分析软件，形成构件平法配筋信息成果包。通过建立BIM数据库平台，够让钢筋信息变成一种可继承和追溯的数据库文件，还将业主、设计方、施工方和监理方作为BIM系统应用参与方，通过Web浏览器及移动客户端操作综合项目管理系统，提升施工透明度，且业主单位、监理单位、施工单位等可以及时准确了解施工现场的质量、安全、进度，确保工程顺利进行，并且为钢筋的全生命周期信息管理提供信息。
Description
技术领域
本发明涉及BIM技术应用领域，更具体地说，涉及一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法。
背景技术
BIM(Building Information Modeling)建筑信息模型(模拟、管理)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。
钢筋(Rebar)是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋等。
目前，钢筋信息在建筑领域传递和应用的全过程流程为：结构工程师设计出CAD二维图纸，二维图纸以我国特有的平法图集规则为标准，用线条表示构件，用文字表达钢筋信息，用引线表示钢筋信息归属哪个构件，钢筋信息不能作为构件固有属性关联所属构件，造成钢筋信息自设计端产生之后，即是离散的、割裂的，钢筋信息的传递只能以手动输入或软件识别线条和文字的方式重新获取，并辅以专业技术人员使用平法图集规则翻译图纸中钢筋信息后才能为工程项目下一个阶段所用。这样导致的结果是：①钢筋信息的传递存在很高的错误率，信息失真很严重，造成了大量的机械重复性劳动；②不同技术人员对平法图集规则的理解也不尽相同，原设计人员的设计思想很难在实际操作中完整正确的呈现；③没有专业的数据监控管理平台，导致设计方、施工方、业主方和监理方对施工的质量、安全、进度及钢筋信息混乱不清，同时也阻碍了各专业工程技术人员在本专业内应用的深度，更不能满足建筑业信息化的发展。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，具备透明化管理的优点，解决了现有的钢筋信息的传递存在很高的错误率，信息失真很严重，造成了大量的机械重复性劳动；不同技术人员对平法图集规则的理解也不尽相同，原设计人员的设计思想很难在实际操作中完整正确的呈现；没有专业的数据监控管理平台，导致设计方、施工方、业主方和监理方对施工的质量、安全、进度及钢筋信息混乱不清，同时也阻碍了各专业工程技术人员在本专业内应用的深度，更不能满足建筑业信息化的发展的问题。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，包括以下步骤：
步骤一、在BIM平台上导入结构设计软件，建立BIM三维信息模型；
步骤二、在BIM平台上导入分析软件对结构模型进行分析计算，根据分析软件的计算结果进行平法配筋设计，包括梁、板、墙、柱、基础、楼梯、外形节点、附属构件等，并把配筋设计的成果存储于相应构件的属性栏，与模型构件相关联，形成构件平法配筋信息成果包；
步骤三、在BIM平台上嵌入平法图集规则，进行参数设置、节点设置、搭接设置等操作，结合上一步生成的平法配筋信息成果包，直接生成构件的三维实体钢筋信息，同时把三维实体钢筋信息存储于钢筋信息数据库中；
步骤四、在BIM平台导入钢筋量算软件，结合步骤三中生成的直接生成构件的三维实体钢筋信息，得到钢筋工程量；
步骤五、导入钢筋下料软件，钢筋下料软件调取目标模型的钢筋数据库文件，按构件名称和ID生成每个构件的钢筋信息料单，根据钢筋翻样信息，设置不同弯曲角度和弯心直径的弯曲调整值，计算后得到每根钢筋的下料长度，汇总后得到电子钢筋料单；
步骤六、进入施工阶段前，先将BIM三维模型导入到4D动态管理系统中及移动客户端，进行WBS分解，与施工进度相链接，并与施工资源、质量、安全、场地布置等工程信息集成一体，生成4D施工信息模型，存入BIM数据库，形成可供业主与设计方、施工方和监理方协同工作的BIM数据平台；
步骤七、在施工方在钢筋施工过程中录入并上传钢筋施工进度、施工质量、安全记录等数据，现场技术人员及时在Web浏览器及移动客户端录入所处板块的状态信息，利用BIM平台自动生成板块进度信息；
步骤八、监理方则对步骤七中施工方上传的施工数据进行审核、监督、并上传质检表；
步骤九、业主方通过项目内网服务器的各职能部门客户端操作4D动态管理系统，综合各参与方上传的信息进行工程进度、资源、质量、成本和场地的4D动态管理、控制以及施工过程的可视化模拟。
优选的，步骤二中所述平法配筋信息成果包为一个包含所有结构构件的BIM模型，且所有结构构件的属性包含其钢筋信息，用户如需对平法配筋信息进行核查、维护、调用等，只需鼠标点击相应构件或者输入构件ID进行相应操作即可。
优选的，步骤三中所述节点设置主要是将BIM三维信息模型关联施工过程中的主要施工时间节点信息，设置信息推送方式，用于提醒相关单位的施工阶段信息。
优选的，步骤四所述三维实体钢筋信息包含钢筋的编号、等级、直径、根数、形状、长度、搭接方式、搭接位置、所属构件ID，并按构件ID存储于BIM模型相同路径下的钢筋数据库文件，数据库文件中的信息与模型中信息相互联动，用户对其中一个的修改均能同步更新到数据库文件和模型信息中。
优选的，所述步骤四的详细步骤为：
①在BIM平台上导入钢筋算量软件，钢筋算量软件直接获取钢筋数据库中的钢筋信息；
②再通步骤三中内嵌的平法图集规则，将钢筋数据库中的钢筋信息由平法配筋信息转换成了每个构件的钢筋算量信息、对量信息、翻样信息；
③接着将所有构件信息进行汇总，即可得到项目的钢筋工程量，且三维实体钢筋的形状作为下一阶段的钢筋翻样信息。
优选的，步骤五中所述汇总后得到电子钢筋料单，包含所有钢筋的形状、各段尺寸、断料尺寸、根数、直径，所属构件的楼层、名称、ID等信息，电子料单直接对接加工设备进行数控加工，加工成型的钢筋运输到施工现场进行安装。
优选的，所述钢筋施工过程中，业主、设计方、施工方和监理方作为BIM系统应用参与方，均可通过Web浏览器及移动客户端操作综合项目管理系统。
优选的，所述业主、监理方、施工等单位人员均可利用移动客户端，拍照现场质量、安全、进度相关问题照片，选择照片所属类型，上传至BIM平台三维信息模型相应施工部位，进行对比。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案提供方便、快捷、提高钢筋的生产、铺设及运营期全过程精细化管理，节省了人力，加快施工进度，通过建立BIM数据库平台，够让钢筋信息变成一种可继承和追溯的数据库文件，还将业主、设计方、施工方和监理方作为BIM系统应用参与方，通过Web浏览器及移动客户端操作综合项目管理系统，提升施工透明度，且业主单位、监理单位、施工单位等可以及时准确了解施工现场的质量、安全、进度，确保工程顺利进行，并且为钢筋的全生命周期信息管理提供信息。
(2)打通了钢筋信息从设计、算量到施工下料的一整条数据链，彻底避免了钢筋信息在各专业应用之前需要重新获取、识别、输入等大量重复性操作，极大提高了钢筋的全生命周期信息管理效率。
(3)钢筋信息从设计端开始到施工安装完成，均归属于同一个BIM模型，极大的降低了项目管理中钢筋管理的难度，使得之前不透明、混乱的管理变得简洁透明，大程度保证了信息传递过程中的安全性、准确性。
(4)在BIM模型中，所有的构件都是基于一定的逻辑关系生成的，在某一个构件上进行的修改都将引起所有与其具有逻辑关系的信息的同步修改，从而避免人工手动修改的繁琐，使钢筋的全生命周期信息管理更加方便快捷
(5)通过设置业主、监理方、施工等单位人员均可利用移动客户端，拍照现场质量、安全、进度相关问题照片，选择照片所属类型，上传至BIM平台三维信息模型相应施工部位，进行对比，便于及时查找出施工现场与设计模型的不同，进而分析问题，解决问题，有利于提前排出危患，确保施工安全和工程质量，同时使得管理更透明化。
(6)通过嵌入我国特有的平法图集规则、翻样下料规则，生成的电子钢筋料单，并与钢筋数控加工设备对接，使得专业技术人员在进行加工时，可直接提取已有钢筋信息，彻底避免了识别钢筋信息等大量重复性操作，提高加工进度。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，包括以下步骤：
步骤一、在BIM平台上导入结构设计软件，建立BIM三维信息模型；
步骤二、在BIM平台上导入分析软件对结构模型进行分析计算，根据分析软件的计算结果进行平法配筋设计，包括梁、板、墙、柱、基础、楼梯、外形节点、附属构件等，并把配筋设计的成果存储于相应构件的属性栏，与模型构件相关联，形成构件平法配筋信息成果包；
步骤三、在BIM平台上嵌入平法图集规则，进行参数设置、节点设置、搭接设置等操作，结合上一步生成的平法配筋信息成果包，直接生成构件的三维实体钢筋信息，同时把三维实体钢筋信息存储于钢筋信息数据库中；
步骤四、在BIM平台导入钢筋量算软件，结合步骤三中生成的直接生成构件的三维实体钢筋信息，得到钢筋工程量；
步骤五、导入钢筋下料软件，钢筋下料软件调取目标模型的钢筋数据库文件，按构件名称和ID生成每个构件的钢筋信息料单，根据钢筋翻样信息，设置不同弯曲角度和弯心直径的弯曲调整值，计算后得到每根钢筋的下料长度，汇总后得到电子钢筋料单；
步骤六、进入施工阶段前，先将BIM三维模型导入到4D动态管理系统中及移动客户端，进行WBS分解，与施工进度相链接，并与施工资源、质量、安全、场地布置等工程信息集成一体，生成4D施工信息模型，存入BIM数据库，形成可供业主与设计方、施工方和监理方协同工作的BIM数据平台；
步骤七、在施工方在钢筋施工过程中录入并上传钢筋施工进度、施工质量、安全记录等数据，现场技术人员及时在Web浏览器及移动客户端录入所处板块的状态信息，利用BIM平台自动生成板块进度信息；
步骤八、监理方则对步骤七中施工方上传的施工数据进行审核、监督、并上传质检表；
步骤九、业主方通过项目内网服务器的各职能部门客户端操作4D动态管理系统，综合各参与方上传的信息进行工程进度、资源、质量、成本和场地的4D动态管理、控制以及施工过程的可视化模拟。
进一步的，步骤二中平法配筋信息成果包为一个包含所有结构构件的BIM模型，且所有结构构件的属性包含其钢筋信息，用户如需对平法配筋信息进行核查、维护、调用等，只需鼠标点击相应构件或者输入构件ID进行相应操作即可，使得操作更加简单，效率更高，工作质量更好。
进一步的，步骤三中节点设置主要是将BIM三维信息模型关联施工过程中的主要施工时间节点信息，设置信息推送方式，用于提醒相关单位的施工阶段信息，从而确保施工质量，也避免在施工工程中走弯路、走错路，提高工作质量。
进一步的，步骤四三维实体钢筋信息包含钢筋的编号、等级、直径、根数、形状、长度、搭接方式、搭接位置、所属构件ID，并按构件ID存储于BIM模型相同路径下的钢筋数据库文件，数据库文件中的信息与模型中信息相互联动，用户对其中一个的修改均能同步更新到数据库文件和模型信息中，在BIM模型中，所有的构件都是基于一定的逻辑关系生成的，在某一个构件上进行的修改都将引起所有与其具有逻辑关系的信息的同步修改，从而避免人工手动修改的繁琐，使钢筋的全生命周期信息管理更加方便快捷。
进一步的，步骤四的详细步骤为：
①在BIM平台上导入钢筋算量软件，钢筋算量软件直接获取钢筋数据库中的钢筋信息；
②再通步骤三中内嵌的平法图集规则，将钢筋数据库中的钢筋信息由平法配筋信息转换成了每个构件的钢筋算量信息、对量信息、翻样信息；
③接着将所有构件信息进行汇总，即可得到项目的钢筋工程量，且三维实体钢筋的形状作为下一阶段的钢筋翻样信息。
通过嵌入我国特有的平法图集规则、翻样下料规则，专业技术人员在进行信息处理、应用时，直接提取已有钢筋信息，彻底避免了重新创建模型、识别钢筋信息等大量重复性操作
进一步的，步骤五中汇总后得到电子钢筋料单，包含所有钢筋的形状、各段尺寸、断料尺寸、根数、直径，所属构件的楼层、名称、ID等信息，使钢筋信息更全面，使用更加方便，且操作简单，电子料单直接对接加工设备进行数控加工，加工成型的钢筋运输到施工现场进行安装，通过将电子钢筋料单与钢筋数控加工设备对接，使得专业技术人员在进行加工时，可直接提取已有钢筋信息，彻底避免了识别钢筋信息等大量重复性操作，提高加工进度。
进一步的，钢筋施工过程中，业主、设计方、施工方和监理方作为BIM系统应用参与方，均可通过Web浏览器及移动客户端操作综合项目管理系统，提升施工透明度，且业主单位、监理单位、施工单位等可以及时准确了解施工现场的质量、安全、进度，确保工程顺利进行，并且为钢筋的全生命周期信息管理提供信息。
进一步的，业主、监理方、施工等单位人员均可利用移动客户端，拍照现场质量、安全、进度相关问题照片，选择照片所属类型，上传至BIM平台三维信息模型相应施工部位，进行对比，便于及时查找出施工现场与设计模型的不同，进而分析问题，解决问题，有利于提前排出危患，确保施工安全和工程质量，同时使得钢筋管理更透明化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、在BIM平台上导入结构设计软件，建立BIM三维信息模型；
步骤二、在BIM平台上导入分析软件对结构模型进行分析计算，根据分析软件的计算结果进行平法配筋设计，包括梁、板、墙、柱、基础、楼梯、外形节点、附属构件，并把配筋设计的成果存储于相应构件的属性栏，与模型构件相关联，形成构件平法配筋信息成果包；
步骤三、在BIM平台上嵌入平法图集规则，进行参数设置、节点设置、搭接设置操作，结合上一步生成的平法配筋信息成果包，直接生成构件的三维实体钢筋信息，同时把三维实体钢筋信息存储于钢筋信息数据库中；
步骤四、在BIM平台导入钢筋量算软件，结合步骤三中生成的直接生成构件的三维实体钢筋信息，得到钢筋工程量；
步骤五、导入钢筋下料软件，钢筋下料软件调取目标模型的钢筋数据库文件，按构件名称和ID生成每个构件的钢筋信息料单，根据钢筋翻样信息，设置不同弯曲角度和弯心直径的弯曲调整值，计算后得到每根钢筋的下料长度，汇总后得到电子钢筋料单；
步骤六、进入施工阶段前，先将BIM三维模型导入到4D动态管理系统中及移动客户端，进行WBS分解，与施工进度相链接，并与施工资源、质量、安全、场地布置工程信息集成一体，生成4D施工信息模型，存入BIM数据库，形成可供业主与设计方、施工方和监理方协同工作的BIM数据平台；
步骤七、在施工方在钢筋施工过程中录入并上传钢筋施工进度、施工质量、安全记录数据，现场技术人员及时在Web浏览器及移动客户端录入所处板块的状态信息，利用BIM平台自动生成板块进度信息；
步骤八、监理方则对步骤七中施工方上传的施工数据进行审核、监督、并上传质检表；
步骤九、业主方通过项目内网服务器的各职能部门客户端操作4D动态管理系统，综合各参与方上传的信息进行工程进度、资源、质量、成本和场地的4D动态管理、控制以及施工过程的可视化模拟。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：步骤二中所述平法配筋信息成果包为一个包含所有结构构件的BIM模型，且所有结构构件的属性包含其钢筋信息，用户如需对平法配筋信息进行核查、维护、调用，只需鼠标点击相应构件或者输入构件ID进行相应操作即可。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：步骤三中所述节点设置主要是将BIM三维信息模型关联施工过程中的主要施工时间节点信息，设置信息推送方式，用于提醒相关单位的施工阶段信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：步骤四所述三维实体钢筋信息包含钢筋的编号、等级、直径、根数、形状、长度、搭接方式、搭接位置、所属构件ID，并按构件ID存储于BIM模型相同路径下的钢筋数据库文件，数据库文件中的信息与模型中信息相互联动，用户对其中一个的修改均能同步更新到数据库文件和模型信息中。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：所述步骤四的详细步骤为：
①在BIM平台上导入钢筋算量软件，钢筋算量软件直接获取钢筋数据库中的钢筋信息；
②再通步骤三中内嵌的平法图集规则，将钢筋数据库中的钢筋信息由平法配筋信息转换成了每个构件的钢筋算量信息、对量信息、翻样信息；
③接着将所有构件信息进行汇总，即可得到项目的钢筋工程量，且三维实体钢筋的形状作为下一阶段的钢筋翻样信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：步骤五中所述汇总后得到电子钢筋料单，包含所有钢筋的形状、各段尺寸、断料尺寸、根数、直径，所属构件的楼层、名称、ID信息，电子料单直接对接加工设备进行数控加工，加工成型的钢筋运输到施工现场进行安装。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：所述钢筋施工过程中，业主、设计方、施工方和监理方作为BIM系统应用参与方，均可通过Web浏览器及移动客户端操作综合项目管理系统。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的钢筋信息全生命周期的管理方法，其特征在于：所述业主、监理方、施工单位人员均可利用移动客户端，拍照现场质量、安全、进度相关问题照片，选择照片所属类型，上传至BIM平台三维信息模型相应施工部位，进行对比。
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Also Published As
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| CN109785436A (zh) | 2019-05-21 |
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