BIM軟件在孟加拉國輕軌6號線鋼結構加工中的應用

王磊

中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000

借助BIM軟件，可以從根本上提升鋼結構加工質量水平，運用開放式平臺監管鋼結構加工全過程[1]。同時，BIM軟件還可以對鋼結構加工期間的細部設計、制造及管理等全過程進行調整。利用BIM軟件構建其開放式集成建筑模型，可以處理大容量數據，使創建的模型更加精準細致，適用于設計與施工環節中。

1 BIM軟件在孟加拉國輕軌鋼結構加工中的應用重要性

BIM軟件可應用在鋼結構加工期間的設計、開發、施工安裝全過程，實施期間的信息流程較為可靠，結果準確性更高，可以切實保障鋼結構加工期間的產品能夠按時交付，增強實際生產加工環節的經濟效益。

同對比分析鋼結構加工傳統三維繪圖技術手段，BIM技術可以將鋼結構加工內部結構利用三維模型的方式展現，為輕軌鋼結構加工設計環節提供重要的可視化支持，確保工程在設計與施工期間的各環節均能夠體現在模型之中，使施工人員準確掌握工程結構，及時發現設計方案存在的各類問題，制定出專項可行解決對策[2]。

通過將BIM技術高效應用在孟加拉國輕軌鋼結構加工項目設計管理工作中，也可以為相關工作人員直觀展現出輕軌鋼結構加工結構空間關系特征，對實際設計方案進行不斷優化，最大限度降低涉及變更問題發生概率。

2 鋼結構加工項目概況

本文以孟加拉國輕軌6號線CP02標車輛段鋼結構工程為例，該項目主要由兩個大型鋼結構建筑即車輛維護檢修廠房、車輛停放廠房和若干個其他輔助小建筑組成。本項目廠房建筑采購門式鋼結構形式，主要架構包括鋼架柱、鋼架斜梁、支撐、檁條、系桿、山墻骨架，等等。廠房內部還有許多附屬小構件，為輕軌車輛的供電、檢修及建筑內部的照明、消防、通風等系統服務，需要從根本上保障附屬鋼結構加工質量水平，加強BIM技術應用效果。

3 BIM軟件在孟加拉輕軌鋼結構深化設計中的應用

在本項目鋼結構加工過程中，深化設計主要用于將設計圖紙轉化為各類工廠加工圖紙文件，以從根本上控制實際加工過程中的誤差問題。相較于普通設計環節而言，深化設計工作所提供的施工圖紙能夠將各零部件編號、規格長度、工藝及螺栓規格數量標注清晰，直接應用于實際安裝過程中。同時，鋼結構施工圖紙為單線圖紙，圖紙內部會提供零部件規格、重量、節點詳圖等內容。深化設計工作開展后才能夠出零件圖、構件圖，為后續工廠加工、工地安裝等環節提供更加準確的鋼材料、材料種類、螺栓用量等信息。借助BIM軟件，可以對構建起的模型信息進行集成與分享，構建起更加詳盡的鋼結構加工模型。具體來說，在構建鋼結構深化設計模型過程中，需要嚴格遵循以下流程：

3.1 確定編號規則

通過設立模型中的零件及構件編號，可以直接影響到出圖效率、工廠配置、工地安裝水平。由于在出圖過程中會應用到過濾功能，因此做好編號工作也能夠切實提升實際出圖效率，便于后期工廠零件的加工以及裝配水平[3]。編號的制定工作應當切實保障合理性、準確性、簡單性，結合鋼架組件結構特征完成編號設計工作。將構件所處于的位置作為編號制定的重要依據，使相關工作人員能夠借助編號就可直接找到構件，從根本上提升了鋼結構現場安裝效率。現階段鋼結構加工模型建立過程中，由于存在多用戶系統操作模式，導致同一構件的編號卻不同，因此需要著重關注編號設立期間的標準統一性，明確編號規則。

3.2 熟悉安裝圖紙

在利用BIM軟件構建鋼結構加工深化模型過程中，還需要明確安裝圖紙內容，要求圖紙內應當設有施工總說明、節點詳、業主會議紀要、客戶及產品加工需求等內容。重點審核圖紙內構件規格、材質、焊縫等級、設計變更情況，確保安裝圖紙能夠在后續指導安裝工作有序開展期間發揮出重要作用。

3.3 設置狀態

為切實保障鋼結構加工工作效率，在 BIM軟件中會推薦使用多用戶建模方式。將模型內不同結構設置單獨狀態，并分配給不同技術人員進行建模處理，從根本上提升后續建模過濾、材料統計、螺栓統計效率，使整個工作流程更為清晰。

3.4 工作視圖命名

如果構建起的BIM三維模型結構較為復雜，需要創建大量的視圖，還需要嚴格遵循工作視圖命名規則，確保工作人員能夠根據名稱直接找到自己責任劃分內的視圖；

3.5 碰撞檢查

在鋼結構加工過程中采用 BIM軟件，還可以高效完成碰撞檢查工作，切實保障鋼結構施工期間的準確性，最大限度控制現場設備與鋼架生產過程中產生出的碰撞問題，從根本上保障實際生產效果；

3.6 模型審核

國外輕軌鋼結構深化設計工作的流程極為繁雜，在借助BIM軟件構建起三維模型后，還需要對構件起的模型進行細致審核，確保模型內容能夠深刻體現出實際深化設計意圖[4]。在原有深化設計過程中，工作人員需要借助節點標準圖對CAD圖紙上的節點及構件進行深化處理，并在圖紙確立后進行制作加工工作。由于鋼結構加工會涉及到構件擴口處理，因此此種節點設計只能夠使用摩擦型高強螺栓。BIM軟件可以有效提升深化設計水平，控制工程施工期間的造價與施工成本。

3.7 核實數據庫

由于多用戶操作模式需要在不同電腦上操作，雖然建設期間的分工較為明確，但模型之間的聯系存在，在數據庫實際運行期間會經常出現數據庫不一致、模型不一致問題，可以利用BIM模型中的校核數據庫功能，對模型數據庫進行校正與校正，確保數據及圖紙的準確性。

4 BIM軟件在孟加拉輕軌鋼結構指導加工中的應用

在建立起正確的輕軌鋼結構加工模型后，還需要生成零件及構件加工圖紙，然后將圖紙以及報表分別提供給不同部門。

4.1 對模型進行編號操作

在使用CAD軟件期間，圖紙編號較為自由，但存在的錯誤概率較大。BIM軟件標號工作較為系統，然后準備時間較長，但不會出現誤差問題，BIM軟件主要就是構建起核心數據庫在實際生產加工過程中涉及到的圖紙及報表均需要嚴格遵照模型信息。在模型建立完畢后，不可過于著急出圖，而是需要先對模型進行編號處理，注重檢查材料表及構件表內容，避免在模型建立過程中出現材料誤差問題。

如果發現模型建立期間存在標號較為奇怪的情況，可以借助軟件內的過濾功能找到編號所處位置，清除編號后對模型進行校準。

如果構件編號存在不連續問題，極有可能是在建模期間誤刪部分零件導致，因此需要將原有標號選項打開，取消所選構件編號，對編號進行重新設置。

4.2 著重關注模型出圖質量

在輕軌鋼結構加工工作開展過程中，需要結合輕軌鋼結構生產加工特征，選擇適宜的工藝生產圖紙以及電氣設備生產廠家。由于鋼結構生產加工期間涉及到的流程較多，難免會出現圖紙變更問題。利用BIM技術中的TS軟件，可以將模型中設立的梁體、柱體、板體與各節點螺栓進行結智能化管控。如梁體屬性發生改變的情況下，基于模型的屬性也會隨之發生變化，零件安裝以及設備總布置圖更改為現有狀態，切實保障圖紙內容的繪制水平。

不同圖紙生成及管理要求不同，以零件圖紙為例。鋼結構零件圖紙需要圖紙內容清晰、簡單、尺寸精準。零件圖設計水平可直接反映出設計人員專業素質以及BIM軟件的實際操作情況；在施工圖紙繪制完畢后，施工人員通常需要較長時間理解圖紙內部呈現出的空間構建關系，導致后續安裝進程較為緩慢。因此在結構復雜的構件圖紙繪制過程中，還需要提供各零件3D視圖，要求零件空間位置可以準確反映在圖紙上。

4.3 工廠加工制造管理

在工業加工前期制造管理過程中，需要為采購部門提供準確詳盡的材料采購清單，針對清單內容進行詢價與招標工作，通常情況下，設計清單的編制主要是由鋼結構設計人員完成，結合清單內容對材料進行細致統計，并與客戶結算。

在原有設計工作中，鋼結構設計人員只可以提取大致用鋼量，實際用鋼數值的精準度不足。結算人員需要對每個鋼構件都進行統計，統計過程中經常會出現誤差問題[5]。通過使用BIM軟件，可以從構建起的三維立體模型中自動生成螺栓報表、結構表面報表及材料報表，報表內容可詳盡展現出不同結構的總量及規格，對保障工廠加工質量管理水平，從根本上提升鋼結構加工制造期間的綜合效益意義重大。

同時，與其他設計類軟件相比，BIM軟件具有更加強大的螺栓統計功能，在原有螺栓統計過程中，需要采用人工的方式對螺栓長度、數量以及實際安裝情況進行準確計算，實際計算工作效率不高，且計算期間經常會出現誤差問題。對于生產對象是較為復雜的鋼結構而言，人工統計螺栓的方式并不可行，應當配合使用BIM技術軟件，在構建起的鋼結構模型中自動生產全面精準的報表，為實現鋼結構生產期間的高質化與高效化目標奠定堅實技術基礎。

在BIM軟件建模前，不同生產期間的狀態需要設置不同流程，使統計工作能夠得到更加系統的管控。舉例而言，如果想統計一個機組中的附屬鋼結構材料以及螺栓數量，可以在BIM軟件中將狀態顯示成該機組狀態的所有元素，而后利用模型中的零件信息輸出報表。

5 BIM軟件在輕軌鋼結構生產與運輸管理中的應用

BIM軟件也會在輕軌鋼結構生產與運輸管理中得到充分利用，借助模型具體信息及內容對鋼結構生產全過程進行狀態管理，確保鋼結構生產期間的各項時間概念能夠進一步細化。通過對明確不同鋼結構屬性，制定鋼結構生產期間的計劃預制日期、計劃安裝日期等，可以對鋼結構實際生產時的進度進行全程跟蹤，并按照具體情況調整施工技術方案。

結合運輸車輛實際運載重量，結合構件種類選擇適宜的裝車規格，統計裝車重量。在構件出廠前，明確構件運輸種類、裝車重量以及貨物發貨日期等內容，切實保障貨物運輸水平，確保貨物運輸工作不會被其他不良因素干擾。

6 BIM軟件在輕軌鋼結構指導安裝中的應用

在輕軌鋼結構施工期間，施工圖紙主要為單線圖，圖紙只可以提供較零件的規格、材料以及節點詳圖等情況，需要對圖紙內容進行二次深化處理。并借助BIM軟件完成模型安裝圖紙的輸出工作。

在實際施工期間，安裝圖紙主要供現場人員安裝指導，對于較為復雜的多層結構，可以直接輸出建筑工程的立面以及樓面布置圖紙。如果鋼結構生產環節中涉及到的結構形式較為簡單，還可以只輸出3D安裝圖紙，使圖紙內部的部件安裝位移、螺栓長度以及實際安裝期間的各類情況更加詳盡地表達出來，確保鋼結構施工現場實際安裝效果。

7 結語

總而言之，通過將BIM軟件應用在輕軌鋼結構加工全過程中，能夠實現圖紙自動生成目標，確保各參與部門密切配合，以從根本上提升輕軌鋼結構加工深化設計效果。為切實保障BIM技術應用水平，還需要在BIM軟件技術上配合使用功能更加完善的TS軟件，增強鋼結構加工廠運行全過程的信息傳輸水平，切實保障輕軌鋼結構加工工作開展效果。