BIM之于結構

BIM的話題一談再談,然而推廣起來卻一直光打雷不下雨。2015年6月,住房和城鄉建設部在《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》中提出:

到2020年末,建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。

到2020年末,以下新立項項目勘察設計、施工、運營維護中,集成應用BIM的項目比率達到90%:以國有資金投資為主的大中型建筑;申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區。

國家政策的強力支持讓人又看到了BIM的曙光即將來臨。

一直以來,自己都對BIM有一種無形的抗拒心理,覺得對于結構專業來說BIM并沒什么實際意義,只是配合建筑專業的附加工作,因而不予關心。其實這是一種推卸責任的想法。總是默默覺得BIM有這樣那樣的缺點,但由于沒有深入思考過,終究也說不出個一二三來。其實仔細想想,現階段的BIM對于設備專業來說也是這樣的處境。如果再想一想,其實對于建筑專業來說也一樣。如果各個專業都只把BIM當做額外的工作,那BIM就失去了它的優勢,也就失去了存在的意義。大家自然會習慣于一直以來的傳統作圖法,接受新事物于是難上加難。

BIM的關鍵在于,它是全專業的,它是建筑全生命周期的,它是實時的,它是立體的。BIM的優勢是全面壓倒性的,BIM是大勢所趨。這種趨勢就像CAD作圖替代手工作圖的趨勢一樣。

所以,與其漫無目的的懷疑踟躕,不如挽起袖子開始動手。先做事,再考慮其意義。 既然BIM這么好,那就敞開胸懷迎接它;如果BIM還不夠好,那就齊心協力完善它。與其猶豫未來,不如創造未來。關于BIM在設計上的具體應用,《指導意見》也給出了詳細的說明:

1.投資策劃與規劃。在項目前期策劃和規劃設計階段,基于BIM和地理信息系統(GIS)技術,對項目規劃方案和投資策略進行模擬分析。

2.設計模型建立。采用BIM應用軟件和建模技術,構建包括建筑、結構、給排水、暖通空調、電氣設備、消防等多專業信息的BIM模型。根據不同設計階段任務要求,形成滿足各參與方使用要求的數據信息。

3.分析與優化。進行包括節能、日照、風環境、光環境、聲環境、熱環境、交通、抗震等在內的建筑性能分析。根據分析結果,結合全生命期成本,進行優化設計。

4.設計成果審核。利用基于BIM的協同工作平臺等手段,開展多專業間的數據共享和協同工作,實現各專業之間數據信息的無損傳遞和共享,進行各專業之間的碰撞檢測和管線綜合碰撞檢測,最大限度減少錯、漏、碰、缺等設計質量通病,提高設計質量和效率。

其實,結構專業上手BIM最直觀,而且以現階段的Revit平臺實現起來也有一套相對成熟的方法。很多軟件都提供了導入Revit的接口,例如PKPM-Revit,YJK-Revit,YJK-SAP2000-Revit等。但是對于結構來說,目前Revit的問題是只有表面,沒有內在。一來沒有結構計算功能,二來混凝土結構的配筋數據表示起來太繁瑣。如果為了Revit而把鋼筋模型一一建進去,那就回到了平法制圖以前的時代。而如果沒有鋼筋數據,那Revit對結構專業來說純粹是為了配合而多出的工作。

指望Revit進行結構計算是不太現實的,畢竟這不是它擅長的東西,所以現在的路子大概是這么兩條,一是借助結構計算軟件的設計結果建立包含鋼筋數據的完整結構模型,用Revit直接出施工圖;二是純粹導出結構的無配筋模型,用以參與協同工作,按傳統平法完成出圖工作。

先說方法一,建立帶鋼筋信息的Revit模型。這是最終的目的,BIM模型中包含所有的結構信息,這樣甚至可以不用出施工圖了,直接交BIM模型,施工與運維都圍繞BIM展開。現在的實現方式,一是根據結構軟件的計算結果,手動添加鋼筋信息到Revit模型中;二是由接口軟件直接導出,YJK已經能夠實現帶鋼筋信息的模型直接導入Revit中。軟件互相導入的前提是結構軟件的模型要足夠精確,因為很多時候結構計算模型會有一些簡化操作。

方法二,僅有構件尺寸的結構模型可以在Revit中從0建立,或者由結構軟件如PKPM、YJK或者SAP2000導出。該方法現階段實現起來更方便,很適合初期推廣。但是這樣純粹是為了BIM而BIM,不僅沒有利用BIM的優勢,而且對于結構專業來說沒有提高任何效率。

其實,思路很清晰,因為路子并不多。以前習慣了走大家踩出的路,現在突然發現前面沒有路了,自己也會茫然四顧原地踏步。“其實,世上本沒有路,走的人多了,也便成了路。”

未來已來。順則昌,逆則亡。

-2016年1月7日

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