結(jié)構(gòu)在BIM中的位置恐怕很尷尬。因為我們都知道,BIM其實最終的服務(wù)目標(biāo)是FM,而結(jié)構(gòu)在BIM整套的流程中只是很短的一個階段而已,后期運維中其實幾乎用不到結(jié)構(gòu)模型,有建筑和MEP模型就能滿足其絕大部分需求,在全生命周期的視角看來,結(jié)構(gòu)就碰碰撞,算算量……
其實結(jié)構(gòu)曾經(jīng)最先邁出BIM一步的專業(yè),因為BIM中最重要的是這個“I”,要知道,無論什么結(jié)構(gòu)軟件中的模型,里面包含的信息如鋼筋標(biāo)號、混凝土用量等等,其豐富程度其實已經(jīng)比現(xiàn)在市場上那些個單純的可視化或者凈空分析而已的BIM模型強(qiáng)得多了,但是何故這么些年幾乎原地打轉(zhuǎn)呢?個人認(rèn)為有如下原因:
1、結(jié)構(gòu)的專業(yè)性
結(jié)構(gòu)自身的專業(yè)性導(dǎo)致在這個BIM時代中,沒有一款軟件能使結(jié)構(gòu)和建筑水電風(fēng)等專業(yè)在真正的一個平臺下工作,即使是Autodesk這樣的大軟件廠商,Revit 的Structure模塊(2013版后已整合)也只是做單純的建模和排布鋼筋的工作而已,從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)想?yún)⑴c到BIM的大信息交流中的時候,就不得不進(jìn)行二次建模,甚至多次重復(fù)建模。
曾經(jīng)就有一位前輩介紹他們設(shè)計院所面臨的問題,說他們現(xiàn)在建筑有ArchiCAD,MEP有MagiCAD,用Tekla BIM sight做檢查與專業(yè)溝通,其效率很高,而且對微機(jī)的配置要求很低,不想Revit系統(tǒng)那樣笨重,可以說四兩撥千斤,可唯獨就是缺一個合適的結(jié)構(gòu)軟件。
2、信息流通不暢
介于上述原因,建筑、設(shè)備、造價等信息很難逆向傳遞到結(jié)構(gòu)設(shè)計中,結(jié)構(gòu)設(shè)計信息也不得不通過二次建模來進(jìn)行傳遞,而且二次建模的意義相當(dāng)有限,大部分應(yīng)用都是到碰撞檢查的程度而已,真正的造價控制在中國的工程承包機(jī)制之下很難實現(xiàn)。不僅專業(yè)之間是這樣,結(jié)構(gòu)專業(yè)內(nèi)部的信息流通也很成問題。
由于結(jié)構(gòu)設(shè)計計算量非常大,所以實際項目中的結(jié)構(gòu)設(shè)計都依靠軟件來完成,而結(jié)構(gòu)軟件的信息流通是存在很大問題的?,F(xiàn)在市場上的軟件,哪怕是同一個東家的軟件,之前的模型互導(dǎo)也存在各種各樣的問題。比如Etabs和Sap2000,這兩個軟件用的是同一個引擎,UI界面也差不多,其真正差別就在Etabs是計算高層的,所以多了一個“層”的概念。而這兩款之間依靠S2K格式互導(dǎo)的時候很多系數(shù)都需要人工干預(yù)進(jìn)行折減,極大的增加了設(shè)計人員的負(fù)擔(dān)。
而傳統(tǒng)國產(chǎn)結(jié)構(gòu)軟件PKPM,和其一脈相承但競爭激烈的盈建科都非常主動的做了很多與其他主流軟件接口。但是接口畢竟只是接口,比如盈建科導(dǎo)入Abaqus時,網(wǎng)格的劃分會出現(xiàn)問題。
3、結(jié)構(gòu)的地域性
這個相信不用贅述,各地由于各異的實際工程情況出臺了不同的規(guī)范,從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)軟件的創(chuàng)新不得不背負(fù)異常沉重的數(shù)據(jù)庫方能實現(xiàn)其實用性。比如廣廈在廣東地區(qū)就應(yīng)用很廣泛,北方市場就很難打開。
如果中國想做出一個流行于世界的結(jié)構(gòu)軟件,那就更難了,不然就得像達(dá)索公司那樣,做能適用于整個物理屆的有限元分析軟件。就像微軟,為何微軟的新產(chǎn)品如此之少,因為一旦發(fā)布一個新產(chǎn)品,一上市就必須能支持很多種語言,還要能嵌入各種插件以適應(yīng)很多國家的各種奇葩需求,而不像一個小公司能隨時發(fā)布一個新產(chǎn)品,不行咱就撤,行咱就慢慢做大。
同理一個BIM軟件或者結(jié)構(gòu)軟件想做大,就得符合大部分國家的使用習(xí)慣,至少,能主動或者被動地嵌入大部分國家的規(guī)范,大家也知道想用Revit出一套圖有多么的痛苦,而Bently系統(tǒng),早在八年前就已經(jīng)有人用它出圖了。
結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段在BIM中的應(yīng)用分一下幾塊:
1、深化設(shè)計
最具代表的是tekla,下圖是中國第一高樓深圳平安的tekla節(jié)點深化模型,不過是用Navisworks瀏覽的,這是比較有意義的。
2、碰撞檢查
Revit就不提了,說說工業(yè)院吧,他們有一個很牛X的數(shù)據(jù)庫 for PDMS,使用PDMS每建一個圖元都能鏈接數(shù)據(jù)庫,如柱子可以鏈接對應(yīng)的鋼筋數(shù)據(jù)庫,開一個洞口就能鏈接上洞口的鋼筋加密措施。而這么牛X的數(shù)據(jù)庫,他們也只是用來碰撞檢查而已,不過也可以理解,畢竟核電廠的施工圖方案需要十幾個專業(yè)一起協(xié)調(diào),比民建復(fù)雜很多。
3、預(yù)拼裝
BIM其實就是在像制造業(yè)看齊,預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用其實就很明顯。利用點云技術(shù)進(jìn)行構(gòu)件的建模,之后在軟件里進(jìn)行預(yù)拼裝,當(dāng)構(gòu)件誤差滿足要求之后,直接送往工地進(jìn)行組裝,如此一來可以保證工程的準(zhǔn)確性和效率。
4、造價算量
這個相信不用多說,BIM模型只要建得準(zhǔn)確,清單都出來了,造價還會遠(yuǎn)么?
5、指導(dǎo)施工
這就不必贅述了吧!
6、依靠open BIM的工作流程來節(jié)約工作量
結(jié)構(gòu)是最早"BIM"的專業(yè),從結(jié)構(gòu)軟件基本都屬于三維設(shè)計,模型里也包含了各種信息,所以信息的流通就成為了一個問題,因為沒有任何一個軟件能真正的大而全,所以同一個模型就勢必要導(dǎo)入到不同的軟件中進(jìn)行分析。
IFC格式可以使得建筑模型在不同的軟件里得以互導(dǎo),當(dāng)然,還是有很多問題的,比如部分系數(shù)得折減,畢竟像Sap2000和Etabs這樣的同公司甚至同引擎的軟件互導(dǎo)都得進(jìn)行修改呢對不對,至少省掉得建七八次模的工夫,所以還是居功至偉的,最后附上openBIM的廣告圖一張,以示感謝。