TeklaBIMsight在钢结构模块深化设计中的应用

TeklaBIMsight在钢结构模块深化设计中的应用

刘磊郭洪张恩铭

刘磊郭洪张恩铭

中海福陆重工有限公司广东珠海519055

摘要：在信息化技术成为当代主流的背景下，传统建筑建造行业也成为信息化发展的受益者。BIM即为信息化建筑研究的产物，并逐步应用于建筑建造行业的全周期生命过程。本文结合钢结构模块项目深化设计中对TeklaBIMsight的应用实践，深入研究BIM对项目各方面的影响，并确定下一步TeklaBIMsight的广泛应用方向。

关键词：BIM；TeklaBIMsight；钢结构；模块化建造

0项目概述

该模块化项目包括159个管廊结构（PAR）和29个工艺模块（PAU），下部由支撑结构连接（STICKBUILT）。作为建造方，在本项目中主要完成上部188个模块的节点设计、建造及运输等工作。在大型的模块化项目的设计建造中，业主详细设计方可能会将钢结构节点连接的设计交由建造方来完成，一方面建造方会更加熟悉车间常规加工方式，另一方面则是在建造过程中出现连接设计的问题时可以快速响应。

1信息模型输出

深化设计阶段结构专业需要对业主IFD模型（IssuedforDesign）进行进一步深化。业主输入文件包括杆件信息，定位，杆件端头力用于节点连接设计及计算，除此之外，业主还会以参考模型的形式提供建造方三级结构的信息（如栏杆，直梯等）以及交界面信息。交界面的节点设计计算也属于建造方的工作范围，安装属于支撑结构建造方范围。

建造方会依据业主杆件属性设计出用于各类连接的常规节点（包括梁柱、梁梁、拉筋等连接），并基于业主指定的AISC360-10标准进行详细的节点计算，由建模工程师依据计算结果和IFD模型进行建模。建模完成后从TeklaStructures中导出用于节点校对的TeklaBIMsight信息模型。结构专业输出的信息模型包含如下内容：

构件尺寸信息，定位信息以及轴网信息；钢结构连接节点详细信息；交界面节点设计信息以及交界面的构件参考信息。

该信息模型可帮助深化设计的不同专业在项目的各阶段中进行相关的工作。

2结构专业节点校核

按照体系文件对设计文件校对的要求，建造方的节点设计工程师将会使用TeklaBIMsight信息模型对最终的模型进行节点连接校核。由于业主的设计模型的杆件分类原则基本与截面型材尺寸有关，杆件截面信息以及杆件使用类别即对应一种设计的节点形式，故深化设计中使用TeklaBIMsight可以缩短校对时间，提升节点校核的准确性。

校对过程如下：

（1）使用TeklaBIMsight的对象筛选功能筛选出对应的连接形式，如梁交梁剪力连接形式，交梁UC203*203*46，被交梁UC203*203*46。如下图计算，在当前水平层中，UC203的型钢需要增加两块水平筋板以抵抗面外剪力作用并承受较大轴力作用。校核过程中如发现节点连接模型不满足设计要求，则可在TeklaBIMsight标示出需要修改的节点及修改方案，使用“说明”功能添加说明。导出说明文件，校核完毕后反馈建模工程师处理并关闭问题。

图1节点校核示意图

（2）碰撞检查，在使用参数化节点建模后，可能会进行局部调整。对调整后的节点可使用TeklaBIMsight进行局部的碰撞检查，输出检查结果用于工程师进行修改。

除此之外，由建造方完成的设计模型还需经由业主指定的详细设计方进行批准，按照合同要求，建造方输出TeklaBIMsight信息模型直接导入业主的SPR3D模型中进行各专业碰撞校对以及杆件定位，杆件截面尺寸等校核，确保现场建造过程的流畅性。

3其他专业的可视化管理

BIM建筑信息模型有利于帮助各个专业进行可视化的设计，多维的信息可以让不同的专业在设计的不同阶段理解设计模型，消化模型信息，有效避免后期建造过程中的返修工作。

3.1配管专业

设计管线专业一般使用设计单位图纸进行深化加工用于建造，故无法对模块进行直观判断。尤其是在单模块由模块和支撑结构两部分组成时，在管廊结构管线对接处可能存在部分管线通过支撑结构部分，会导致在设

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3.2电气仪表专业

对于小于300mm的支架和托盘等由深化设计电仪专业依据设计单位标准图纸出图，由于最终的结构模型（含完整结构和梯子扶手等三级结构）需要深化设计结构专业导出。结构专业将完整模型导出为TBP/IFC等可由TeklaBIMsight打开的建筑信息模型，含杆件属性，轴网位置等帮助电仪支架、托盘定位设计，避免与结构栏杆、梯子等三级结构碰撞。

4结语

本文主要基于目前项目的设计建造流程和工作界面划分对TeklaBIMsight在钢结构模块项目深化设计中的应用进行梳理总结，在其余模式下的钢结构模块建造中也有较大的参考价值，由于BIM建筑信息模型能直观的展现较多的建筑信息，包括连接节点信息，杆件建造时间规划，可实现多维的项目控制。也可将TeklaBIMsight完全的投入现场管理中，可视化的建筑信息能帮助现场监督使用移动设备可直接发现现场问题，如需设计解决可以直接传送相关数据至设计方，加快项目进程。

参考文献：

[1]马智亮，张东东，马健坤.基于BIM的IPD协同工作模型与信息利用框架[J].同济大学学报（自然科学版），2014，42（9）

[2]李勇.施工进度BIM可靠性预测方法[J].土木建筑与环境工程，2014，36（4）

[3]刘照球，李云贵，吕西林等.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].同济大学学报（自然科学版），2010，38（7）