BIM模型，开启精准翻样新时代

手工翻样，是根据二维图纸在脑中构建三维结构，头昏眼花、心力交瘁不说，出现差错自然在所难免。

在天河机场项目BIM翻样办公室，记者看到了另一番景象。工作人员在软件中打开工程BIM模型，选中一个独立基础，输入混凝土保护层厚度、纵筋和底筋型号、钢筋间距数值，点击“确定”，钢筋分布自动显现，再选择自定制的料单模板文件，点击“导出”，一份料单立马生成，整个过程只用了30秒钟。

“同样的工作，手工翻样的话，最快也需要10分钟”，局技术中心驻厂员工、被人称为“厂长”的邵凌自豪地介绍，“独立基础还算是很简单的活儿。”

在BIM模型中进行软件翻样，除了快，更重要的是精准。遇到复杂结构，钢筋种类多而密，交错穿插广而深，没有个两三年的翻样经验，绝对“啃”不动。而采用软件一切变得“soeasy”，这全靠在BIM软件平台基础上自主开发的系列智能布筋组件程序。

在中建三局副总经理兼总工程师张琨的亲自参与和指导下，课题组结合钢筋工程BIM应用特点和需求，最大范围地调研分析了国内外的常用的钢筋BIM应用软件，最终选定了TeklaStructures作为应用的基础平台软件，其钢筋建模、料表统计等基础功能较完善，但由于是国外软件，存在缺乏国内规范支持等“水土不服”的问题，直接使用比传统手工翻样效率还低。

为此，局技术中心成立了专门的软件二次开发小组，根据规范要求和翻样需求，针对基础、梁、柱、板等常规构件，历时半年开发出十几个高效布筋组件，基本覆盖常规框架结构混凝土及钢筋建模需求。这些组件导入软件后，只需填入钢筋的基本信息即可实现高效建模，同时采用自主开发的钢筋模型化智能断料程序辅助断料，在满足规范要求的前提下达到效率和成本的最优化。

对于翻样者及审核者而言，查错也变得简单。翻样效果会在模型中及时呈现，哪里纵横钢筋互相“打架”，哪里钢筋伸到混凝土外面来了，都一目了然，而出现错误要么是数据录入不准确，要么是设计本身有问题，可以及时更正。而传统翻样往往到现场施工时才能发现问题，“亡羊补牢”既浪费了时间，还得重新加工、多耗材料和人工。

为进一步提高钢筋BIM翻样的适用范围，课题组在完成常规结构的组件开发后，目前正在攻关异形混凝土结构布筋组件，力争尽快实现推广。

数控工厂，精细加工成本降到底

在BIM数控钢筋加工厂外，劳务队伍按传统方法进行加工的钢筋棚中，各种钢筋废料不论型号、新旧随意堆砌，很多甚至约有3、4米长，看着都可惜。

走进BIM数控钢筋加工厂，一堆堆加工好的半成品分门别类、堆码整齐，仔细观察各堆长短、弯折度等，几乎没有差别，而废料只有一小堆、偏居一角。

厂房内钢筋棒材加工区和线材加工区分列两侧：一侧布置了1台数控钢筋弯箍机；另一侧布置有1台数控钢筋剪切生产线和1台数控斜面式钢筋弯曲中心。同时场内还配备着门式起重机、套丝机、叉车等辅助生产设备。

只见9米长的螺纹钢原材依次前进，被剪切成要求尺寸，然后套丝、接套筒、再弯折成型；盘螺原材经过调直、弯曲，复制出一个个直径1米的圆形箍筋。工人们要做的只是不断将钢筋抬上加工平台、按下启动键。“以前卖的是大力气，现在有了机器，干活又快又轻松，两个字：安逸”，来自四川的工人小邱很是高兴。

BIM翻样，数控加工，不但尺寸、弯曲度等比人工加工更精准，还可以实现损耗精细控制。目前，加工厂已完成天河机场试点区域停车楼T-W-5区和T-W-6区的全部钢筋加工任务，钢筋总用量1506吨，只产生了8.9吨废料，整体利用率为99.41%，远超传统方法钢筋加工。更何况，加工厂把长度小于1米的短钢筋都定义为废料，而传统上，只要后续用上了的这些都不算作废材计入损耗。

加工精细有赖料单精细。软件翻样完成后，导出的原始料单还需要使用自主开发的“料单处理程序”进行优化调整与工位分配，使切割钢筋长短搭配科学，实现套料最优、废材最少，同时不同的工位使用与其对应的加工料单，方便高效。此时，加工一个批次钢筋半成品，需要多少吨原材，会产生多少废料，已提前知道，过程加工“萧规曹随”就行，不可能再出现传统人工加工随意切割的现象，从源头杜绝了额外损耗。

数控加工不但快速、精准，还能大大提升综合效益。根据天河机场项目试点区域钢筋加工给出的数据，1500吨钢筋、4个工人、70天即可完成，与传统加工按综合单价包给劳务队相比，共产生直接经济效益191237元。

配套升级，精确管控贯穿全过程

钢筋作为建筑施工的一大主材，使用量大，种类各异，型号繁多。遇到备战抢工，多批量、大数量的料单常常让加工工人们应接不暇，现场劳务队领料、使用也常常忙中出错。如何实现有效管理？中建三局数控BIM加工厂有新“神器”—钢筋工程BIM云管理系统。

在这里，工厂料单已不再以纸质方式送到加工工人手里，只需在电脑上轻轻一点，将加工任务发送至数控设备“大脑”中，管理人员在后台提前规划安排好工作任务计划，工人使用移动端获取当日的即时加工任务，扫一扫条形码料牌，确认该批次的批次数量、型号、尺寸信息后开动机器……一项任务完成后再自动跳转到下一条任务。

除了料单管理，这套自主研发的系统，还将集成原材料管理、加工生产管理、半成品管理、出库管理于一体，包含原材进场、储存状态、加工生产实时进度状态、加工时效统计分析，以及该批次钢筋加工后用于工程什么部位、由哪个劳务队领取等信息，实现钢筋在项目的全周期管控、数据化呈现和图形化展示。

没有最好，只有更好—课题组的追求不止于此。“如何实现钢筋原材进场与半成品出场时的智能自动计数？如何实现钢筋半成品场内的机械化转运与分装打包？如何将钢筋的BIM模型应用到现场绑扎？如何实现现场钢筋准确化对量与精准化供应？如何进一步降低运营成本？如何迈向钢筋生产加工的工业4.0时代？”课题组成员明磊抛出了一连串问题，“这些都是我们要努力的方向。”

今年，中建三局第二个数控BIM钢筋加工厂也将落成，该技术的实践、优化与完善会继续深入，期待把上述难题逐一攻克。