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 锐·言开锐·言开











 digiTAl sTeel sTrucTure:   起到了倒逼钢结构管理标准化的重要作用。
               随着钢结构管理中信息化、标准化结合程度的不断提高，以
 The fuTure buildings  及钢结构BIM平台功能的不断拓展，我们将以钢结构三维模型

 数字钢构 ： 未来的建筑  为基础，进一步加入材料信息、构件制作信息、构件物流信息、                   数控加工和自动焊接是数字钢构的方向（图为智能焊接机器人的试验正在进行中）
           构件安装信息、以及工期、成本等信息，以可视化的方式，实现
           钢结构5D数字化管理。

 文 | 戴立先
           物联网是数字钢构的保障                                        数控加工和自动焊接是数字钢构的方向

               钢结构工程的全生命周期管理包括深化设计、材料采购、制                        数字钢构的实现，不仅仅需要一个合适的信息化管理平台
           造、安装四个阶段。一个工程的构件数量少则上千件、多则数万                       来处理基于钢结构BIM模型的数字信息，如何让钢构件在制造
 自上个世纪80年代中期第一栋超高层钢结构建筑诞生以  件，从钢板到零部件再到构件，其包含的管理信息量非常巨大，      过程中自动生成数字信息，还需要在硬件方面，也就是数控加工
 来，建筑钢结构在国内的应用逐步走入大众视野。特别是21世纪  如果采用常规的手工登记进行管理，不仅效率低下，而且错漏较  设备方面加大投入。
 以来，钢结构建筑作为一种新型的节能环保建筑体系，被誉为新  多，几乎不可能实现从钢板到构件的全程跟踪。             近年来，数控设备的应用大大提高了钢结构生产的自动化
 世纪的“绿色建筑”，建筑钢结构产业全面驶入快速发展期，在  现代物联网管理系统可便捷地解决这一问题，实现从原材      程度及生产效率，中建钢构通过引进FDB机、FPB机、数控三维
 超高层建筑、大跨度空间结构、大型工厂、塔桅、交通能源工程、  料到构件全过程中的实时跟踪，并可将钢结构行业的数字化应   钻床、数控切割机等一大批国际先进的数控设备，初步实现了多
 住宅建筑中发挥着自身优势，被看作是“未来的建筑”。  用延伸到物流等环节。                        个工序协同、连续作业，自动采集制造数据等。
 但纵观建筑钢结构行业近30年的发展历史，国内钢结构企  目前，中建钢构开发的物联网管理系统已经在广州东塔项目          目前，劳动力成本的持续上升也让自动焊接显得更为迫切。
 业在传统的管理模式下对数字化加工和信息化管理方面的运用  钢结构施工中投入使用。该物联网系统可对项目钢结构主要原     焊接是钢结构施工的关键之一，占用了钢构件全生命周期约
 显得步履蹒跚，与国外同行的水平尚存在一定的差距，急需在管  材料钢材和产成品钢构件的仓储、流通过程相关环节进行实时    30%的时间，技术好、抗压能力强、心理素质好的高技能焊接人
 理的模式和对先进技术的应用方面进行提升。  监控，监控对象可精确到每一张钢板和每一件构件，并能将基础           才资源的缺乏成为钢结构企业的发展瓶颈之一。中建钢构在自
           数据通过交互平台实现多部门多环节数据交互，达到管理过程                        动焊方面做出了大胆而又卓有成效的尝试，已初步研制出能适
 BIM管理平台是数字钢构的基础  BIM 技术研发人员正在就 BIM 技术进行讨论  数据化、可视化，有效降低了钢结构传统管理方式的差错率，提  应现场复杂环境的自动焊接设备，并在广州东塔等大型项目中
           升了数据采集能力，进一步提高了建筑钢结构施工生产过程的                        进行了系列综合试验。自动焊接设备不仅能解决人才资源的稀
 BIM既是建筑信息模型，利用BIM进行工程管理是建筑行  出各自需要的信息，既能指导实际工作，又能将相应工作的成果  数字化管理水平。  缺，而且操作安全性高、可实现长时间不间断作业，并且将工作
 业继计算机辅助计算、计算机辅助绘图之后的第三个发展阶段  更新到模型中，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解     效率提高四分之一以上，从而为建筑业传统管理难题找到了新
 的新兴产物，也是当前建筑信息化应用中非常引人注目的一项  和高效共享，从而起到了提升项目管理水平，缩短管理链条，提    的解决途径，成为未来钢结构数字化发展的新方向之一。
 技术。  高效率、降低建造成本的作用。                                             钢结构是中建总公司的“专业化”发展战略之一，如何通过
 斯坦福大学集成设施工程中心的研究数据表明，建筑施工  在数字化浪潮愈演愈烈的当下，数字化工程管理也逐步提         标准化、信息化的手段来提升传统的钢结构管理模式，需要在新
 行业的生产效率正在持续下滑，并成为建筑行业面临的根本性  上了建筑产业转型升级的日程。建筑数字化升级需要标准化的     设备、新材料、新技术、新工艺方面不断创新。基于建筑信息模
 问题，同时也是施工效果无法预测的主要原因。钢结构加工建  生产流程，需要自动控制的设施设备及生产线，还需要集成管理    型的现代钢结构管理模式将通过5D集成管理平台，实现工程进
 造过程中由于信息交换不及时、不准确的问题，造成了大量人力  的系统平台。钢结构BIM管理平台正是实现钢构产品工业化、生  度及成本的可视化管理，搭建钢结构全生命周期、全方位的数字
 物力的浪费，这一现象已经在过去几十年内的无数工程项目中深  产自动化的重要的数字桥梁，是集成钢结构生产运营中软硬件    化管理桥梁，为中国钢结构产业升级带来一次重大的变革。
 刻地反映了出来。虽然已经引入了计算机信息技术对工程项目进  系统的基础平台。                          目前，虽然钢结构数字化管理的航程已经起锚，也取得了一
 行辅助管理，但由于各辅助软件之间无法实现数据的共享，软件  近两年来，中建钢构依托总公司P-BIM课题做了大量积极    些成绩，但要全面实现数字钢构的目标，过程中必将充满困难和
 之间无法相互服务，使得信息脱节、重复工作量巨大，影响了各  有效的尝试，初步打造了中建钢构BIM的V1.0版本— 数字化  挑战。尽管如此，数字钢构在行业巨轮的蓬勃前进中将势不可挡
 管理环节之间的协作效率和质量。  钢结构加工建造系统。该系统由设计出图、制作管理、材料和构                地劈波斩浪。
 钢结构BIM平台的核心价值之一，就是解决了钢结构工程信  件物联管控三部分组成，通过软件之间的接口实现信息共享与
 息共享问题。从事不同岗位的工程管理员可以从这个模型中拿  协同工作，在增强钢结构管控力度的同时大幅降低了管理成本，  物联网管理系统的应用是数字钢构的保障                   作者系中建钢构总工程师


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