陳思

CHEN Si

（湖北工業(yè)大學(xué)）

（Hubei University of Technology）

1 引言

鋼筋是建筑行業(yè)三大建材之一，是結(jié)構(gòu)主體施工的重要組成部分，鋼筋占房建結(jié)構(gòu)工程造價約25%。我國目前鋼筋的加工生產(chǎn)仍處于傳統(tǒng)的現(xiàn)場加工狀態(tài)，由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)手段，國內(nèi)鋼筋工程的發(fā)展水平有限。隨著國外BIM技術(shù)的引進(jìn)，越來越多的建設(shè)單位開始探索BIM技術(shù)與傳統(tǒng)施工相結(jié)合的新模式，新模式在鋼筋工程技術(shù)和管理兩個方面都與傳統(tǒng)加工有不一樣的理解，筆者僅對技術(shù)創(chuàng)新的四個方面做出相應(yīng)的闡述。

2 鋼筋翻樣技術(shù)

2.1 傳統(tǒng)鋼筋翻樣的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)鋼筋翻樣是依靠熟練的技術(shù)工人進(jìn)行手動鋼翻樣筋，對技術(shù)工人的經(jīng)驗和能力有很高的要求。在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)問題上，常常由于考慮不周而難以處理，同時由于翻樣人員之間數(shù)據(jù)傳輸困難，翻樣標(biāo)準(zhǔn)化水平難以達(dá)到一致，這給鋼筋加工和綁扎工作帶來了一定的難度，也不利于后期問題的發(fā)現(xiàn)和 改進(jìn)。

2.2 BIM鋼筋翻樣技術(shù)

應(yīng)用BIM技術(shù)的鋼筋翻樣工作，主要由工程項目的模型建造和鋼筋智能化斷料兩部分組成。鋼筋是依附于混凝土而生的，工作人員在軟件中設(shè)置好工程項目中柱、墻、梁、板等不同構(gòu)件的混凝土信息，通過CAD施工圖紙快速抓取并識別相關(guān)混凝土信息，自動生成混凝土BIM模型[1]（見圖1）。由于鋼筋信息比較復(fù)雜，在充分考慮復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的問題上，按照不同構(gòu)件的不同部位分別設(shè)置好相應(yīng)的抗震等級、錨固長度和搭接長度等信息，就可以批量錄入對應(yīng)的鋼筋信息，自動生成鋼筋料單。

3 信息高效傳遞

借助于BIM技術(shù)對工程信息的集成管理，開發(fā)可協(xié)同工作的平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息全流程共享。鋼筋數(shù)據(jù)通過信息管理平臺進(jìn)行料單數(shù)據(jù)集成、分發(fā)與管控，降低材料損耗。傳統(tǒng)鋼筋翻樣信息通過手工錄入進(jìn)行傳遞，容易出錯。而圍繞信息管理平臺的鋼筋數(shù)據(jù)的傳遞則減少了操作人員大量重復(fù)簡單的動作。翻樣人員輸出的鋼筋斷料數(shù)據(jù)以電子表格的形式傳遞給數(shù)據(jù)處理人員，數(shù)據(jù)處理人員一鍵操作統(tǒng)一格式，便可提取鋼筋數(shù)據(jù)并上傳至信息管理平臺上。不同崗位的員工都會注冊信息管理平臺賬戶并開放對應(yīng)的權(quán)限，鋼筋勞務(wù)人員可以在信息管理平臺上下載鋼筋審核單進(jìn)行審核，在發(fā)現(xiàn)錯誤之后要及時與翻樣人員溝通并進(jìn)行修改，然后進(jìn)行再次錄入；鋼筋加工廠可以下載鋼筋加工單指導(dǎo)鋼筋加工；現(xiàn)場綁扎工人則可以下載鋼筋綁配單和排布圖（見圖2），高效快捷的完成現(xiàn)場鋼筋綁扎 工作。

圖1 創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型

圖2 料單數(shù)據(jù)

4 鋼筋數(shù)控加工

集約化加工的核心是人均產(chǎn)能的輸出，通過零構(gòu)件差異化批量加工組合、不同工位單元協(xié)同組織、不同施工階段資源動態(tài)調(diào)整等技術(shù)手段，最終實現(xiàn)集約化加工高產(chǎn)能、低損耗、零庫存的 目標(biāo)[2]。

4.1 傳統(tǒng)鋼筋加工現(xiàn)狀

目前，我國鋼筋工程的加工操作還依靠施工人員在項目現(xiàn)場進(jìn)行，這種分散式的半人半機(jī)械化鋼筋加工模式不僅工人勞動強(qiáng)度大，還不能保證半成品鋼筋的質(zhì)量，廢品率高，容易延誤工程項目的施工進(jìn)度；同時現(xiàn)場分散式加工還存在許多安全隱患，不利于項目現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理和工程產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

4.2 引進(jìn)鋼筋數(shù)控加工設(shè)備的思路

設(shè)備的強(qiáng)項是標(biāo)準(zhǔn)化，引進(jìn)鋼筋數(shù)控加工設(shè)備提高了鋼筋加工流水線的自動化水平。但是單一設(shè)備或者少量設(shè)備是難以發(fā)揮全部功效的，鋼筋加工生產(chǎn)線必須要形成配套規(guī)模，從而提升設(shè)備自動化、智能化水平；同時要梳理鋼筋生產(chǎn)加工工藝，實現(xiàn)全部生產(chǎn)線在原材上料、半成品中轉(zhuǎn)、半成品打捆、半成品運(yùn)轉(zhuǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化流水作業(yè)，達(dá)到增加效益的目標(biāo)。

圖3 鋼筋自動化加工設(shè)備

5 鋼筋智能化打包、配送

鋼筋半成品的高效配送運(yùn)輸可以達(dá)到多快好省的目標(biāo)。建筑行業(yè)在我國發(fā)展多年，施工現(xiàn)場一直以粗放式的管理進(jìn)行各種工作，近幾年才慢慢開始研究學(xué)習(xí)精細(xì)化管理和施工工序優(yōu)化。所以鋼筋半成品的配送運(yùn)輸并未得到相關(guān)建設(shè)部門的重視和支持，管理者認(rèn)為精細(xì)化管理會造成施工成本不必要的增加，同時加劇項目管理的復(fù)雜程度，不利于工程項目的推進(jìn)[3]，而且國家發(fā)布的相關(guān)行業(yè)規(guī)范并不健全，我國鋼筋半成品的配送運(yùn)輸尚處在一個探索階段。

但是隨著時間的推移，建筑產(chǎn)業(yè)信息化水平的不斷提高，以及對文明施工、安全施工等的綜合考慮，越來越多的工程項目會采取鋼筋集約化加工配的模式。對于鋼筋智能化配送這方面，我針對鋼筋半成品清點(diǎn)、鋼筋半成品裝車順序以及配送路線規(guī)劃等方面有以下幾點(diǎn) 思考：

①鋼筋半成品裝卸過程中可以對現(xiàn)場半成品鋼筋進(jìn)行拍照，利用點(diǎn)數(shù)工具快速識別進(jìn)行數(shù)量清點(diǎn)；

②充分考慮不同類型鋼筋半成品的形狀、占地面積和比重等情況，合理安排半成品的裝車順序，確保運(yùn)輸車輛效率最大化；

③由于鋼筋配送是有時效性要求的，配送路線必須提前規(guī)劃好，同時可以在運(yùn)輸車輛上配備無線定位和視頻監(jiān)控等設(shè)備，確保實時了解運(yùn)輸車輛動態(tài)，避免延誤。

6 項目應(yīng)用

天河機(jī)場三期擴(kuò)建工程以及葛店新城PPP項目分別就項目局部試點(diǎn)和管理體系整體測試做了相關(guān)探索應(yīng)用，證明新模式下鋼筋工程的集約化加工是可行的，具有很大的實操價值。

7 結(jié)語

通過闡述傳統(tǒng)鋼筋工程在鋼筋翻樣、信息傳遞、鋼筋加工和配送運(yùn)輸過程中可能存在的諸多問題，一一提出對應(yīng)的解決辦法。BIM批量化建模和鋼筋斷料技術(shù)大大提高了鋼筋翻樣的速度和準(zhǔn)確性；基于信息管理平臺的數(shù)據(jù)錄入和傳遞，使參與人員之間的信息更透明，工作效率更高；數(shù)控設(shè)備的引入對鋼筋半成品的加工產(chǎn)生了巨大的作用，人均產(chǎn)能輸出約是傳統(tǒng)加工的2倍；合理高效的智能化配送，不僅可以提高運(yùn)輸車輛的利用率節(jié)約成本，而且可以確保工程項目進(jìn)度。BIM技術(shù)在鋼筋工程中的應(yīng)用肯定會加速推動傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展。