张荣延
中国建筑一局（集团）有限公司华南区域公司广东省广州市511458
摘要：现如今，我国市场经济体制不断变革，建筑业受经济周期和国家政策影响较大,建筑业依赖固定资产投资拉动的高速增长已经成为历史,企业追求规模效益的时代已经结束。钢筋工程作为建筑工程工程量计算中最重要、造价占比最多的统计计算，它的成本管理是所有建筑材料中的重中之重。目前国内对于钢筋工程量统计仍然处于传统模式，钢筋统计量不能高效完成，料单不规范，钢筋计划控制杂乱等问题无法解决，所以为了改变这种传统模式，建筑行业人员需要寻求新的出路。
关键词：BIM技术；钢筋工程材料；精细化管控
引言
近年来，随着BIM技术在建筑工程中的不断应用，在技术不断完善、功能不断更新的同时也给建筑业带来了前所未有的变革。通过数字信息仿真技术模拟施工对象的真实信息，依靠其可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，有效的保障了设计深化水平、工程管理质量、工期节约管控、人员安全保障和工程资金效益。
1 BIM基本特性
BIM技术具备资源信息共享、协同高效作业、数据可视化管理等特点，已逐渐成为建筑施工行业信息化转型升级的重要载体。BIM参数化设计极大地提高了钢结构、机电安装等专业深化设计和管理协调效率与质量。基于BIM的总承包项目管理平台化应用不断深入，BIM+各类新技术构建的智慧建造技术层出不穷，然而占据土建专业重要地位的钢筋BIM技术应用面和深度却十分有限。为有效解决钢筋工程长期以来的发展难题，探索落地钢筋加工新型产业化发展模式，立足当下工程环境需求，提出一种基于BIM技术的钢筋集约化加工新型作业方式，按照信息集成、设备集控、资源集约的总体思路，自主研发“钢筋工程BIM翻样智能化辅助系统”“钢筋工程BIM云管理系统”等系列成果，并经工程应用示范实践检验，实现钢筋加工的智能化翻样、集约化加工、信息化管控。
1.1可视化
BIM是三维的建筑模型，三维给人以真实感和直接的视觉冲击，能解决二维图纸中一些不易描述的问题。BIM模型不仅在几何图形上是三维可视，在构件属性信息上也是可视化的，我们可以随时调用查询相关构件的材料、体积等信息。
1.2协同性
建筑工程往往是设计、建造、监理等多方参与，每一方又有多部门共同工作，优秀的协同性可以降低沟通成本。BIM可以进行构件间的碰撞检查，比如预留洞口尺寸过小，管线之间碰撞，主体结构和房间功能的冲突等。并且能将解决方案通过平台信息传播的方式，将信息在各参与方之间传送，沟通不再是过去点对点的信息传递，而是信息中心向每个参与方辐射的信息传递模式了。
1.3参数化
参数化设计是数字化的设计方式。BIM参数化建模是将构件模型属性的坐标、尺寸、材料等信息定义成参数，然后给定一定的限定条件或者生成方法来完成模型的设计。
1.4模拟性
BIM的模拟性是传统CAD模式所无法比拟的，通过BIM的模拟性，工程建设可以在虚拟的环境中做到管理前置，这样可以提前发现工程中的各种问题，降低工程建设风险。目前有实际应用的BIM模拟有漫游模拟、建筑性能模拟、施工模拟、进度模拟、成本模拟、安全模拟等。
1.5仿真性
仿真性是BIM无可替代的优势。BIM不单只能体现静态的建筑模型，加上项目进度时间的属性，便可以对建筑进行4D的模拟，这大大方便了施工的进度控制，使施工方案的确立更加合理。在此基础上，再加上项目的造价属性，BIM便可以SD的对建筑进行仿真，真实反映整个施工过程，更合理的选择项目成本控制方案，在项目招投标中对业主也更具吸引力。建筑信息模型为每个工程师提供了大量相互关联的重要信息库，为项目设计、施工、和运营工程的优化提供了坚实的基础，通过BIM的仿真性，可以把建筑的真实情况加以映射，让工程师更直观认识到建筑存在的问题，让建筑的优化设计成为可能。
2钢筋工程材料使用中存在的问题
1）钢筋的出入库流程不规范，随意使用原材，浪费严重。
2）钢筋损耗太大以至于结算时出现较大出入。
3）项目钢筋工程过程控制粗放，成本分析采用数据与现场数据均难以准确统计，与实际差距大，存在钢筋量用超现象。
4）现场主要靠劳务翻样，而已有翻样人员水平参差不齐，劳务翻样人员并没有把节约材料和最合理的施工方案放在他们首要考虑的点上。
5）钢筋料单易错误、不合理、难审核，一旦出错浪费材料，影响工期。
6）料单管理混乱，存在工程未完，料单找不全的现象。
7）分段分层钢筋用量算不准，无法确定钢筋用量的合理性，只能采用总量控制，钢筋量容易超出。
3基于BIM技术的钢筋工程材料精细化管控措施
3.1辅助材料采购
实际工程中利用BIM模型导出材料用量清单，结合现场工程进度、材料市场价和场地等因素综合确定材料采购计划。根据钢筋深化模型导出的材料用量准确，能够直接作为钢筋材料采购清单，避免采购不足或冗余造成材料浪费导致成本增加。
3.2辅助材料采购
钢筋深化模型生成材料用量灵活便捷，可按照不同部位、不同构件类型导出材料用量清单，利用此优点，可用在现场的限额领料。从模型中利用材料用量清单模板报告导出需要加工部分钢筋的使用量，作为控制现场钢筋用量的依据，可根据钢筋直径进行限额领料管理。
3.3指导钢筋加工
在BIM软件中进行二次开发，使软件可以一键导出符合实际工程需要的加工料单，在实际应用中按照施工要求以层为单位统计生成加工料单，指导钢筋加工制作，相比传统的人工下料能显著降低在加工过程中产生的材料浪费。
3.4辅助钢筋材料配送绑扎
在实际工程中采用集中加工钢筋，集中加工完成后将钢筋配送到现场绑扎。在BIM软件中进行二次开发，使软件可以一键导出符合实际工程需要的配送料单，根据绑扎配送料单将钢筋以结构构件为单位吊装到固定位置以供工人绑扎施工，避免工人在绑扎钢筋时将钢筋用错而造成材料浪费。
3.5三算对比及过程控制
BIM工程师按照月份统计不同型号的钢筋BIM计算量，与预算员对接收集预算量，与钢筋工长及材料员对接收集现场钢筋实际用量，进行三算对比分析，计算出钢筋结余率和损耗率，达到在过程中对钢筋用量进行监督、管控的目的。
结语
从钢筋深化设计、材料采购、集中加工、配送绑扎到三算对比分析的全过程应用BIM技术进行材料精细化管控，利用BIM软件一键导出的深化设计图和钢筋加工料单及绑扎料单规范、准确且符合工人使用习惯，使得钢筋加工、断料准确，能有效地做到过程管控，降低钢筋的损耗率，减少材料的浪费，达到降本增效目的。实际工程应用表明，本文论述的基于BIM技术对钢筋工程进行全过程的精细化材料管理方法，可将钢筋材料损耗率控制在0.3%，远低于传统管理方式钢筋材料损耗率（3%~5%），具有显著的经济效益和管理效益。
参考文献
[1]叶勇,陈斐,肖映灼,等.BIM技术在先进核电工程钢筋深化设计中的应用[J].施工技术，2016，45（12）.
[2]杨党辉，苏原，孙明．基于技术的混凝土结构配筋精益化设计分析[C]．工程建设中计算机应用与创新实践，2004:203-207．
[3]连立川,张鹏程,刘燕妮.基于BIM体系的钢筋优化下料初探[J].土木建筑工程信息技术.2016，8（4）.
[4]刘军安，李鹏，乐俊，等．基于BIM技术的钢筋数控加工技术应用[J]．施工技术，2017，46(S2):1181-1183．
[5]姚刚，岳文峰，贾玮．基于BIM技术的复杂节点处密集钢筋安装优化[J]．施工技术，2018，47(3):114-117．