Barton Malow公司用3D建模來(lái)提升混凝土建造效率

2020年04月09日

位于北美的Barton Malow公司致力于建造最有技術(shù)挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目。Barton Malow公司成立于1924年，總部在密西根，這家有著10億美元利潤(rùn)的建筑服務(wù)公司一直致力于交付令人放心的項(xiàng)目，同時(shí)確保項(xiàng)目的安全、高質(zhì)量和高生產(chǎn)率。通過(guò)它們自己的建造商并利用最新技術(shù)如BIM技術(shù)，Barton Malow公司成為一個(gè)在教育、能源、保健、工業(yè)和制造及特種設(shè)施領(lǐng)域成功的承包商。

放棄2D

Barton Malow公司已經(jīng)在建造管理方面使用Tekla軟件很長(zhǎng)時(shí)間了，但是在2012年負(fù)責(zé)鋼筋深化設(shè)計(jì)和加工制作的Resteel部門，決定研究Tekla是否能讓他們的團(tuán)隊(duì)比以前使用2D圖紙時(shí)更能干、更有效率。

“在使用了Tekla Structures一個(gè)月后，我們決定繼續(xù)推進(jìn)3D，并不再使用以前的工作方式，” Barton Malow的Resteel部門加工經(jīng)理Matt Hedke說(shuō)。 “我們很快就從中看到了對(duì)公司和客戶的好處。Tekla提供了一個(gè)建筑BIM解決方案來(lái)讓承包商和公司知道我們?cè)诟墒裁础Ｌ貏e是在現(xiàn)澆混凝土和鋼筋建模上，沒有其他的軟件像Tekla這么先進(jìn)。我們知道學(xué)習(xí)可能需要一些時(shí)間，但是我們確信最終的效果是我們所需要的。”

15%效率的提升

還不到一年， Barton Malow公司已經(jīng)從Tekla軟件使用上看到了好處，包括令人印象深刻的15%效率提升。

由于Tekla有著開放的應(yīng)用程序接口 (Open API?)，Barton Malow公司團(tuán)隊(duì)能根據(jù)他們自己的要求定制Tekla軟件。比如，他們已經(jīng)開發(fā)出了模板來(lái)自動(dòng)創(chuàng)建構(gòu)件標(biāo)簽，來(lái)指導(dǎo)如何預(yù)捆綁箍筋從而提升鋼筋現(xiàn)場(chǎng)效率。Tekla 美國(guó)公司做了本地化，包括鋼筋管理器來(lái)幫助監(jiān)測(cè)鋼筋及特殊混凝土澆筑時(shí)找到它們。

“我們看到了難以置信的效果，而這只是初步情況，”Hedke說(shuō)道，“這個(gè)軟件給予了我們極大的自由定制空間。本地Tekla支持團(tuán)隊(duì)和他們負(fù)責(zé)的態(tài)度幫助了Barton Malow公司理解如何能從軟件中獲得最多收益并變得更專業(yè)。”

精確的深化設(shè)計(jì)

Barton Malow公司發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)快速向圖紙中添加細(xì)節(jié)信息來(lái)安排柱的工序，深化設(shè)計(jì)混凝土板、基礎(chǔ)板和箍筋，這對(duì)于提高效率是十分有效的。

“在Tekla之前, 我們基本上沒有時(shí)間或者工具來(lái)如此簡(jiǎn)單的添加細(xì)節(jié)信息，“ Hedke說(shuō)，”我們的焦點(diǎn)是深化設(shè)計(jì)鋼筋而不是混凝土中的其他對(duì)象。Tekla允許我們?cè)?D中查看，并用碰撞校核來(lái)查看所有對(duì)象位置是否正確。”

“因?yàn)榍捌谖覀冏约和瓿闪撕芏啵覀冊(cè)谑┕るA段前就應(yīng)該清楚的知道如預(yù)埋件和錨栓等是否能和鋼筋位置相適應(yīng)，” Hedke 說(shuō)， “我們也會(huì)把Tekla 3D模型共享給工地項(xiàng)目經(jīng)理和員工，這樣他們?cè)诠ぷ髦芯湍軈⒖肌２僮鞑块T員工用這些信息來(lái)規(guī)劃澆筑。”

從設(shè)計(jì)到加工的信息流

Tekla能讓 Barton Malow公司使用其他項(xiàng)目伙伴創(chuàng)建的模型，并可正常添加混凝土和鋼筋。由于Tekla支持多種格式，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能和工程師和貿(mào)易商共同使用和共享模型，并將模型組合起來(lái)以完整的查看。

“Tekla真的能加強(qiáng)在設(shè)計(jì)階段和工地的協(xié)作。”Hedke說(shuō)道。

模型不只作為一個(gè)出圖和協(xié)作的工具。為了挖掘出軟件所有的潛力，Barton Malow公司把模型和他們的加工軟件 Shear97連接了起來(lái)。

“我們能建模鋼筋，創(chuàng)建圖紙及把所有的信息直接傳輸?shù)轿覀兊募庸は到y(tǒng)中，”Hedke說(shuō)。”如果模型是正確的，那圖紙就是正確的，加工信息也準(zhǔn)確，這是工作中唯一需要的。”

具有挑戰(zhàn)性的Karn/Weadock電廠建模

Barton Malow公司為他們的客戶 Consumers Energy公司位于密西根的 Karn/Weadock 電廠設(shè)計(jì)和建造2個(gè)現(xiàn)澆混凝土筒倉(cāng)及設(shè)備，建筑基礎(chǔ)面積總計(jì)約10000立方米。這份合同是一個(gè)大項(xiàng)目的一部分，這個(gè)大項(xiàng)目是為了安裝空氣質(zhì)量控制設(shè)備來(lái)幫助公司應(yīng)對(duì)未來(lái)的環(huán)保條款。筒倉(cāng)的設(shè)計(jì)尤為復(fù)雜，時(shí)間也及其緊張。

每個(gè)筒倉(cāng)有10層，一個(gè)底復(fù)合板、一個(gè)頂復(fù)合板和一個(gè)四英寸后的結(jié)構(gòu)板，全部現(xiàn)澆，加上40個(gè)不同的開孔，有圓有方，還有一些就在十分有挑戰(zhàn)性的轉(zhuǎn)角處。另外，不同直徑的套筒將筒倉(cāng)一分為二，有些和墻壁垂直，有些呈45度角，鋼筋交錯(cuò)對(duì)接。

“Barton Malow對(duì) Tekla 的使用讓他們能和設(shè)備商有效的溝通結(jié)構(gòu)開孔和預(yù)埋件，滿足在工地上筒倉(cāng)的需求。”Consumers Energy施工經(jīng)理Corietta Meeks說(shuō)， “這可以起到事半功倍的效果。”

可視化的筒倉(cāng)

“一旦我們?cè)赥ekla中將筒倉(cāng)建模，我們就可以快速的發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的設(shè)計(jì)是否對(duì)于加工和安裝來(lái)說(shuō)十分困難，” Barton Malow公司的re-steel深化設(shè)計(jì)師Doug Demongey說(shuō)， “我們直接從Tekla 3D模型中捕捉圖像，而不是畫一個(gè)草圖或打出一大段解釋來(lái)說(shuō)明開孔、套筒和鋼筋之間的碰撞。工程師馬上就能看到問(wèn)題，這能讓我們同他一起找到對(duì)雙方都好的解決方案。如果我還用2D方式，我可能都發(fā)現(xiàn)不了。”

“對(duì)于可視化來(lái)說(shuō)，模型是不會(huì)犯錯(cuò)的。”Demongey說(shuō)，“如果你給設(shè)計(jì)工程師一個(gè)互相碰撞的3D圖像并配有簡(jiǎn)短的說(shuō)明，他能準(zhǔn)確的看到問(wèn)題之所在。我無(wú)法描述這對(duì)整體工作效率有多重要。”

在Demongey先生建出了混凝土和鋼筋的模型后，他將模型輸出到Tekla BIMsight中，這樣工地員工也能用到。工地項(xiàng)目經(jīng)理用模型來(lái)訂購(gòu)每次澆筑需要用到的準(zhǔn)確的混凝土數(shù)量。

“我們從Tekla中得到了巨大的好處，特別是開孔和套筒如何干涉我們的鋼筋，“ Hedke說(shuō)，在筒倉(cāng)設(shè)計(jì)面臨的諸多變數(shù)中，如果沒有Tekla，我們無(wú)法做到如此精確。

在DTE Echo Wind Farm項(xiàng)目中用BIM來(lái)避免沖突

Barton Malow公司選擇Tekla來(lái)為 Detroit Edison Energy (DTE) Echo Wind Farm項(xiàng)目設(shè)計(jì)兩種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)。一旦工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成了設(shè)計(jì)，Hedke的團(tuán)隊(duì)就開始建模基礎(chǔ)的鋼筋、混凝土和錨栓。

每個(gè)基礎(chǔ)都用錨栓加固，錨栓被排列成2個(gè)同心圓，最上面用混凝土板來(lái)平分每個(gè)錨栓。確保在實(shí)際中有如工程師設(shè)計(jì)的足夠的空間是非常重要的。Tekla建模展示了幾處錨栓和混凝土頂板的沖突。

“在鋼筋碰撞被校正后，我們可以快速的生成準(zhǔn)確的澆筑圖紙，” Demongey說(shuō)， “我們也能定制如何捆綁鋼筋，這樣就能很輕松的發(fā)到工地上去。”

可施工的模型讓現(xiàn)場(chǎng)受益

每個(gè)澆筑員工都會(huì)收到一份圖紙，說(shuō)明他們準(zhǔn)確的位置和順序等信息。這個(gè)信息很容易從Tekla模型中得到。

“因?yàn)槟Ｐ褪志_，我們能從模型中得到尺寸來(lái)顯示每個(gè)風(fēng)機(jī)的準(zhǔn)確位置，“Hedke說(shuō)， “Tekla 模型顯示了碰撞，我們可以在早期就修改設(shè)計(jì)，這樣到了工地后就十分的有條理。”

用3D建模來(lái)快速工作

不光是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，Barton Malow公司建了兩條通往風(fēng)機(jī)的路、挖基礎(chǔ)、布置鋼筋、安裝及設(shè)置錨栓，基礎(chǔ)初裝、定位和完成基礎(chǔ)并安裝風(fēng)機(jī)——所有這些都的時(shí)間都十分緊張。他們每天都要澆筑基礎(chǔ)來(lái)趕工期。

“由于如此緊張的工期和有挑戰(zhàn)性的公地，準(zhǔn)確和清楚的了解你在干什么是很重要的，“Hedke說(shuō)，”在第一個(gè)基礎(chǔ)安裝之后，我們得到工地的反饋——非常完美。在那之后，另一個(gè)基礎(chǔ)完全是復(fù)制前一個(gè)流程。在Tekla中建模時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間真的可以在后期安裝的時(shí)候補(bǔ)償回來(lái)。

更有效的流程

盡管 Barton Malow 公司團(tuán)隊(duì)是Tekla軟件新手，他們也發(fā)現(xiàn)在每個(gè)項(xiàng)目的鋼筋深化設(shè)計(jì)中用Tekla 就可以節(jié)省10%-15%的人力。這些提高的效率可以重新投入在工作中來(lái)豐富更多的信息到模型中。

“我預(yù)計(jì)在我們進(jìn)一步精通Tekla之后我們的效率會(huì)更上一層樓。”Hedke說(shuō)道。

Barton Malow公司的副總裁Chuck Binkowski，相信Tekla會(huì)提高公司的自營(yíng)項(xiàng)目的效率并幫助公司獲得更多的機(jī)會(huì)。

“Barton Malow公司有一個(gè)長(zhǎng)期的目標(biāo)——在2024年將我們的效率提高一倍，這是我們的百年計(jì)劃。”Binkowski先生說(shuō)，“我很清楚Tekla會(huì)鞏固我們?cè)跇I(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)地位并幫助我們達(dá)到這一目標(biāo)。這也是我們客戶的期待，和我們想要交付的給他們東西。”

Tekla軟件——來(lái)自Trimble

Trimble為高級(jí)BIM和結(jié)構(gòu)工程提供Tekla軟件解決方案。Trimble的建筑服務(wù)范圍從全站儀到先進(jìn)的軟件，為建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)提供行業(yè)工具。Tekla軟件是設(shè)計(jì)和施工流程的核心，建立在信息自由流動(dòng)、可施工模型和協(xié)作的基礎(chǔ)上。有關(guān)Tekla軟件的信息：www.tekla.com

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Trimble通過(guò)提供連接物理世界和數(shù)字世界的產(chǎn)品和服務(wù)，正在改變世界的工作方式。定位、建模、連接和數(shù)據(jù)分析方面的核心技術(shù)使客戶能夠提高生產(chǎn)力、質(zhì)量、安全性和可持續(xù)性。從專用產(chǎn)品到企業(yè)生命周期解決方案，Trimble軟件、硬件和服務(wù)正在改變廣泛的行業(yè)，如農(nóng)業(yè)、建筑、地理空間以及運(yùn)輸和物流。

（責(zé)任編輯：何雯麗）