基于BIM技术的建筑材料用量节约方法研究 ——以沈阳某地铁工程为例

作     者：孙绍桐 

作者单位：沈阳建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张德海

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：BIM 钢筋损耗 措施材料 材料节约 成本管理 

摘      要：依据中华人民共和国住房和城乡建设部“关于印发《“十四五建筑业发展规划的通知》中提出:对标“十四五时期经济社会发展目标和2035远景目标,落实碳达峰、碳中和目标任务,减少材料和能源消耗。现阶段建筑业存在施工工艺保守、管理举措粗犷等问题都造成了材料的不合理利用,大部分施工单位采用技术人员利用经验进行建筑材料的计算及下料,当多施工段交叉作业时人脑计算能力有限导致建筑材料的整体计算与拆分放样无法实现,因此采用BIM技术进行材料管理可有效解决多施工段施工时对所有材料需求量进行整体性分析的问题,从而避免损耗过大的情况发生。本文主要的工作内容及取得的研究成果如下: 针对当前施工中普遍存在的钢筋损耗大及用于周转的措施材料使用不合理等问题,本文应用TEKLA配合Revit进行BIM模型各构件中钢筋总体长度数据的提取,通过整理不同构件在不同部位的钢筋长度计算方法,以一品框架梁为例依据该方法进行计算,通过上述计算分别求出各组别各种分类后钢筋未被利用的总长度,采用累加求和方式取未被利用的总长度最小值为最优方案,通过计算分析可得出施工人员使用的对照下料图表,进而实现钢筋的有效利用,从而较大幅度减少施工中钢筋损耗量。依据施工组织设计的要求,在建立主体模型同时应建立精准的围护结构模型、各种支撑体系模型、各用于周转的措施材料模型等,通过Navisworks配合Revit进行施工阶段的模拟,可统计出用于周转的措施材料各阶段的需求量,通过绘制坐标系并应用采购成本最低的原则可得出最优方案,该方法有效改善了在施工和管理的过程中极可能发生措施材料的堆积、损坏、丢失、浪费等情况的发生,在科学化、精细化管理模式下,对用于周转的措施材料的损失控制在一定的范围内将有利于节约材料。 将该方法应用于沈阳某地铁换乘站工程,通过本文计算方法,采用不同的钢筋搭接位置进行计算和统计,得出钢筋损耗率降低了近3倍。用于周转的措施材料的分析方法以周为单位时得出用于周转的措施材料使用成本节约44.81%。