淺析BIM技術(shù)在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑中的信息化應(yīng)用

章麗娜

摘? ? 要：BIM技術(shù)是一種新興起的建筑設(shè)計技術(shù)，以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的模擬性，可以利用其直觀性、可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性等特點(diǎn)，通過構(gòu)筑建筑實(shí)體模型，協(xié)調(diào)多部門進(jìn)行建筑的施工、管理、優(yōu)化、運(yùn)營維護(hù)等工作。基于此，以下對BIM技術(shù)在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑中的信息化應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式剪力墻;結(jié)構(gòu)建筑;信息化應(yīng)用

1? 引言

BIM技術(shù)是建筑物理特性和功能特性的綜合完整數(shù)字表示，可以在物理建筑的整個生命周期中提供準(zhǔn)確的信息傳遞和資源共享。實(shí)施性技術(shù)開發(fā)哲學(xué)是構(gòu)建實(shí)際建筑整個生命周期的信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)提案建筑的所有階段、各個領(lǐng)域之間的信息數(shù)據(jù)無損集成和共享。由于這些特性，BIM技術(shù)在裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域非常實(shí)用，可以滿足裝配建筑設(shè)計精度，大大提高設(shè)計質(zhì)量和效率。

2? BIM技術(shù)的裝配式結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)對比

從整體角度來看，在與現(xiàn)有現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的比較中，明確表明裝配結(jié)構(gòu)是環(huán)保的，有效地改變了現(xiàn)有工作方式，實(shí)現(xiàn)了信息化的有效管理。（1）將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配結(jié)構(gòu)，可以將現(xiàn)有模式下腳手架亂放的場地轉(zhuǎn)換為加工現(xiàn)場，并實(shí)施工廠自動生產(chǎn)線，有效減少現(xiàn)澆零件的注入。（2）BIM技術(shù)的組裝結(jié)構(gòu)中噪音減少。尤其是應(yīng)用PC結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)后，現(xiàn)有的操作方式發(fā)生了變化，特別是現(xiàn)場工作人員只要進(jìn)行臨時技術(shù)合作，就可以有效地減少勞動強(qiáng)度。（3）利用BIM技術(shù)，可以積極地將垂直門窗、洞口和水力管道預(yù)留埋設(shè)工作轉(zhuǎn)換為平面處理，標(biāo)注位置更準(zhǔn)確，應(yīng)用BIM技術(shù)減少偏差。總之，BIM技術(shù)的裝配多專家協(xié)作，裝配混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)的預(yù)裝配模擬，暫時提高了BIM技術(shù)的可視化，減少了各種碰撞和錯誤現(xiàn)象的發(fā)生，有效轉(zhuǎn)換了BIM模型的應(yīng)用，實(shí)際上促進(jìn)了裝配結(jié)構(gòu)的有效發(fā)展。

3? BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)可以將施工中各種信息搜集起來，并根據(jù)這些信息創(chuàng)建出一個三維模型。在裝配式建筑施工建設(shè)中，可以將BIM技術(shù)應(yīng)用在整個施工過程中，能保證施工企業(yè)對工程的每個階段進(jìn)行控制。目前，BIM技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國家應(yīng)用非常廣泛，我國由于起步較晚，應(yīng)用還不夠成熟，相關(guān)的法律法規(guī)也不完善，因此在實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)單位必須不斷借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)際情況合理利用BIM技術(shù)，從而提高工程質(zhì)量。BIM模型的建立需要分兩步實(shí)施。首先是建立靜態(tài)模型，根據(jù)CAD圖紙完善建筑的主體結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場及臨時設(shè)施等，包括現(xiàn)場的塔吊、模板等材料。

4? BIM技術(shù)的特點(diǎn)

4.1? 可視化

對于建筑業(yè)來說，充分應(yīng)用可視化是非常重要的。傳統(tǒng)的建筑形式是比較簡單的，但在現(xiàn)階段，建筑行業(yè)的建筑形式多樣化，造型復(fù)雜繁瑣，很難通過平面圖呈現(xiàn)出來。BIM技術(shù)的可視化優(yōu)勢可以有效地解決這一問題。設(shè)計師將傳統(tǒng)的平面設(shè)計轉(zhuǎn)化為三維形式，讓技術(shù)人員能夠更清楚地了解設(shè)計師的意圖。

4.2? 模擬性

BIM技術(shù)能對每個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時模擬，管理人員根據(jù)模擬情況反饋出的數(shù)據(jù)類型，制訂相關(guān)應(yīng)急措施，有效降低施工問題發(fā)生概率，提高施工技術(shù)的應(yīng)用效果。

4.3? 協(xié)調(diào)性

建設(shè)項(xiàng)目分建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位，為使項(xiàng)目有序進(jìn)行，需要各方面的協(xié)調(diào)與合作。在建立信息模型的基礎(chǔ)上，可以在項(xiàng)目建設(shè)前對各專業(yè)人員可能遇到的碰撞問題進(jìn)行統(tǒng)計，為各專業(yè)人員提供所需的協(xié)調(diào)信息。

5? BIM技術(shù)在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑中的信息化應(yīng)用

5.1? 構(gòu)件拆分

首先將該工程的各個結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Revit軟件中，形成一個三維立體模型。該結(jié)構(gòu)模型中主要涵蓋了界面輪廓、鋼筋信息及施工材料等內(nèi)容。然后對該模型進(jìn)行局部修正，繼而對其進(jìn)行構(gòu)件拆分。在拆分過程中，要在Revit中使用Dynamo對構(gòu)件進(jìn)行可視化的編程，在整個結(jié)構(gòu)模型中將現(xiàn)澆構(gòu)件拆分成多個部件，再將這些部件進(jìn)行組件，最終完成構(gòu)件的拆分工作。

5.2? 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)深化

在裝配式建筑中精細(xì)化預(yù)制外墻與預(yù)制疊合板、預(yù)制外墻和現(xiàn)澆部分的鋼筋，對鋼筋進(jìn)行精細(xì)化檢查。項(xiàng)目一層及以上水平構(gòu)件采用疊合板，通過建立三維模型可直觀展示疊合板間現(xiàn)澆板帶鋼筋及桁架鋼筋，且一至四層豎向構(gòu)件采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，通過建立疊合板與現(xiàn)澆部分連接節(jié)點(diǎn)模型減少預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的鋼筋碰撞問題。五層及以上豎向構(gòu)件采用預(yù)制外墻，預(yù)制外墻水平連接采用一字形、L形、T形三種連接方式，通過建立連接節(jié)點(diǎn)處鋼筋排布模型，減少預(yù)留鋼筋和現(xiàn)澆部位鋼筋的碰撞問題。

5.3? 各專業(yè)模型創(chuàng)建，圖紙會審

傳統(tǒng)的設(shè)計和圖紙會審都是大量的施工圖紙，裝配式建筑的圖紙量較傳統(tǒng)住宅增加的更多，在短期內(nèi)要憑借有經(jīng)驗(yàn)的施工技術(shù)人員和設(shè)計人員對預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆結(jié)合部分和作業(yè)面精確到鋼筋級別，在短時間內(nèi)很難完成，且經(jīng)常會有遺漏，而構(gòu)件生產(chǎn)的模具有定制性，過程中出現(xiàn)問題將造成模具重新制作，影響工期并造成經(jīng)濟(jì)損失。BIM技術(shù)以3D為基礎(chǔ)，以參數(shù)化的設(shè)計方式構(gòu)件信息資料庫，各專業(yè)分別建立模型，在REVIT軟件中建立模型。將預(yù)制構(gòu)件部分、現(xiàn)澆部分、墻、梁、板、門、窗等作為單獨(dú)的構(gòu)件單元，添加混凝土強(qiáng)度等級、構(gòu)件尺寸及材質(zhì)、預(yù)留洞及預(yù)埋件的位置信息，提取相應(yīng)信息可以統(tǒng)計生成Excel表格。同時根據(jù)模型可以到處二維CAD圖紙和Excel表格。將所建立的模型導(dǎo)入Naviswork軟件對模型進(jìn)行瀏覽和碰撞檢測，不同專業(yè)的設(shè)計在合并的時候出現(xiàn)的錯、漏、碰、缺能夠被檢查出來，將碰撞檢測的問題及時進(jìn)行匯總整理，和設(shè)計單位、構(gòu)件生產(chǎn)單位研究探討之后通過調(diào)整構(gòu)件參數(shù)進(jìn)行修改。

5.4? 預(yù)制構(gòu)件的編碼

預(yù)制構(gòu)件的編碼工作。主要是為了對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行有效的分類。通過有效的編碼，相關(guān)操作人員可以在計算機(jī)系統(tǒng)中直接識別到相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件編碼信息。預(yù)制構(gòu)件類型的選擇和使用，在預(yù)制構(gòu)件的編碼工作中需要遵循以下幾個方面的原則：第一，編碼必須要具有唯一性，一個預(yù)制構(gòu)件只能對應(yīng)一個編碼;第二，編碼工作要具有全局性，所有的預(yù)制構(gòu)件都可以擁有獨(dú)有的編碼，不能出現(xiàn)錄像不清等不良問題;第三，編碼工作需要具有簡明性，需要盡可能使用一些比較簡單的表示符號;第四，編碼工作要具有規(guī)范性，需要通過統(tǒng)一的編碼規(guī)范形式來進(jìn)行，以便工作人員查找;第五，編碼要具有實(shí)用性，能夠讓管理工作人員更加快速地找到構(gòu)件庫中的相關(guān)預(yù)制構(gòu)件。

5.5? 基于BIM的構(gòu)件儲存管理技術(shù)

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)和預(yù)制裝配式存儲器是與塔式起重機(jī)類型和車輛路徑密切相關(guān)的關(guān)鍵問題。在此基礎(chǔ)上，相對于組件有效地控制定額和時間，BIM技術(shù)解決了這一問題，將生產(chǎn)各階段的信息識別部分用基于信息的方法進(jìn)行預(yù)裝配，由相關(guān)經(jīng)理接收，在一定程度上減少了以往管理模型的概率等存儲位置偏差問題，從而節(jié)約了成本和時間。

6? 結(jié)束語

BIM技術(shù)在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用能夠提升審圖效率，節(jié)約施工成本，與方案策劃同步能起到很好的指導(dǎo)作用。但BIM技術(shù)應(yīng)用的落地和BIM專業(yè)人才的積累以及管理人員應(yīng)用BIM技術(shù)的意識分不開。BIM技術(shù)對建筑行業(yè)的推動和發(fā)展能夠起到積極的促進(jìn)作用。但在應(yīng)用過程中還存在很多問題，還需要在工程實(shí)踐中進(jìn)一步完善。

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