BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

【摘要】BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)可提高構(gòu)件加工的質(zhì)量，降低建筑施工中的成本投入。本文就主要分析了BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，以供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計;應(yīng)用

現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，人們對建筑結(jié)構(gòu)的要求也越來越高，這也在一定程度上增大了工程設(shè)計的復(fù)雜性。裝配式結(jié)構(gòu)在建筑工程建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛，為項目工作人員及時能了解和整合建筑項目信息以及各個方面突發(fā)情況提供便利。同時在設(shè)計中也需要面對更多的問題，如構(gòu)件類型多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔洞較多，且鋼筋密度大等。

1、BIM在裝配式建筑應(yīng)用的特征優(yōu)勢

項目投資的過程中，提高工程質(zhì)量和施工進度，加大建筑成本控制的力度是最為重要的內(nèi)容。因此建設(shè)單位應(yīng)與項目的參建方形成有效的溝通，將BIM技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用于裝配式建筑工程項目當(dāng)中，其可提高溝通的流暢性，進而使參建各方均可獲取更加全面和準確的項目信息，熟悉掌握項目的施工流程。例如，在設(shè)計階段采用BIM技術(shù)建立項目模型，進而將該技術(shù)三維立體可視化的優(yōu)勢充分展現(xiàn)出來，這樣也能夠以更快的速度確定設(shè)計方案，縮短工程設(shè)計所需的時間，保證了工程設(shè)計的按質(zhì)量和效率?；蛘哌€可合理利用BIM技術(shù)使甲方與乙方以更加直觀的方式完成項目信息的傳遞與溝通。

2、BIM技術(shù)在裝配式建筑中的設(shè)計思路

2.1構(gòu)件參數(shù)化處理

在構(gòu)件參數(shù)化這一過程中主要可分為兩個部分，一個是常規(guī)構(gòu)件信息的查找與搜索。以B級六角螺栓為例，仔細分析常規(guī)構(gòu)件參數(shù)化的整個過程。在完成信息統(tǒng)計工作后應(yīng)科學(xué)編制參數(shù)族。首先打開Revit軟件，然后點開新建族，選擇模板，最后開始族信息的編輯工作。在這一過程中必須要注意的一點是，選擇模板時應(yīng)結(jié)合Revit的用途，在工程設(shè)計中可結(jié)合工程實際對其進行適度的調(diào)整。

2.2 BIM深化族庫系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

為保證調(diào)用構(gòu)件的效率，加快構(gòu)件裝配的速度，應(yīng)對BIM深化族庫系統(tǒng)進行更加深入的開發(fā)，以此為基礎(chǔ)構(gòu)成系統(tǒng)族庫文件目錄。采用橄欖山塊軟件完成系統(tǒng)設(shè)計深化環(huán)節(jié)。隨著項目的發(fā)展和深化，它將積累一個獨特的族庫，如參數(shù)標準典型節(jié)點，標準組件和預(yù)留嵌入式零件，根據(jù)特征和參數(shù)等屬性存檔到數(shù)據(jù)庫中，并存儲在企業(yè)信息中。該平臺便于在將來的工作中直接調(diào)用庫數(shù)據(jù)。并根據(jù)實際情況修改參數(shù)，可有效提高工作效率。族庫可以說是一種無形的知識生產(chǎn)力，族庫管理已經(jīng)超出了REVIT族庫的概念，它可以包括知識庫和問題庫。它可以像庫索引和引用一樣索引并查找相關(guān)文件。

2.3系統(tǒng)拼裝模型的應(yīng)用

完成BIM應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)后，以該系統(tǒng)為基礎(chǔ)可實現(xiàn)模型的預(yù)拼裝處理，另外還要采取有效措施加快拼裝的速度。完成預(yù)拼裝環(huán)節(jié)后再將模型導(dǎo)入到接口的結(jié)構(gòu)分析軟件之中，詳細分析結(jié)構(gòu)的受力。以鋼網(wǎng)架雨棚為例，在Revit - Structure軟件當(dāng)中，利用BIM系統(tǒng)科學(xué)選擇族構(gòu)件，結(jié)合實際調(diào)整參數(shù)組的基本參數(shù)，并以較快的速度完成鋼網(wǎng)架雨棚的拼裝環(huán)節(jié)。以往的鋼網(wǎng)架雨棚建模需要投入大量的時間和精力，設(shè)計較為復(fù)雜且難度較大，而且這種設(shè)計方式也無法保證設(shè)計的精度。利用BIM系統(tǒng)完成設(shè)計環(huán)節(jié)一般只需要選擇合適的族構(gòu)件，并對參數(shù)進行適度的調(diào)整，進而完成拼裝工作。且在設(shè)計的過程中每一個構(gòu)件都清晰地標注材料的信息以及各項參數(shù)數(shù)據(jù)。

2.4繪制設(shè)計圖

完成結(jié)構(gòu)分析環(huán)節(jié)并對其進行仔細檢查后，設(shè)計人員應(yīng)合理利用Revit-Structure軟件完成施工設(shè)計圖紙繪制工作，完成圖紙繪制也就意味著完成了所有設(shè)計環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，Revit-Structure施工圖依然以傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)平法施工呈現(xiàn)圖紙的基本面貌。而在Revit-Structure中可以將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的結(jié)構(gòu)視圖。在該軟件當(dāng)中結(jié)構(gòu)鋼筋字體設(shè)置不夠完善，通常將Windows字庫文件中的REVIT_O.ttf直接拷貝到系統(tǒng)C盤/Windows/fonts路徑當(dāng)中，之后完成拷貝。本文以梁配筋標注為例，對Revit-Structure的平法標注繪制步驟進行簡要分析。

1）可按照實際情況自行編輯結(jié)構(gòu)框架標記族標注配筋。在這一環(huán)節(jié)應(yīng)先點擊載入族。單擊梁標記族模板，之后選擇字段來源，添加梁截面標簽內(nèi)容，然后點擊共享參數(shù)，添加配筋標簽的具體內(nèi)容，最后完成結(jié)構(gòu)框架標記族的編輯工作。

2）結(jié)合梁注釋中的內(nèi)容做好梁柱標注，在繪制其他結(jié)構(gòu)的平法施工圖時也可采用此種方法。

3、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用價值

3.1提高設(shè)計效率

裝配式建筑設(shè)計中需要多個專業(yè)人員的共同配合，充分利用BIM技術(shù)可以較快的速度為各專業(yè)人員傳遞專業(yè)信息，并對設(shè)計方案進行科學(xué)的調(diào)整，利用BIM中自動糾錯的功能找到設(shè)計中的沖突，讓各專業(yè)做好設(shè)計協(xié)調(diào)工作。同時通過相關(guān)人員對權(quán)限的整理和修改可使技術(shù)和管理人員依據(jù)自己的專業(yè)提出整改的意見，有效控制設(shè)計變更，提高設(shè)計質(zhì)量。

3.2推動構(gòu)件標準化設(shè)計

BIM技術(shù)可實現(xiàn)設(shè)計信息的大范圍共享，設(shè)計人員可將設(shè)計方案上傳到系統(tǒng)平臺上，在云端整合結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建各類預(yù)制構(gòu)件的族庫。設(shè)計人員可依據(jù)其中的數(shù)據(jù)進行對比和優(yōu)化，從而明確構(gòu)件標準的形狀和尺寸參數(shù)。建立預(yù)制構(gòu)件族庫能夠推動構(gòu)件標準化的發(fā)展，設(shè)計人員也可以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)對設(shè)計進行及時有效的調(diào)整，滿足用戶的個性化需求。

3.3保證設(shè)計精度

設(shè)計人員可借助BIM技術(shù)完成對構(gòu)件的精細化設(shè)計，有效控制構(gòu)件的偏差。在BIM模型三維視圖當(dāng)中，設(shè)計人員可以更加清晰和直觀的視角來分析待拼裝預(yù)制構(gòu)件的吻合程度，與此同時也可對構(gòu)件連接點的準確性和可靠性實行科學(xué)檢測，增大資源利用率。

結(jié)語：

綜上，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用，成為了構(gòu)件標準化設(shè)計的基礎(chǔ)。如今建筑行業(yè)不斷發(fā)展，BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的作用也日益顯現(xiàn)。BIM技術(shù)能夠以其強大的技術(shù)優(yōu)勢適應(yīng)不同的構(gòu)件類型，有效完善裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合水平。

參考文獻：

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[3]車貴東，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用實踐[J].低碳世界，2017年29期.

作者簡介：

侯建國，唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院，河北唐山。