潘亮 張妍

摘要： 隨著各行各業(yè)信息技術的發(fā)展，信息化在建筑行業(yè)的重要性日益明顯。BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）的相關研究和技術應用也取得了突破性的進展。本文主要介紹了BIM技術的研究應用和裝配式混凝土結構的發(fā)展趨勢，重點探討了BIM技術對于推動裝配式混凝土結構發(fā)展的重要作用和具體應用。

Abstract： With the rapid development of information technology， the information in the construction field has been getting more and more attention. BIM （Building Information Modeling） of relevant research and technology application has made breakthrough. This paper introduces recent researches about the application of BIM technology and the development status of precast concrete frame structure. Particularly， the paper discusses that the important role of BIM technology in promoting the development of the assembled concrete structure and its application.

關鍵詞： BIM；裝配式；應用研究；建筑工業(yè)化

Key words： BIM；prefabricated；applied research；building industrialization

中圖分類號：TU318；TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0163-02

0 引言

隨著我國工業(yè)化水平的提高以及城鎮(zhèn)化的發(fā)展，建筑工業(yè)化必將成為建筑行業(yè)未來發(fā)展的重要方向，建筑工業(yè)化的發(fā)展能夠有效地緩解日益突出的人口、資源、環(huán)境等方面的壓力。裝配式結構在住宅產(chǎn)業(yè)化和建筑工業(yè)化的發(fā)展大趨勢下，成為建筑業(yè)近年來研究的熱點。利用BIM技術對裝配式混凝土框架結構進行應用研究，能夠為促進裝配式結構的發(fā)展提供支持，保證裝配式混凝土框架結構全生命周期的精確化管理以及效益最大化[1]。

1 BIM技術

1.1 BIM的概念

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是指在建筑設施的全壽命周期創(chuàng)建和管理建筑信息的過程，這一過程需要在設計與施工的全過程應用三維、實時、動態(tài)的模型軟件來提高建設生產(chǎn)效率，而創(chuàng)建的模型涵蓋了建筑物的幾何信息、空間信息、地理信息。

1.2 BIM的發(fā)展現(xiàn)狀

建筑信息化是建筑行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、節(jié)能減排的重要舉措，BIM技術能夠為推動綠色建筑的發(fā)展和創(chuàng)新提供技術支持。當前，BIM技術已經(jīng)在許多方面得到了應用，例如：利用三維建模碰撞檢查，通過模型在施工前預知各個專業(yè)在空間上存在的問題，有利于控制施工成本和進度。BIM技術還能夠結合三維掃描激光技術對復雜建筑結構進行掃描，激光掃描得到的結果可以導入到建筑物模型當中[2]。

2 裝配式混凝土結構

2.1 裝配式混凝土結構的簡介

裝配式混凝土結構指以在工廠生產(chǎn)、加工和制作的預制混凝土構件為主體，再通過現(xiàn)場裝配建造出來的建筑結構。裝配式混凝土結構可以按照裝配化程度分成全裝配混凝土結構和部分裝配混凝土結構，按照結構形式可以分成裝配式框架結構、裝配式剪力墻結構、裝配式框架支撐結構和裝配式框架-剪力墻結構。

2.2 裝配式混凝土結構的發(fā)展趨勢

我國建筑行業(yè)正處于改革和發(fā)展的重要歷史階段，裝配式建筑作為建筑工業(yè)化發(fā)展的一大舉措，是建筑業(yè)謀求可持續(xù)發(fā)展的關健路徑。2016年初，國務院發(fā)布的《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》中明確提出：大力推廣裝配式建筑，力爭用十年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。隨著裝配式建筑的推廣和應用，裝配式混凝土結構作為其主要結構形式也必將會得到極大的發(fā)展。

3 BIM技術在裝配式混凝土結構的應用

BIM技術和裝配式結構在許多方面存在一致性。首先，運用BIM技術對結構、建筑、機電等專業(yè)進行協(xié)調(diào)和管理，從而更好的實現(xiàn)各參與方和各專業(yè)的配合。其次，裝配式建筑在設計階段的顯著特征是標準化、模塊化，因而在設計過程中會產(chǎn)生大量重復的數(shù)據(jù)和操作，而利用BIM技術可以有效地解決重復操作時容易發(fā)生的錯誤。再者，裝配式建筑的最終目標是建造綠色建筑，這正好與BIM技術的全生命周期的應用相一致。

3.1 利用Autodesk Revit軟件的三維可視化建模

設計人員運用Autodesk Revit軟件將設計完成的二維圖紙轉(zhuǎn)化成三維可視化模型，按照結構的標準化、模數(shù)化設計，建成具有較強技術集成的裝配式結構所需的各個構件族庫。在進行項目結構設計的過程中，可以直接從設計完成的構件族庫里選取所需要的標準構件到項目上，以便提高設計者的工作效率[3]。裝配式結構三維可視化模型便于設計方與工廠的工人進行交流，同時也便于工程量統(tǒng)計。

3.2 Tekla Structure在裝配式結構復雜節(jié)點中的應用

Tekla Structure是一款建筑結構三維實體模型專業(yè)軟件，是世界上第一套包含從概念設計到細部設計再到車間制造、組裝等整個建設過程的建筑信息模型系統(tǒng)。裝配式結構中大量的復雜鋼結構節(jié)點成為設計、制造和裝配的一個難點。利用Tekla Structures深化設計軟件構建鋼結構三維模型，并利用Tekla Structures深化軟件繪制深化設計圖紙，對構件的加工制作提供了依據(jù)。如圖1所示，實現(xiàn)鋼構件3D實體建模，提供形象而直觀化的認知，3D模型包括設計、制造和安裝的所有信息需求，提升了制造和安裝效率[4]。

3.3 仿真模擬

利用Navisworks對工程中的關鍵節(jié)點的吊裝工況進行施工仿真模擬，對施工中的吊裝環(huán)節(jié)進行了生動形象的展示，為施工方案的制定提供參照，加快了鋼結構的吊裝速度，同時也提高了構件的安裝精度。

4 結語

目前，裝配凝土結構已經(jīng)在我國逐漸發(fā)展起來，建筑工業(yè)化包括節(jié)約資源、推動技術創(chuàng)新、提高建筑品質(zhì)等諸多優(yōu)點，是建筑行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。BIM 技術的推廣有利于建筑工業(yè)化進程，也是實施建筑工業(yè)化的重要手段[5]。

參考文獻：

[1]王蘭芝，郄澤.裝配式建筑施工BIM仿真模擬[J].中國住宅設施，2015，3：81-83.

[2]張曉菲，周寅超.基于IFC標準的BIM技術應用領域及其前景分析[J].建筑科學，2010（10）：94-97.

[3]姬麗苗，張德海，管梽瑜，韓進宇.基于BIM技術的預制裝配式混凝土結構設計方法初探[J].建筑施工土木建筑工程信息技術，2013，5（1）：54-56.

[4]胥振華，王艷.Tekla BIM軟件在復雜鋼結構工程節(jié)點深化中的應用研究[J].工業(yè)建筑，2016（增刊1）：842-843，856.

[5]王愛蘭，宋萍萍，楊震卿，張強.BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用[J].建筑技術，2015，46（3）：228-231.