史 瑞，秦偉豪，王 帥

(河南省第一建設(shè)集團滎陽裝配式建筑有限公司，河南 鄭州 450000)

近年來BIM 技術(shù)在國內(nèi)不斷普及，BIM 技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑實施的各環(huán)節(jié)漸成趨勢?；炷令A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠要順利完成預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)及交貨，需要協(xié)調(diào)解決總包單位、設(shè)計單位、模具廠家、工廠生產(chǎn)部門、工廠運輸部門的各類問題，本文將簡述BIM 在上述環(huán)節(jié)中的應(yīng)用措施。

1 可高度復(fù)用預(yù)制構(gòu)件模型創(chuàng)建

混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠BIM 部門每年要完成數(shù)十個裝配式項目，且BIM 工作人員多以Autodesk Revit 為基礎(chǔ)的，因此，通過基于Revit 的族建立高度復(fù)用的BIM 模型，對于降低其工作負(fù)荷具有重要積極意義。具體做法是利用Revit 常規(guī)族建立出預(yù)制外墻輪廓，將各尺寸設(shè)置為參數(shù)并相關(guān)聯(lián)，將材質(zhì)信息賦以參數(shù)信息，獲得參數(shù)化的Revit 輕量構(gòu)件模型，如圖1、圖2所示。

利用BIM 技術(shù)建立預(yù)制構(gòu)件模型，將能為混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)提供極大的幫助。首先通過將預(yù)制構(gòu)件混凝土塊模型鏈接到載入Revit 的CAD 平面布置圖，可以快速發(fā)現(xiàn)構(gòu)件詳圖位置不對照的問題，主要是構(gòu)件碰撞、構(gòu)件鏡像兩種情況；進一步在上述模型的基礎(chǔ)上繪制出筋，校核模具廠家提供模具模型出筋開孔位置是否正確及開孔余量是否合適；將設(shè)備、電氣、建筑、裝修各專業(yè)的點位圖都建立在結(jié)構(gòu)專業(yè)預(yù)制構(gòu)件上，便于與總包單位及設(shè)計單位溝通解決各專業(yè)間干涉問題，并最終將調(diào)整的結(jié)果反饋到施工圖紙上，使得預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)得以順利實施。

圖1 參數(shù)化預(yù)制外墻

圖2 參數(shù)化預(yù)制外墻參數(shù)的設(shè)置

同樣，通過常規(guī)族的參數(shù)化，將鋼筋做到輕量化，標(biāo)準(zhǔn)層模型中結(jié)構(gòu)模型節(jié)點清晰無誤的顯示?；赗evit 的結(jié)構(gòu)樣板建立的預(yù)制構(gòu)件模型，鏈接后鋼筋信息丟失量大。如圖3 所示。

圖3 后澆連接節(jié)點處鋼筋信息精確顯示

2 Dynamo參數(shù)化模型應(yīng)用

通過Dynamo 可視化編程的手段，進一步提升BIM 模型參數(shù)化水平，達(dá)到提升BIM 工作效率的目的。利用Dynamo 編寫節(jié)點，建立與Excel 表格聯(lián)動混凝土預(yù)制構(gòu)件模型，只需要在Excel 表格當(dāng)中輸入尺寸數(shù)據(jù)，即完成構(gòu)件輪廓建模。同樣，利用Dynamo 建立基于預(yù)制構(gòu)件尺寸的模具模型，只需要在Excel 表格當(dāng)中輸入尺寸數(shù)據(jù)，即完成模具建模，相對于Solidworks、Inventor 等模具設(shè)計軟件，工作效率大大提升。進一步，可以利用Dynamo 節(jié)點進行混凝土預(yù)制構(gòu)件排布模型。如圖4 所示。

圖4 利用Dynamo建立的預(yù)制外墻模型

3 BIM與MES的結(jié)合

將BIM 模型與MES 系統(tǒng)相結(jié)合，將信息模型的內(nèi)容進一步擴展。BIM 工作人員將預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)計劃錄入MES 系統(tǒng)，由工廠內(nèi)各部門相關(guān)人員操作使用，通過微信小程序掃碼共同參與對預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)信息進行管理。利用MES 系統(tǒng)可以快速查看構(gòu)件所處的生產(chǎn)階段及上傳的對應(yīng)照片與相關(guān)文件，在堆場內(nèi)快速精確查找某個構(gòu)件位置，以及查看預(yù)制構(gòu)件在吊裝現(xiàn)場的實施進度，直觀地查看供貨樓層構(gòu)件已生產(chǎn)、已安裝的情況。BIM 工作人員定期對上傳該系統(tǒng)的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量問題照片進行匯總，召集技術(shù)部、生產(chǎn)部、質(zhì)檢部等部門相關(guān)負(fù)責(zé)人進行審閱，快速解決相關(guān)問題。利用MES 系統(tǒng)進行預(yù)制構(gòu)件完成的百分率自動統(tǒng)計，工廠相關(guān)人員分析預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)進度、堆場存儲占用率、構(gòu)件運輸比例等信息，分析產(chǎn)能，及時調(diào)整生產(chǎn)計劃、調(diào)整不同預(yù)制項目間的勞動力分配。

4 BIM對于降低成本的作用

通過建立預(yù)制構(gòu)件BIM 模型，技術(shù)人員調(diào)整專業(yè)點位位置以解決模型中的干涉問題，進而獲得精確的鋼筋信息，并轉(zhuǎn)換成DXF 格式由鋼筋加工設(shè)備自動精確下料，是混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)約成本的一個方面。利用BIM 技術(shù)對關(guān)鍵工序進行技術(shù)交底，如灌漿套筒安裝、保溫拉結(jié)件安裝等進行BIM 動畫交底，同時通過信息模型的校核避免了因安裝點位、模具設(shè)計的錯誤而導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件報廢，以及通過預(yù)制構(gòu)件擺放架的BIM 設(shè)計、堆放方式的BIM 模擬、預(yù)制構(gòu)件裝車組合的BIM 優(yōu)化，使得預(yù)制構(gòu)件成品的保護得到技術(shù)支持，是節(jié)約成本更重要的一個方面。

5 結(jié)語

在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠應(yīng)用BIM 技術(shù)的主要目的，是通過BIM 建模解決圖紙問題、模具定做問題，在工廠內(nèi)的生產(chǎn)、存儲、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)充分利用BIM 技術(shù)，減少因預(yù)制出錯導(dǎo)致的構(gòu)件報廢，保障生產(chǎn)進度，提升工廠效益。

本文以典型豎向構(gòu)件三明治預(yù)制外墻基于Revit 的參數(shù)化模型建模方式為例進行了闡述，其特點是高度復(fù)用，一次建模永久重復(fù)利用，大大降低PC 工廠BIM 技術(shù)工作人員的工作量，并使得各預(yù)制構(gòu)件鏈接形成的全標(biāo)準(zhǔn)層將鋼筋信息精確的表達(dá)，該模型為裝配式建筑的核心模型，為預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支撐，并使得PC工廠在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中與總包單位、設(shè)計單位的技術(shù)溝中掌握BIM 話語權(quán)。本文羅列的BIM應(yīng)用在本工廠得到了良好的應(yīng)用，起到降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量的作用?；炷令A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠與BIM 技術(shù)的結(jié)合，將為提升混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠構(gòu)件質(zhì)量及智慧建造水平提供有力技術(shù)保障。