BIM技术在装配式混凝土结构的应用研究

　　摘要： 随着各行各业信息技术的发展，信息化在建筑行业的重要性日益明显。BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）的相关研究和技术应用也取得了突破性的进展。本文主要介绍了BIM技术的研究应用和装配式混凝土结构的发展趋势，重点探讨了BIM技术对于推动装配式混凝土结构发展的重要作用和具体应用。
　　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.
　　关键词： BIM；装配式；应用研究；建筑工业化
　　Key words： BIM；prefabricated；applied research；building industrialization
　　中图分类号：TU318；TU17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）14-0163-02

0 引言

　　随着我国工业化水平的提高以及城镇化的发展，建筑工业化必将成为建筑行业未来发展的重要方向，建筑工业化的发展能够有效地缓解日益突出的人口、资源、环境等方面的压力。装配式结构在住宅产业化和建筑工业化的发展大趋势下，成为建筑业近年来研究的热点。利用BIM技术对装配式混凝土框架结构进行应用研究，能够为促进装配式结构的发展提供支持，保证装配式混凝土框架结构全生命周期的精确化管理以及效益最大化[1]。

1 BIM技术

　　1.1 BIM的概念
　　BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是指在建筑设施的全寿命周期创建和管理建筑信息的过程，这一过程需要在设计与施工的全过程应用三维、实时、动态的模型软件来提高建设生产效率，而创建的模型涵盖了建筑物的几何信息、空间信息、地理信息。
　　1.2 BIM的发展现状
　　建筑信息化是建筑行业发展战略的重要组成部分，也是建筑行业转型升级、节能减排的重要举措，BIM技术能够为推动绿色建筑的发展和创新提供技术支持。当前，BIM技术已经在许多方面得到了应用，例如：利用三维建模碰撞检查，通过模型在施工前预知各个专业在空间上存在的问题，有利于控制施工成本和进度。BIM技术还能够结合三维扫描激光技术对复杂建筑结构进行扫描，激光扫描得到的结果可以导入到建筑物模型当中[2]。

2 装配式混凝土结构

　　2.1 装配式混凝土结构的简介
　　装配式混凝土结构指以在工厂生产、加工和制作的预制混凝土构件为主体，再通过现场装配建造出来的建筑结构。装配式混凝土结构可以按照装配化程度分成全装配混凝土结构和部分装配混凝土结构，按照结构形式可以分成装配式框架结构、装配式剪力墙结构、装配式框架支撑结构和装配式框架-剪力墙结构。
　　2.2 装配式混凝土结构的发展趋势
　　我国建筑行业正处于改革和发展的重要历史阶段，装配式建筑作为建筑工业化发展的一大举措，是建筑业谋求可持续发展的关健路径。2016年初，国务院发布的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中明确提出：大力推广装配式建筑，力争用十年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。随着装配式建筑的推广和应用，装配式混凝土结构作为其主要结构形式也必将会得到极大的发展。

3 BIM技术在装配式混凝土结构的应用

　　BIM技术和装配式结构在许多方面存在一致性。首先，运用BIM技术对结构、建筑、机电等专业进行协调和管理，从而更好的实现各参与方和各专业的配合。其次，装配式建筑在设计阶段的显著特征是标准化、模块化，因而在设计过程中会产生大量重复的数据和操作，而利用BIM技术可以有效地解决重复操作时容易发生的错误。再者，装配式建筑的最终目标是建造绿色建筑，这正好与BIM技术的全生命周期的应用相一致。
　　3.1 利用Autodesk Revit软件的三维可视化建模
　　设计人员运用Autodesk Revit软件将设计完成的二维图纸转化成三维可视化模型，按照结构的标准化、模数化设计，建成具有较强技术集成的装配式结构所需的各个构件族库。在进行项目结构设计的过程中，可以直接从设计完成的构件族库里选取所需要的标准构件到项目上，以便提高设计者的工作效率[3]。装配式结构三维可视化模型便于设计方与工厂的工人进行交流，同时也便于工程量统计。
　　3.2 Tekla Structure在装配式结构复杂节点中的应用
　　Tekla Structure是一款建筑结构三维实体模型专业软件，是世界上第一套包含从概念设计到细部设计再到车间制造、组装等整个建设过程的建筑信息模型系统。装配式结构中大量的复杂钢结构节点成为设计、制造和装配的一个难点。利用Tekla Structures深化设计软件构建钢结构三维模型，并利用Tekla Structures深化软件绘制深化设计图纸，对构件的加工制作提供了依据。如图1所示，实现钢构件3D实体建模，提供形象而直观化的认知，3D模型包括设计、制造和安装的所有信息需求，提升了制造和安装效率[4]。
　　3.3 仿真模拟
　　利用Navisworks对工程中的关键節点的吊装工况进行施工仿真模拟，对施工中的吊装环节进行了生动形象的展示，为施工方案的制定提供参照，加快了钢结构的吊装速度，同时也提高了构件的安装精度。

4 结语

　　目前，装配凝土结构已经在我国逐渐发展起来，建筑工业化包括节约资源、推动技术创新、提高建筑品质等诸多优点，是建筑行业未来发展的趋势。BIM 技术的推广有利于建筑工业化进程，也是实施建筑工业化的重要手段[5]。

参考文献：

　　[1]王兰芝，郄泽.装配式建筑施工BIM仿真模拟[J].中国住宅设施，2015，3：81-83.
　　[2]张晓菲，周寅超.基于IFC标准的BIM技术应用领域及其前景分析[J].建筑科学，2010（10）：94-97.
　　[3]姬丽苗，张德海，管梽瑜，韩进宇.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法初探[J].建筑施工土木建筑工程信息技术，2013，5（1）：54-56.
　　[4]胥振华，王艳.Tekla BIM软件在复杂钢结构工程节点深化中的应用研究[J].工业建筑，2016（增刊1）：842-843，856.
　　[5]王爱兰，宋萍萍，杨震卿，张强.BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用[J].建筑技术，2015，46（3）：228-231.

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