BIM技術在裝配式建筑設計與運維管理中的應用

1、BIM技術在裝配式建筑設計與運維管理中的應用 關鍵詞：BIM建模技術;裝配式建筑設計;運維管理;共享參數(shù)隨著BIM技術在建筑行業(yè)中的普及，Autodesk公司的Revit軟件作為BIM技術的核心建模軟件在國內得到了廣泛的推廣與重視，Revit軟件不同于以往的建模軟件，對構件的參數(shù)信息及共享信息的傳遞、提取、管理具有可操作性。BIM技術具有模型化、可視化、參數(shù)化、集成化等特征，在國內外工程中被廣泛應用，也是目前建設工程信息化管理的重要技術手段，在許多城市地標性建筑工程中使用。住建部在2021年出臺?建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化開展綱要?指出：方案到2021年裝配式建筑占新建建筑比例為20%以上，到2025年后

2、這個數(shù)據(jù)要到達50%以上。在此根底上全國多個省市發(fā)布相關政策，推進裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的開展。由于在傳統(tǒng)建筑設計中，施工圖紙以設計階段的信息為主，然而包含構件生產(chǎn)、運輸和裝配的參數(shù)信息較少，因而設計工作需要多層次深化、修改以滿足施工裝配需要，并且對后期的運維管理信息共享性較差，在反復的設計變更及數(shù)據(jù)重整理的過程中還會造成效率降低本錢追加。在此趨勢下，借助BIM技術的共享參數(shù)信息實現(xiàn)對工程模型信息的協(xié)同管理顯的尤為重要。1BIM技術的概述BIM技術最早是由美國的查克伊土曼博士提出的，他認為BIM技術集成了建設工程所有的幾何形狀、工程和結構的信息，將這些信息都儲存在一個信息模型中，這樣信息模型就包漢了建

3、設工程從規(guī)劃設計階段到運營階段全壽命周期的所有信息。BIM技術是一個通過模型傳遞工程物理信息和數(shù)字信息的表達。BIM是一個共享的數(shù)據(jù)資源，在工程不同階段，不同專業(yè)，通過運用BIM技術的物理信息或數(shù)據(jù)參數(shù)即可插入、提取、更新并修改，以到達數(shù)據(jù)共享的管理目標。由此可以看出BIM技術是以模型表達傳遞數(shù)字共享信息的，將數(shù)字信息賦予模型構件集成工程，其特點涵蓋以下兩個方面：1基于BIM技術實現(xiàn)的建筑信息，包含了三維模型構件的幾何信息、物理化學信息、建筑構件功能信息等，并以模型的表達在工程各階段中共享傳遞。2基于BIM技術實現(xiàn)的建筑信息的數(shù)據(jù)、參數(shù)是可以計算和運算的，在不同工程階段的數(shù)據(jù)參數(shù)可實時調整。2

4、BIM技術在裝配式建筑設計中的應用方法以某框架結構工程為例，在設計階段創(chuàng)立BIM模型的同時可以實現(xiàn)構建參數(shù)信息的關聯(lián)。圖1為框架工程的局部柱網(wǎng)平面圖，在此工程中有3種預制混凝土柱的類型尺寸分別是600mmx350mm、400mmx250mm、800mmx500mm。所有預制混凝土柱底標高F1為+0.000m，頂標高F2為4.000m。在創(chuàng)建3種預制混凝土柱模型的同時將預制柱的尺寸信息、材料信息、位置信息等相關屬性添加。運用BIM技術核心建模軟件Revit可以實現(xiàn)在創(chuàng)立模型構件可視化的進程中，將模型構件本身賦有的參數(shù)屬性實時添加，即構件尺寸、構件材質、構件強度、位置關系等，便于后期進行工程深化設

5、計、處理設計變更、工程管理和運營維護等階段的數(shù)據(jù)參考，形成統(tǒng)一完備的數(shù)據(jù)庫信息并且方便提取。在裝配式建筑設計建模中，針對預制構件不僅需要在建模時添加構件的材質、尺寸、位置等信息，還需要添加預制構件廠商、構件編碼、構件安裝單位、構件每平米出廠價格及構件總本錢等，有助于后期管理的相關共享參數(shù)信息。在設計建模時添加共享信息參數(shù)能夠為后期施工、運維管理帶來很大的便捷，減少不必要的人力資源輸出及財力的浪費并且大大縮短了施工周期，有效地提高管理效率，真正實現(xiàn)BIM技術的信息化管理意義。運用Revit軟件的"族"功能，實現(xiàn)構件共享參數(shù)信息功能。在公制結構柱族樣板中創(chuàng)立3種尺寸的預制結構柱

6、類型，并通過族類型屬性自行添加預制結構柱的共享參數(shù)，如構件廠、構件安裝單位、構件編碼、構件每平米出廠價格等信息。將創(chuàng)立好的一組帶有共享參數(shù)信息的預制柱構件載入到需要運行的工程中，在此工程中預制構件就賦有共享參數(shù)信息，運用同樣的方法將3種不同尺寸預制柱構件分別載入到工程中，均可在構件類型屬性中查看到之前自主添加的構件共享參數(shù)信息。在創(chuàng)立族共享參數(shù)的同時軟件系統(tǒng)會將之前創(chuàng)立的共享參數(shù)所生成的組文件形成共享參數(shù)的信息文本文件，便于后期對工程進行數(shù)據(jù)庫管理使用。3BIM技術在裝配式建筑運維管理中的應用方法在已有BIM工程模型的根底上，對裝配構件共享模型參數(shù)的管理及數(shù)據(jù)的輔助運算的實現(xiàn)，可大大提高裝配式

7、建筑工程的運維管理效率，節(jié)約工程的經(jīng)濟本錢和時間本錢。以上述裝配式框架工程為例，在預制構件結構柱模型根底上，運用Revit軟件的分析功能。在Revit軟件預制結構柱模型工程的樓層平面中，創(chuàng)立賦有共享參數(shù)信息模型的構件信息表，在工程中添加構件的標高、類型、族、結構材質、體積等構件屬性參數(shù)和構件廠、構件編碼、構件安裝單位等共享參數(shù)字段，在后期工程管理中遇到設計變更、施工工藝調整、編制施工組織方案、工程信息集成等問題，可以第一時間調用工程構件明細表查詢并進行管理，因此創(chuàng)立工程明細表，生成數(shù)據(jù)庫文件對工程運維管理非常必要。然而提取準確、有效的"字段"信息又是生成構件明細表的核心內容

8、，在構件參數(shù)管理中所提取的字段如下：1"底部標高"字段：在創(chuàng)立結構柱模型時將結構柱放置的標高參數(shù)，創(chuàng)立模型時即賦予的字段信息。2"族"字段：預制構件柱是在結構柱族樣板中創(chuàng)立的，創(chuàng)立時即賦予此字段。3"類型"字段：預制構件柱在結構柱族樣板中創(chuàng)立時添加的類型名稱，一般用構件柱的寬度x深度命名。4"結構材質"字段：在創(chuàng)立預制柱模型時添加的構件材質參數(shù)。5"體積"字段：Revit系統(tǒng)自帶的構件計算功能，在已確定的結構柱截面尺寸和放置標高的根底上，系統(tǒng)自動計算出此結構柱的體積參數(shù)，因此體積參數(shù)在創(chuàng)立模型時

9、就已產(chǎn)生。6"構件廠"字段：在預制結構柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，為后期工程管理儲藏信息，可在創(chuàng)立模型時添加構件廠信息，也可在生成明細表時添加構件廠商信息。7"構件編碼"字段：在預制結構柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，可在創(chuàng)立模型時添加構件編碼信息也可在生成明細表時添加。8"構件安裝單位"字段：在預制結構柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，可在創(chuàng)立模型時添加構件安裝單位信息也可在生成明細表時添加。9"構件每立方米出廠價格"字段：在預制柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，可在創(chuàng)立模型時添加信息也可在生成明細表時添加，但要注意此共享參數(shù)信息屬于數(shù)值屬性而非文本屬性。10"構件總本錢"字段：是一個計算值，通過已添加的共享參數(shù)"構件每立方米出廠價格"與構件屬性參數(shù)"體積"字段的一個運算結果，可以在生成的明細表中添加。4結語裝配式建筑構件以預制構件為主，大局部構件在預制加工廠完成，施工現(xiàn)場以裝配為主。由于工期需要，往往需要多個預制構件廠商同時完成，所以與傳統(tǒng)現(xiàn)澆構件相比裝配式預制構件依賴現(xiàn)場需求降低，但對預制加工廠的信