0 引言

為滿足BIM 技術的發(fā)展，我國住房和城鄉(xiāng)建設部先后出臺了《2016-2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》以及《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》等相關文件，在這些文件中明確建筑業(yè)需要采取措施促使建筑行業(yè)轉型升級，在建筑發(fā)展過程中針對性適應互聯(lián)網(wǎng)+以及BIM 技術，同時對物聯(lián)網(wǎng)和BIM進行創(chuàng)新

。此外，為了有效推動BIM 技術不斷和裝配式建筑產(chǎn)業(yè)融合，不斷滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求和促進經(jīng)濟發(fā)展，降低生產(chǎn)和設計能耗，國務院辦公廳在2013 年發(fā)布了《綠色建筑行動方案》（國辦發(fā)〔2013〕1 號）文件，在該文件的十大重要任務中，有效促進建筑發(fā)展工業(yè)化便是其中之一。各地積極采取措施，比如，早在2016 年，上海便對裝配式建設作出全面的發(fā)展規(guī)劃，有效明確了在建筑項目裝配式建設的過程中，需要全面使用BIM 技術。

1 裝配式剪力墻結構體系中BIM 技術的應用

對于BIM 技術而言，該技術具有動態(tài)特征，屬于三維數(shù)據(jù)模型，可以高效地呈現(xiàn)出協(xié)調(diào)性、可視化、一體化、模擬性、信息完備性、可出圖性以及參數(shù)化等特征，對此，在裝配式建筑生產(chǎn)建造的過程中針對性采用BIM 技術能夠有效解決很多技術難題，主要涉及5 個階段。一是裝配式建筑規(guī)劃階段。此階段將BIM 以及GIS 技術有效結合，在場地規(guī)劃和建模的過程中有效將地圖導入模型中，可以促進決策者科學規(guī)劃

。二是裝配式建筑設計階段。在該環(huán)節(jié)中，需要高效利用BIM 的優(yōu)勢，以此方式來構建標準族庫，同時，對于構件生產(chǎn)環(huán)節(jié)而言，需要加強與生產(chǎn)商的對接，進而滿足智能生產(chǎn)以及拼裝設計需求，而在后期采用人工處理的方式處理外立面即可，通過這種方式能夠滿足建筑工業(yè)化、標準化以及產(chǎn)業(yè)化的需求，環(huán)保和經(jīng)濟效益得以提高。三是裝配式建筑生產(chǎn)建造階段。在設計的過程中有效借助BIM 技術能夠滿足設計方借助條形碼的方式將相關的設計數(shù)據(jù)轉化為構件的加工參數(shù)，有效完成生產(chǎn)和設計信息對接工作，除了可以避免生產(chǎn)失誤之外，還能滿足構件的自動化生產(chǎn)需求，只要將相關信息向施工單位傳遞即可

。四是工程造價方面。建立比較精準的模型，借助這種模型可供造價查驗、校核以及快速提取工程量，同時還能減少計算強度，滿足精度和效率同步提高。五是運維階段。在裝配式建筑設計中應用BIM 技術能夠?qū)θ芷谶M行跟蹤和維護，和模型進行對接后對其進行自動監(jiān)測，對全壽命周期管理具有重要作用

。

2 BIM 技術下PC 結構工藝流程再造和關鍵技術

裝配式設計、生產(chǎn)和施工時對協(xié)同作業(yè)要求較高，采用單一線性生產(chǎn)容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，展現(xiàn)BIM 模型優(yōu)勢，生產(chǎn)單位需要和BIM 高度配合，設計中需采用共享模型

。需在五個階段中借助BIM 技術工藝再造，如圖1 所示，減少專業(yè)差錯，滿足施工進度，在設計中需采用逆向思維精細化分析造價成本以及模數(shù)化等因素的影響，進而打破傳統(tǒng)方案的限制，采用技術策劃→初步設計→建筑施工圖設計→結構施工圖設計→水電施工圖設計→深化施工圖等線性設計形式來滿足設計施工一體化的銜接需求。

式中:δH為行星架轉過的角度,此時,δH=2π/nb,nb行星機構均布行星輪的組數(shù);δR為齒圈轉過的角度,此時,δR=0;δS為太陽輪轉過的角度,該角度只要滿足整數(shù)個齒的約束條件δS=2Nπ/ZS,其中N為整數(shù).

3 裝配式混凝土結構設計中應用BIM 技術的案例分析

為了有效滿足裝配式混凝土結構的設計需求，進而在結構設計、生產(chǎn)和施工中有效應用BIM 技術，本文針對性選取中鐵房地產(chǎn)興泰（天津）置業(yè)有限公司金鐘河大街南側地塊項目作為案例進行研究，通過分析發(fā)現(xiàn)該項目的建設工程投資為100 000 萬元，主要的建筑面積高達121 646.5m

，其中地上建筑面積86 683.15m

，地下建筑面積34 946.45m

，最高高度約為93.2m，最深深度約10.3m。

對比裝配式構件和傳統(tǒng)現(xiàn)澆結構，發(fā)現(xiàn)裝配式構件的生產(chǎn)質(zhì)量標準較高，尤其是豎向構件關于鋼筋連接工藝方面比較突出，如設計的位置不準確容易出現(xiàn)現(xiàn)場無法安裝的現(xiàn)象，進而造成了工期被延誤的可能，甚至還會導致成本出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。為了有效提高構件在工廠生產(chǎn)的準確性，深化BIM 技術的構建設計，需要對表2 中所涉及的16 種規(guī)格構件實施BIM 標準深化施工圖。

3.1 標準單元組合戶型設計

3.3.2 預埋件設計中BIM 技術的應用

3.3.3 預制構件生產(chǎn)中BIM 技術的應用

3.2 基于BIM 的標準化立面設計

在施工過程中要考慮生產(chǎn)施工因素，有效滿足立面簡潔以及美觀的需求，通過這種方式來滿足構件標準化需要，因此，需要借助BIM 的三維技術，通過該技術來有效拆分YJll5.9（18F/17F）戶型單元，這種方式可以使外墻板、空調(diào)板、陽臺以及窗戶等相關構件滿足標準化的需求。因此，完成拆分后，對于高層建筑而言，所采用的外墻以及疊合板預制率需要保持在35%。

構件設計需要在未知預制疊合板中設計好管道預留孔洞工作，目的是規(guī)避對管道穿越樓板進行開鑿，在設計的過程中，需要結合施工圖和排水模型，并將管道管徑和位置有效考慮進去，同時，三維模型的構建需要借助Revit 軟件，在BIM 技術的基礎上對模型創(chuàng)作進行優(yōu)化。此外，需要借助3D 開洞技術來確定位置，同時導出圖表信息，滿足工作人員了解預制構件的實際情況需求。

3.3 基于BIM 技術的構件深化設計

我國經(jīng)濟的高速發(fā)展推進了城市現(xiàn)代化發(fā)展的進程，但城市污染也隨之而來。在人類的生產(chǎn)和生活中，一些向自然界排放的污染物破壞了生態(tài)平衡，最終給人類的身體、生產(chǎn)和生活帶來危害。主要表現(xiàn)在大氣污染、水體污染、土壤污染、霧霾污染、噪聲污染等。這些污染降低了人們生活的質(zhì)量，給城市居民的健康帶來不利影響。

3.3.1 管道預留孔洞中BIM 技術的應用

應用BIM 數(shù)字化生產(chǎn)預制件，可以從模型中調(diào)取尺寸，進而保障加工信息準確性，且在生產(chǎn)構件的過程中需要將信息傳遞到生產(chǎn)單位。此外，在生產(chǎn)的過程中，可以采用全過程以及即時的物料統(tǒng)計，主要涉及了構件數(shù)量、鋼筋重量和規(guī)格、預埋件數(shù)量等，通過這種方式來估算和控制成本。同時，有效聯(lián)合使用BIM 和RFID 技術，能夠滿足相關人員構件信息讀取需求，進而減少尺寸以及驗收數(shù)量偏差，滿足全生命周期精細化管理。

通過對拆分構件數(shù)進行統(tǒng)計，其數(shù)量達到4 708 件，重量高達54.78t，體積能夠高達21.91m

，通過對這些構件進行分析，發(fā)現(xiàn)外墻板的類型出現(xiàn)4 種型號，此外，分別有2 種規(guī)格的預制疊合板以及預制陽臺，通過分類發(fā)現(xiàn)，數(shù)量比較多的當屬預制凸窗，共計型號涉及了6 種，所列出的構件圖主要以表2 中的為代表。

本案所采用的裝配式建筑設計為有效借助BIM 技術設計，所采用的設計以圖1 所反饋的工作流程為主，需要考慮生產(chǎn)、施工成本，同時還要分析制造產(chǎn)品因素，完成上述工作后建立標準單元，進而為戶型組合過程中有效開展標準化設計奠定基礎，所采用的戶型統(tǒng)計情況如表1 所示，而在設計建筑分布中，住宅采用的裝配式設計供地面積需要大于50%，而在裝配式設計施工中選擇高層經(jīng)濟性比較優(yōu)異，可以滿足裝配式建筑設計的經(jīng)濟性需求。

由于預制件自身截面存在限制，導致對預埋件的設計精確度要求比較高，完成加工制作之后，就需要確定預埋件。因此，需要合理控制預埋件的位置，不可使預制層和線盒進出口產(chǎn)生重合。在深化設計的過程中，預埋件的位置需要集合裝修和機電設計圖紙確定。需要在預制墻中預埋斜撐套筒，斜撐埋件需要設置在水平面中，但施工環(huán)節(jié)需要借助布置圖，完成斜撐埋件預埋后在吊裝預制墻。斜撐和預埋連接情況觀察中，若發(fā)現(xiàn)平面設計圖和預制墻中的斜撐埋件和套筒位置有差距，二者無法連接，借助三維模型能夠檢查二者的位置關系，能夠滿足解決偏差需求。

2.4.1 HPLC指紋圖譜的生成 分別取10批藥材樣品粉末0.2 g，按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項下色譜條件進樣測定，采用《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)（2012版）》對10批藥材樣品的HPLC圖譜進行分析，得HPLC指紋圖譜，詳見圖1、圖2。

我的身體恢復很快，不到半個月就出院了。小白說，其實你還可以再觀察幾天。我明白小白的意思。我說，人家救了咱，那就是咱的恩人，咱可不能再給人家鋪張浪費。

3.3.4 構件施工節(jié)點模擬中BIM 技術的應用

在裝配式混凝土結構設計中，采用BIM 模型可以對構件進行模擬，進而對存在問題的構件進行修改，既提高設計效率，又能滿足施工質(zhì)量提高需求。在方案設計的過程中，可以借助VR/AP/MR 等技術對施工過程進行模擬，同時還需要對構件實施碰撞測試，還要優(yōu)化施工節(jié)點和三維可視化交底工作，進而提高安全性。安裝預制墻之前，需要在BIM 模型中輸入相關參數(shù)，以模擬的方式來確定預埋件的位置，以此方式來提高裝配效率。為有效避免現(xiàn)澆結構與預制構件鋼筋產(chǎn)生碰撞，需要對鋼筋相關節(jié)點連接處進行模擬，進而提高項目的安全性能。

3.4 裝配式建筑的生產(chǎn)安裝工藝流程

在開展裝配式結構安裝的過程中，構件需要保障精度，因此，出廠運輸環(huán)節(jié)尤為重要，需要結合構件的受力特點來優(yōu)化運輸方式，不可在運輸環(huán)節(jié)中出現(xiàn)受損現(xiàn)象，且在運輸過程中，需要結合構件的主要類型，針對性采用專業(yè)的運輸架，借助相關設施對構件進行綁牢。開展運輸前，需要科學選擇平整路面，減緩行車速度，不可出現(xiàn)超車和急剎車等現(xiàn)象。對于構件放存而言，需要借助流水施工來保障有序性，而構件到達現(xiàn)場后，需要結合平面來有效放置，同時還需借助吊裝配套設施進行堆放。對于預制墻板而言，需要在專用堆放架上，但需要保障堆放架的強度、穩(wěn)定性和剛度，且需要設置保護措施。此外，需要合理預判多構件的存放受力，進而有效設置支點，以此方式來預防構件產(chǎn)生損壞和彎曲，對于疊合板而言，需要放置方木，方木需要放置在疊合板吊點處，且在板兩端以及跨中都需要放置墊木，間距不能超過1.6m，疊合板堆放層數(shù)不得超過6 層。墊木的長、寬、高均不宜小于100mm。為了滿足構件吊裝需求，需要對安裝流程進行細化，根據(jù)施工圖紙，安裝前按吊裝流程核對構件編號，檢查預制疊合板類型，確定其安裝位置，并在施工現(xiàn)場相應位置標記出各預制疊合板的編號。預制疊合板與現(xiàn)澆交接部位的模板由主體隊木工支設，預制疊合板由PC 施工隊施工吊裝。

（3）通過服務名（service_name）和服務方法（service_method），查找已經(jīng)注冊的rpc服務；

4 結語

建筑現(xiàn)代化、信息化以及工業(yè)化裝配式建筑具有極其重要的作用，但需借助BIM 技術。因此，本文借助案例分析來研究BIM 技術應用于裝配式建筑設計的流程，得出兩個結論：一是在裝配式建筑中應用BIM 技術，使其參與全過程壽命周期能夠提升標準化設計的水平，減少設計誤差的同時提升效率，滿足精準設計需求。在生產(chǎn)階段能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化，采用BIM精準構件設計可以及加快生產(chǎn)，同時還能整合下游的產(chǎn)業(yè)鏈。而在施工階段中，這種方式能夠降低勞動強度，強化安全施工水平的提高。二是采用裝配式建筑需要高度重視全壽命周期的生產(chǎn)，而生產(chǎn)過程中對于構件的工藝生產(chǎn)和需要采用的協(xié)調(diào)工作量的要求都比較高，在項目實施時需要采用項目施工以及設計總承包模式，且關于技術類別方面需要借助復雜類工程開展招標工作。

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