基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、建筑工業(yè)化是當今建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢，其特征是在建筑生產(chǎn)過程中實行標準化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)、機械化施工和信息化管理。建筑工業(yè)化的發(fā)展促進了裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用日益增多。傳統(tǒng)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方法從整體分析到構(gòu)件拆分的思路導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的種類繁多，不利于預(yù)制構(gòu)件廠的生產(chǎn)，更不利于工業(yè)化的生產(chǎn)方式。建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)以建筑全壽命周期為主線，將建筑各個環(huán)節(jié)通過信息關(guān)聯(lián)

2、起來，改變了建筑行業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式。將BIM技術(shù)和裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建造相結(jié)合，可以發(fā)揮BIM信息集成的優(yōu)勢，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、施工和運營維護的一體化。
　　本文通過分析裝配式結(jié)構(gòu)和BIM技術(shù)的特點，將BIM技術(shù)與裝配式結(jié)構(gòu)相結(jié)合，提出基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計新方法，重點研究了基于BIM的預(yù)制構(gòu)件庫創(chuàng)建與管理，裝配式結(jié)構(gòu)BIM模型的分析與優(yōu)化，BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)施工模擬和施工信息反饋中的應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。本文的主要研究工作

3、及成果如下:
　　通過分析傳統(tǒng)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計流程、設(shè)計標準和設(shè)計方法，提出基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，改變從整體到構(gòu)件的拆分設(shè)計思路，應(yīng)用面向預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計方法。這種方法以預(yù)制構(gòu)件庫為出發(fā)點，選擇構(gòu)件庫中的預(yù)制構(gòu)件進行裝配設(shè)計，形成整體結(jié)構(gòu)BIM模型，再輔以分析復(fù)核、碰撞檢查等，檢查、調(diào)整、優(yōu)化BIM模型，最終形成合理的設(shè)計方案，以此BIM模型指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸和裝配施工。
　　實現(xiàn)基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

4、，首要解決的是基于BIM的預(yù)制構(gòu)件庫的創(chuàng)建與管理。論文研究了預(yù)制構(gòu)件分類、編碼以及信息創(chuàng)建的方法，并對預(yù)制構(gòu)件庫進行合理、有效的管理，實現(xiàn)構(gòu)件的入庫審核、查詢、修改、刪除和應(yīng)用。
　　應(yīng)用前述的預(yù)制構(gòu)件庫可實現(xiàn)快速的裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)計，再對形成的裝配式結(jié)構(gòu)進行分析復(fù)核，必要時對BIM模型作出調(diào)整。分析復(fù)核應(yīng)用有限元分析，并將分析結(jié)果與規(guī)范對比，論文實現(xiàn)了算法設(shè)計，解決了復(fù)核過程的重復(fù)操作。應(yīng)用碰撞檢查等方法進一步對BIM模型檢查、調(diào)