BIM在某装配式项目中的应用

汤罗生 张 斌 兰 俊

(武汉天华华中建筑设计有限公司，湖北 武汉 430000)

1 概述

BIM技术正在逐渐改变建筑设计的思维和习惯，基于BIM平台，我们可以完成各预制构建深化图的错漏碰撞检查，验证节点连接的可行性[1]；通过模拟施工和算量，对整个方案可行性及经济性作出准确判断。BIM的可视化，把工厂中预制的装配式构件提前在电脑中演练，把相关设计难点、施工难点提前预判，极大提高生产和沟通效率。

2 工程概况

智慧产业园项目位于合肥市文忠路与学府路交口处，建筑总面积42 000 m2,地上15层，典型层高3.1 m，建筑总高度为48 m，标准层布置见图1；设计使用年限为50年，抗震设防烈度7度(0.10g),场地类别Ⅱ类,抗震等级三级，基本风压0.30 kN/m2；标准层采用预制夹心外叶墙装配剪力墙结构体系[2]，主要预制构件包括预制楼梯、预制外墙、预制阳台、空调板、预制叠合板底板、预制混凝土内墙。结构外墙及剪力墙采用预制夹心外叶预制墙板，内墙部分采用轻质隔板。

3 施工图阶段的BIM应用

3.1 BIM在建筑施工图中的应用

由于本项目为装配式项目，设计流程与常规现浇项目不同，在建筑施工图的绘制过程中，需要装配专业考虑构件拆分后向建筑专业反提资，在本项目的实际操作过程中，建筑专业在施工图绘制阶段根据装配专业拆分提资，在Revit平台下，完成对预制构件族库的建立以及参数化模型的拼装，从而完成考虑PC拆分的建筑施工图。Revit中的参数化族是基于AutoCAD中“块”的基础上开发的具有可拓展的为nD属性的单元块。由于PC构件均为异形构件，在Revit中使用自定义参数化族在公制族样板的基础上进行创建，如图2所示。

由于建筑专业在Revit平台上已考虑PC构件的参数化建模，基于三维协同平台，装配专业可链接建筑专业的PC模型，来绘制装配专业的预制构件平面布置图、预制构件剖面图以及预制构件立面图，这样就保持了模型在使用过程中的唯一性，减少施工图绘制过程中出现的问题，建筑模型如图3所示。

3.2 BIM在结构施工图中的应用

结构专业同时采用BIM设计，可有效检查与建筑专业的碰撞问题，降低由于设计错误导致的设计变更数量，从而有效保证设计质量，降低业主项目管理风险。

本项目结构专业在有限元计算软件盈建科中建模并完成结构计算，通过盈建科与Revit软件的接口，把盈建科中结构模型导入到Revit中，生成结构模板图，结构模型见图4。

3.3 BIM在构件深化图阶段的应用

建筑专业在建筑施工图阶段已完成PC模型的搭建，为延续模型一致性，在构件深化阶段可用此套模型进行PC构件深化，在原位进行PC构件深化有以下几个优势：1)检查预制构件之间、预制与现浇之间混凝土碰撞问题；2)检查预制构件之间钢筋碰撞问题；3)直观反映复杂节点构造，指导施工，提高施工效率同时保证施工质量；4)完成对预制构件工程量的统计。预制构件深化模型如图5所示。

本项目三层建筑线脚与预制墙体造型的连接是一个比较难处理的节点，运用BIM三维模型，可提前检查碰撞，为三层线脚支模提供可视化依据；本项目阳台为全预制阳台，预制阳台与构造柱的连接碰撞问题通过BIM模拟可提前检查预制构件外形尺寸是否正确，深化设计在BIM平台上的应用使深化设计更精准，把构件在工地上的试安装提前应用在BIM设计阶段，提升施工效率，本项目关键节点碰撞检查如图6所示。利用三维模型检查钢筋碰撞也是BIM设计的一大优势，深化模型如图7所示。

4 结语

本文通过基于Revit平台的装配式结构正向设计，探讨了BIM在装配式建筑、结构以及后期深化的应用；本项目通过在前期建筑方案阶段对预制构件进行预先排布，对方案中一些复杂节点进行预判，为方案落地提供建议；在施工图阶段，通过YJK和Revit的互导，生成结构模板图，实现预制和现浇的结合；在图纸深化阶段，通过对各个预制构件深化图纸进行碰撞检查，验证复杂节点可实施性，通过施工模拟对节点可行性进行预判，提前找到施工的难点，且通过对整个模型的工程量进行统计，为项目成本提供依据；本文对BIM在装配式构件中的应用具备一定参考，对建筑信息化具备一定指导意义。