既有建筑外套加固技术的BIM技术研究

郭丽娟 范菁菁

【摘  要】在信息化技术快速发展的时代，以信息化技术为基础的建筑信息模型技术也在快速地发展，它是一种现代化建筑业发展的成果。BIM作为其中的核心技术，发挥着重要的作用。由于自然灾害如地震的频繁发生，给人们的生命健康和财产安全带来了巨大的危害和损失，因此，需要对现有建筑进行改造，提高建筑本身的抗震水平。对于新的建筑物我们要采取一种新的设计方法去使其更加稳定牢固，最大程度地减少自然灾害对建筑物的损坏。

【关键词】建筑信息模型;外套加固技术;BIM技术;模型接口转换

【Abstract】In the era of rapid development of informatization technology， building information model technology based on informatization technology is also developing rapidly. It is a result of the development of modern construction industry. As the core technology， BIM plays an important role. Due to the frequent occurrence of natural disasters such as earthquake， it has brought great harm and loss to people's life， health and property safety. Therefore， it is necessary to transform the existing buildings to improve the earthquake resistant level of the building itself. For new buildings， we should adopt a new design method to make them more stable and strong， and minimize the damage of natural disasters to buildings.

【Keywords】building information model; overcoat reinforcement technology; BIM technology; model interface conversion

1 研究背景及其意義

在现代经济快速发展的21世纪，现代建筑业的兴起对人们社会生活的发展和进步起到了巨大的推动作用，建筑业是一个重要的基础型产业，它对于促进我国经济的快速发展有着不可替代的作用。然而，每一个行业的高速发展都会引发许多问题并且带来各种各样的挑战，尽管建筑行业已经达到了一个很高的水平，综合管理的模式也较完善，但是建筑业的实际效率较低，增长形式一直是粗放型，这样的根本性问题始终没有进一步的改善。对于我国的国情来看，建筑行业的高能消耗、低能产出成为阻碍我国进一步快速发展的绊脚石。如何降低生产成本、实现低耗能、提高建筑的生产效率是我们当前需要解决的重要难题。

2 国内研究的现状

我国对于BIM技术的研究开始的比较晚，不仅在BIM的应用范围上落后于国外，其BIM的研究水平的高度也落后于国外。但这些不足并没有阻挡国人探索的脚步，更加激发了征服它的决心，不管是当时我国的政府、企业还是科研团队都渐渐地重视起BIM技术。我国的BIM技术得到了快速的发展，国内建筑业迅猛发展，由于建设量的巨大，它带来了大量的信息交流的缺失以及许多关节点设计错误，带来了很大的损失，但是利用BIM的高效的信息处理技术就可以非常方便地解决这个问题。此外，实现经济的可持续发展也是国内建筑工程发展的基本理念之一，通过BIM技术的有效管理，就能够满足我们国家对资源管理规划信息化的要求。

3 BIM技术的具体论述

3.1 BIM的具体含义

BIM简称建筑信息模型，是Building Information Modeling的缩写，是在现代科学技术飞速发展的基础上，为解决建筑业中存在的问题而开发的一种信息技术，它是一种现代化建筑业发展的成果。BIM作为其中的核心技术，不仅发挥着重要的作用，同时是一种新的建筑思想和理念，它改变了传统的建筑行业对建筑设计及其相互交融的古板观念，这种新的建筑观念深入地贯彻落实到了建造设计的各个时期，包括初期的布局设计、用材用料、开工建造、完工交付，到最后的实施运营等一系列过程。

3.2 BIM技术的具体特征

在如今对于从事建筑行业的人们来说都应该比较熟悉建筑信息模型，大多数人们还在不断地加以学习研究并且应用到实际建设过程中。首先，在建筑信息模型中，每一个对象表达的是“是什么”，而不是拿来表达“像什么”，每一个对象根据点、线、面来清晰地表达建筑的几何信息特征以及各种参数。其次，BIM具有一致性的特性，它大多数体现在前期对模型的设计阶段，当其在任意的一个模型中某个视图上变更模型时，另外的所有视图都会随着改变的视图而发生改变，这样就大大节省了很多不必要的时间，可以更加有效率地修改和完善模型设计方案。

4 对现有建筑的结构进行加固改进

4.1 加固改进的意义

一直以来，地震始终是影响人们生存的重大危险自然灾害之一，贯穿历史来看，每一次地震都会给人们带来极大的损失，极大地阻碍了社会的进步和发展，所以对于国内的建筑行业发展来说，对建筑物的加固、增强建筑物的抗震能力成为建筑物设计研究尤为重要的一点，争取使其对人们的生命健康和财产安全的威胁降到最低。

4.2 具体实施方法

随着科学技术的发展，我国在建筑物砌体结构加固方面形成了比较先进的技术，例如，应用较为广泛的技术有增加建设扶壁柱的措施、建筑物外层增加钢筋网-砂浆层的结构、包裹钢筋混凝土、加大砌体结构的横截面积等。

增加建设扶壁柱是在原有建筑基础上，增加由钢筋混凝土组成的稳定建筑物的柱子，并且加大它的截面面积，从而获得相对大的承受能力。这种加固方法简单方便，且造价也很便宜，能在原有基础上对承受能力有进一步的提升，但是提升的程度不高，所以通常情况下很难在易发生地震的地区使用。

建筑物外层增加钢筋网-砂浆层，这是通过在原有建筑物砌体结构的外面增加含有钢筋水泥的混合土层，使其比原来的结构有了更好的延展性，加强了其抗侧刚度。

4.3 装配式巩固技术

建筑物的装配式外层固定加牢技术是在原有砌体的两个侧面增设预添加墙面板面体系，在形成阳台时，对原有的砌体结构进行限制束缚，加大原有砌体结构的抵抗地震的能力。它主要包括预设的外墙的墙面片成结构、外加横墙以及外贴纵墙的预定制作，还有阳台板的巩固和稳定。原本有的砌体结构主要受到了原有建筑物的竖直的压力、钢筋水泥混凝土主要承受了两侧的压力。对于这样的加固稳定技术体系，可以与原来的建筑物结构很好地结合，共同承受地震对房屋带来的破坏，使整体的建筑结构得到了相对较强的抗震能力。

5 加固技术的模型接口转换的研究与开发

5.1 接口研究开发的基础

当前BIM在具体实施中需要多种软件及平台结合使用才能保证其整个应用的完整性和安全性，从目前的工业及社会背景来看，这种情况还会持续相当长的一段时间。但这种模式也存在着一定的弊端，不同的软件之间、编程语言之间往往是难以完全兼容的，这就会给工程实施中的数据传递和分析带来困难。

5.2 将模型数据导入中间文件

鉴于我们所设计的BIM模块主要功能是实现不同种类软件和数据之间的互联互通，因此，相当于中转站功能的中间文件也是相当重要的。在编程中进行各种数据导入时首先要创建各种类的访问文件，并根据要导入和处理的数据类型对类进行命名，力求做到代码的简洁明了。

5.3 载入与建立模型

在前期各项准备工作及功能函数与模块编写完毕之后来进行模型的加载和创建，由于在程序中所使用的是动态数组，因此，在每次加载模型之后都要将其清空，避免数据累计导致的内存爆炸。之后加载好之前定义的各种数据类型和窗口模块，并注意不同种类数据类型的转换与定义，同时要注意代码的可读性和对使用者的友好性。

6 结语

建筑模型设计BIM的观念是现代建筑行业越来越规范管理化的产物，是应我国国内的建筑业发展现状而兴起的一种技术，该项技术有效地减少了建造的高能耗，减少了对资源的消耗，实现了经济的可持续发展。

BIM技术还极大地增强了建筑物抗震能力的理念，进一步地提高了建筑物的抗震水平，使地震对于人们的生命健康和财产安全的损失越来越小。但是对于BIM技术的认识方面我们还有很多不足，对于BIM技术的进一步研究与开发，还需要各个建筑行业的许多专业人士共同努力，使BIM技术越来越完善。

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