關(guān)鍵詞：BIM建模技術(shù);裝配式建筑設(shè)計;運維管理;共享參數(shù)
隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的普及，Autodesk公司的Revit軟件作為BIM技術(shù)的核心建模軟件在國內(nèi)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(gòu)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(shù)具有模型化、可視化、參數(shù)化、集成化等特征，在國內(nèi)外項目中被廣泛應(yīng)用，也是目前建設(shè)項目信息化管理的重要技術(shù)手段，在許多城市地標(biāo)性建筑項目中使用。
住建部在2015年出臺《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》指出：計劃到2020年裝配式建筑占新建建筑比例為20%以上，到2025年后這個數(shù)據(jù)要達(dá)到50%以上。在此基礎(chǔ)上全國多個省市發(fā)布相關(guān)政策，推進(jìn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于在傳統(tǒng)建筑設(shè)計中，施工圖紙以設(shè)計階段的信息為主，然而包含構(gòu)件生產(chǎn)、運輸和裝配的參數(shù)信息較少，因而設(shè)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(fù)的設(shè)計變更及數(shù)據(jù)重整理的過程中還會造成效率降低成本追加。在此趨勢下，借助BIM技術(shù)的共享參數(shù)信息實現(xiàn)對項目模型信息的協(xié)同管理顯的尤為重要。
1BIM技術(shù)的概述
BIM技術(shù)最早是由美國的查克伊土曼博士提出的，他認(rèn)為BIM技術(shù)集成了建設(shè)項目所有的幾何形狀、工程和結(jié)構(gòu)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設(shè)項目從規(guī)劃設(shè)計階段到運營階段全壽命周期的所有信息。
BIM技術(shù)是一個通過模型傳遞項目物理信息和數(shù)字信息的表達(dá)。BIM是一個共享的數(shù)據(jù)資源，在項目不同階段，不同專業(yè)，通過運用BIM技術(shù)的物理信息或數(shù)據(jù)參數(shù)即可插入、提取、更新并修改，以達(dá)到數(shù)據(jù)共享的管理目標(biāo)。由此可以看出BIM技術(shù)是以模型表達(dá)傳遞數(shù)字共享信息的，將數(shù)字信息賦予模型構(gòu)件集成項目，其特點涵蓋以下兩個方面：
1）基于BIM技術(shù)實現(xiàn)的建筑信息，包含了三維模型構(gòu)件的幾何信息、物理化學(xué)信息、建筑構(gòu)件功能信息等，并以模型的表達(dá)在項目各階段中共享傳遞。
2）基于BIM技術(shù)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，在不同項目階段的數(shù)據(jù)參數(shù)可實時調(diào)整。
2BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用方法
2.1建構(gòu)預(yù)制模型及屬性參數(shù)
以某框架結(jié)構(gòu)項目為例，在設(shè)計階段創(chuàng)建BIM模型的同時可以實現(xiàn)構(gòu)建參數(shù)信息的關(guān)聯(lián)。圖1為框架項目的部分柱網(wǎng)平面圖，在此項目中有3種預(yù)制混凝土柱的類型尺寸分別是600mmx350mm、400mmx250mm、800mmx500mm。所有預(yù)制混凝土柱底標(biāo)高F1為+0.000m，頂標(biāo)高F2為4.000m。在創(chuàng)建3種預(yù)制混凝土柱模型的同時將預(yù)制柱的尺寸信息、材料信息、位置信息等相關(guān)屬性添加。運用BIM技術(shù)核心建模軟件Revit可以實現(xiàn)在創(chuàng)建模型構(gòu)件可視化的進(jìn)程中，將模型構(gòu)件本身賦有的參數(shù)屬性實時添加，即構(gòu)件尺寸、構(gòu)件材質(zhì)、構(gòu)件強(qiáng)度、位置關(guān)系等，便于后期進(jìn)行項目深化設(shè)計、處理設(shè)計變更、項目管理和運營維護(hù)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。
2.2建構(gòu)預(yù)制共享參數(shù)信息
在裝配式建筑設(shè)計建模中，針對預(yù)制構(gòu)件不僅需要在建模時添加構(gòu)件的材質(zhì)、尺寸、位置等信息，還需要添加預(yù)制構(gòu)件廠商、構(gòu)件編碼、構(gòu)件安裝單位、構(gòu)件每平米出廠價格及構(gòu)件總成本等，有助于后期管理的相關(guān)共享參數(shù)信息。在設(shè)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(shù)的信息化管理意義。
運用Revit軟件的“族”功能，實現(xiàn)構(gòu)件共享參數(shù)信息功能。在公制結(jié)構(gòu)柱族樣板中創(chuàng)建3種尺寸的預(yù)制結(jié)構(gòu)柱類型，并通過族類型屬性自行添加預(yù)制結(jié)構(gòu)柱的共享參數(shù)，如構(gòu)件廠、構(gòu)件安裝單位、構(gòu)件編碼、構(gòu)件每平米出廠價格等信息。將創(chuàng)建好的一組帶有共享參數(shù)信息的預(yù)制柱構(gòu)件載入到需要運行的項目中，在此項目中預(yù)制構(gòu)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(yù)制柱構(gòu)件分別載入到項目中，均可在構(gòu)件類型屬性中查看到之前自主添加的構(gòu)件共享參數(shù)信息。在創(chuàng)建族共享參數(shù)的同時軟件系統(tǒng)會將之前創(chuàng)建的共享參數(shù)所生成的組文件形成共享參數(shù)的信息文本文件，便于后期對項目進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理使用。
3 BIM技術(shù)在裝配式建筑運維管理中的應(yīng)用方法
在已有BIM項目模型的基礎(chǔ)上，對裝配構(gòu)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)，可大大提高裝配式建筑項目的運維管理效率，節(jié)約項目的經(jīng)濟(jì)成本和時間成本。以上述裝配式框架項目為例，在預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)柱模型基礎(chǔ)上，運用Revit軟件的分析功能。
在Revit軟件預(yù)制結(jié)構(gòu)柱模型項目的樓層平面中，創(chuàng)建賦有共享參數(shù)信息模型的構(gòu)件信息表，在項目中添加構(gòu)件的標(biāo)高、類型、族、結(jié)構(gòu)材質(zhì)、體積等構(gòu)件屬性參數(shù)和構(gòu)件廠、構(gòu)件編碼、構(gòu)件安裝單位等共享參數(shù)字段，在后期項目管理中遇到設(shè)計變更、施工工藝調(diào)整、編制施工組織方案、項目信息集成等問題，可以第一時間調(diào)用項目構(gòu)件明細(xì)表查詢并進(jìn)行管理，因此創(chuàng)建項目明細(xì)表，生成數(shù)據(jù)庫文件對項目運維管理非常必要。然而提取準(zhǔn)確、有效的“字段”信息又是生成構(gòu)件明細(xì)表的核心內(nèi)容，在構(gòu)件參數(shù)管理中所提取的字段如下：
1）“底部標(biāo)高”字段：在創(chuàng)建結(jié)構(gòu)柱模型時將結(jié)構(gòu)柱放置的標(biāo)高參數(shù)，創(chuàng)建模型時即賦予的字段信息。
2）“族”字段：預(yù)制構(gòu)件柱是在結(jié)構(gòu)柱族樣板中創(chuàng)建的，創(chuàng)建時即賦予此字段。
3）“類型”字段：預(yù)制構(gòu)件柱在結(jié)構(gòu)柱族樣板中創(chuàng)建時添加的類型名稱，一般用構(gòu)件柱的寬度×深度命名。
4）“結(jié)構(gòu)材質(zhì)”字段：在創(chuàng)建預(yù)制柱模型時添加的構(gòu)件材質(zhì)參數(shù)。
5）“體積”字段：Revit系統(tǒng)自帶的構(gòu)件計算功能，在已確定的結(jié)構(gòu)柱截面尺寸和放置標(biāo)高的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)自動計算出此結(jié)構(gòu)柱的體積參數(shù)，因此體積參數(shù)在創(chuàng)建模型時就已產(chǎn)生。
6）“構(gòu)件廠”字段：在預(yù)制結(jié)構(gòu)柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，為后期項目管理儲備信息，可在創(chuàng)建模型時添加構(gòu)件廠信息，也可在生成明細(xì)表時添加構(gòu)件廠商信息。
7）“構(gòu)件編碼”字段：在預(yù)制結(jié)構(gòu)柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，可在創(chuàng)建模型時添加構(gòu)件編碼信息也可在生成明細(xì)表時添加。
8）“構(gòu)件安裝單位”字段：在預(yù)制結(jié)構(gòu)柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，可在創(chuàng)建模型時添加構(gòu)件安裝單位信息也可在生成明細(xì)表時添加。
9）“構(gòu)件每立方米出廠價格”字段：在預(yù)制柱族樣板中自行添加的共享參數(shù)，可在創(chuàng)建模型時添加信息也可在生成明細(xì)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(gòu)件總成本”字段：是一個計算值，通過已添加的共享參數(shù)“構(gòu)件每立方米出廠價格”與構(gòu)件屬性參數(shù)“體積”字段的一個運算結(jié)果，可以在生成的明細(xì)表中添加。
4結(jié)語
裝配式建筑構(gòu)件以預(yù)制構(gòu)件為主，大部分構(gòu)件在預(yù)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(yù)制構(gòu)件廠商同時完成，所以與傳統(tǒng)現(xiàn)澆構(gòu)件相比裝配式預(yù)制構(gòu)件依賴現(xiàn)場需求降低，但對預(yù)制加工廠的信息要求和生產(chǎn)產(chǎn)品的精度及運輸過程的實時情況有更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。借助BIM技術(shù)實現(xiàn)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件共享參數(shù)信息的運用，會使構(gòu)件信息在設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、施工、運維管理等階段對項目模型信息數(shù)據(jù)實時共享，利用精準(zhǔn)統(tǒng)一的模型數(shù)據(jù)，集成完善統(tǒng)一的信息技術(shù)管理模式使項目效率顯著提高，快速促進(jìn)裝配式建筑信息化發(fā)展的進(jìn)程。
