基于BIM的装配式结构预制构件库创建研究

胡希冀

（承德石油高等专科学校建筑工程系， 河北 承德 067000）

BIM技术是建筑信息模型（Building Information Modeling）的简写，BIM技术的核心是以三维的、参数化的信息模型为基础，模型中集成了建筑项目的各种相关信息和相关工程数据。BIM技术现已广泛应用于设计、施工和运维等建设全寿命周期，作为一种全新的技术，BIM技术正受到建筑行业和政府部门的普遍关注。

1 预制构件的分类

装配式结构在分类上和传统结构类似，总体上可分为装配式框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构,装配式构件库的创建也应以相应的结构类型为基础创建，由于受力、构造和截面尺寸及配筋不同，对不同的结构体系应创建不同的装配式构件库。为了构件库使用和调取方便，可根据预制基础、预制柱、预制梁、预制板和预制剪力墙分类。

2 预制构件的选择

为保证入库构件的通用性及标准性，构件的选择过程如下：结构分类→构件分类→按构件主要控制因素分类统计→构件归并→得到标准的、通用性强的预制构件。

在构件分类时，为方便统计和归并构件，应着重考虑影响构件的主要因素，忽略次要因素。对于装配式板,主要考虑板的跨度、荷载和厚度等因素，分类统计是可按照这三个主要因素进行。如装配式楼板,板跨模数按照300mm的标准增加，板厚100mm起，按10mm为模数添加，对于其荷载，按照现行规范：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中规定取值，根据常用的取值，可取为2.0kN/m2、2.5kN/m2和3.5kN/m2三种工况。而对于相对比较复杂的基础、柱、梁和剪力墙，构件在选取时不光要考虑进行构件归并，以防止构件种类过多，还应综合考虑构件生产厂家的生产能力，以便得到不仅标准性和通用性强的构件而且保证构件库内的构件生产厂家可以生产。

3 预制构件的编码

预制构件的编码是为了后续使用过程中方便调入，编码必须保证以下原则：①唯一，即一个编码对应唯一的构件；②合理，即编码应以构件分类为基础；③简明，即构件编码应简单。入库的预制构件编码由四位代码组成，组成方式如下：X1（字母组）X2（数字组）X3（数字组）X4（混合组）。

其中，X1表示构件的分类编号,分类编号见图1；X2表示预制构件的外形尺寸,对预制板来说，此编号表示预制板的适用跨度，对预制梁来说，这个编号表示预制梁的适用跨度，对预制柱来说，此编号表示预制柱的适用高度；X3表示构件的截面尺寸，对预制板来说，此数据表示预制叠合板的预制厚度和现浇叠合厚度，对预制梁来说，此编号表示预制梁的预制厚度和现浇叠合厚度；X4用以区分前三个标识相同的情况下不同预制构件在配筋等方面的区别，为数字和字母的混合组。图2表示了不同预制构件的编码

图2 表示了不同预制构件的编码

图1 预制构件的分类编号

本文中预制构件的制作主要基于Revit软件。

（1）Revit环境设置和族框架创建

选择适当的族样板,在Revit里设置布局参照平面,定义族的原点和预制构件的插入点,标注关键部分的尺寸，以满足后续尺寸调整的需要，并将其与与之前的参照平面相关联,使参照平面的位置随输入尺寸的更改而改变。最后,统一设置全局的族类别和相关的族参数。

（2）构件模型的创建和构件信息参数的设置

构件模型的创建主要的工作是建立构件的三维模型，让构件以准确的尺寸在三维模型中呈现，尤其是装配式结构的细部尺寸，要重点建立，保证其细部尺寸的准确。构件三维模型建立好之后，要保证其信息可以在属性中呈现出来，如预制板的长度、预制梁的跨度和预制柱的高度等信息。构件模型的创建完成之后，需符合其尺寸，检查无误够才可继续添加其非几何信息。

（3）构件模型非几何信息的添加

此步包括构件材质、配筋等信息。构件材质信息和构件的规格型号信息等非几何信息需在此步单独创建,构件的配筋信息的创建也在此处进行,并要将配筋的信息在属性中体现。在创建非几何信息时可定义附加信息标签,以便在后续具体BIM模型中添加需要的信息,如装配式构件RFID标签的编码。同构件模型的创建，构件非几何信息创建后也须经过检验,经检查无误后方可进行下一步的操作。

（4）对预制构件编码并保存入库

经过构件模型信息和构件非几何信息的添加后,即可赋予预制构件唯一的编码并保存入库。

5 结论

装配式建筑和BIM技术均为未来建筑发展方向，本文将两者结合在一起，以Revit为基础，建立基于BIM的装配式构件库，一方面可以将设计常用的装配式构件进行归并，以期达到简化构件，另外一方面将厂家可生产的构件录入，以期方便设计人员进行选取。构件库建立之后，设计人员即可按照构件库中已有构件进行设计和后续的BIM建模，既方便设计，有有利于指导后期的可视化施工。

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