基于BIM的裝配式結構設計與建造關鍵技術研究.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)展促進了裝配式結構的發(fā)展，裝配式結構的研究和應用日益增多。傳統(tǒng)裝配式結構設計方法從整體分析到構件拆分的思路導致預制構件的種類繁多，不利于預制構件廠的生產(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技術和裝配式結構的設計與建造相結合，可以發(fā)揮BIM信息集成的優(yōu)勢，實現(xiàn)設計、生產(chǎn)、施工和運營維護的一體化。
　　本文通過分析裝配式結構和BIM技術的特點，將BIM技術與裝配式結構相結合，提出基于BIM的裝配式結構設計新方法，重點研究了基于BIM的預制構件庫創(chuàng)建與管理，裝配式結構BIM模型的分析與優(yōu)化，BIM技術在裝配式結構施工模擬和施工信息反饋中的應用等關鍵技術。本文的主要研究工作

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

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