摘要：BIM是眾多信息數(shù)據(jù)的集成，BIM技術下的裝配式鋼結構能滿足對建筑產(chǎn)業(yè)信息化、工業(yè)化發(fā)展的需求。本文以BIM數(shù)據(jù)為核心，提出了裝配式鋼結構建筑體系的數(shù)據(jù)平臺，對建筑行業(yè)新技術的發(fā)展和協(xié)作起到了積極的推動作用。
關鍵詞：BIM；鋼結構；數(shù)據(jù)平臺
1緒論
裝配式鋼結構建筑體系具有重量輕、強度高、工業(yè)化程度高，能有效縮短工期。裝配式建筑符合建筑產(chǎn)業(yè)化要求，現(xiàn)場所需構件大多在相對穩(wěn)定的車間內加工制作完成，適合批量化生產(chǎn)[3]。這一技術的出現(xiàn)這改變了傳統(tǒng)的建筑物建造模式，有利于建筑行業(yè)從勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉變至智力密集型產(chǎn)業(yè)，促進了建筑業(yè)的升級轉型。將BIM技術和裝配式鋼結構建筑體系有機的融合在一起能快速實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)轉型，滿足信息化、工業(yè)化發(fā)展大趨勢下的需求[4]。本文將基于BIM技術提出一套完整的裝配式鋼結構建筑體系，積極推進建筑行業(yè)新技術的發(fā)展，使得BIM及裝配式鋼結構能更好的運用于現(xiàn)場工程實際之中。
2基于BIM裝配式鋼結構的運用價值
①減少協(xié)作風險、縮短施工周期。傳統(tǒng)的建筑體系模式是被動式的，更多的是依靠以往的經(jīng)驗，手動操作完成現(xiàn)場的施工，并且這一施工過程強調工種之間的協(xié)調合作，因其協(xié)作而產(chǎn)生的不定因素增加，加大了現(xiàn)場管控的難度。裝配式鋼結構建筑體系施工方便，可以很好的實現(xiàn)自動化生產(chǎn)、安裝，節(jié)省大量的人、物力，減輕建筑工人的勞動強度，提高施工速度，從而縮短工期。②提高建筑施工整體質量。裝配式鋼結構建筑將整個建筑部件化，大部分加工、制作都在生產(chǎn)車間進行，到現(xiàn)場安裝施工的量較傳統(tǒng)的工藝大大的減少，而現(xiàn)場施工環(huán)境的好壞（夏季高溫、冬季低溫、暴風雨天氣）是影響建筑物施工質量高低的重要因素。裝配式鋼結構建筑對現(xiàn)場施工環(huán)境依賴性小，將主要的質量控制環(huán)節(jié)放在更易被控制的生產(chǎn)車間內，同時借助BIM的虛擬建造，將質量控制范圍前移擴大，有效的提高了整體施工質量。建筑采用鋼材作承重結構，因鋼材本身具有輕質高強、彈性變形特點，裝配式鋼結構能減小自重，增強抗震能力。由于主要承力構件所占的面積相對傳統(tǒng)建筑較小，因而可以增加柱網(wǎng)網(wǎng)格，具有空間分隔靈活的優(yōu)點。③綠色環(huán)保、綜合效益較高。建筑物的建造必然帶來建筑垃圾的產(chǎn)生，中國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的1/3以上。我國一直推行可持續(xù)發(fā)展的原則，BIM技術下的裝配式鋼結構從構件的加工制作開始就進行標準化、工業(yè)化，每個生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié)都有精細的規(guī)劃，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，同時裝配式鋼結構材料具有可拆裝、可循環(huán)，回收率高等優(yōu)點。在垃圾二次倒運、清理、最終垃圾的處置上節(jié)省了開支，有利大氣、水資源和土壤的環(huán)境保護。④建筑技術創(chuàng)新平臺搭建。不論是BIM還是裝配式鋼結構建筑都是建筑行業(yè)內的新技術，建筑業(yè)作為成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，仍處在粗放型生產(chǎn)階段，集約化程度低。大力發(fā)展BIM技術下的裝配式鋼結構建筑體系將會鼓勵更多的專業(yè)公司及人才進入這一技術的發(fā)展和創(chuàng)新之中，形成良好的技術交流氛圍。搭建建筑技術創(chuàng)新平臺也將使得我國建筑更快實現(xiàn)“走出去”這一戰(zhàn)略目標。
3裝配式建筑體系數(shù)據(jù)平臺架構設計
BIM裝配式鋼結構建筑體系的全壽命周期需BIM數(shù)據(jù)進行驅動，我們需要搭建一個完整的大數(shù)據(jù)平臺以保證該體系的有效運作，該平臺的架構見圖1。BIM裝配式鋼結構大數(shù)據(jù)平臺是以各數(shù)據(jù)庫資源為數(shù)據(jù)支撐的一個平臺，同時平臺內所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分布式的儲存于不同功能模塊的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之中。裝配式鋼結構產(chǎn)業(yè)鏈中除了涉及傳統(tǒng)的投資、設計、建造、供應商等多方，裝配式建筑還需要在工廠生產(chǎn)預制構件，因此構件的生產(chǎn)制造須納入全生命周期管理范圍內[5]，全壽命周期中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都是集成于構建的平臺之上，切實保證了產(chǎn)業(yè)鏈中數(shù)據(jù)的暢通。大數(shù)據(jù)平臺是整個裝配式鋼結構數(shù)據(jù)建立、管理、遷移的環(huán)境，平臺內涉及設計、部品加工、安裝與施工、雙模型校驗交付、運營維護階段，各階段之間有著密切的數(shù)據(jù)交換，形成數(shù)據(jù)互通。
4體系數(shù)據(jù)庫建立
4.1標準數(shù)據(jù)庫
BIM數(shù)據(jù)從最初的構建至修改、補充的過程中涉及設計、建造、運維等多方參與，數(shù)據(jù)標準的不統(tǒng)一將會是造成數(shù)據(jù)的丟失以及數(shù)據(jù)難以有效流轉現(xiàn)象。在大數(shù)據(jù)平臺的搭建之初就應建立BIM裝配式鋼結構建筑標準數(shù)據(jù)庫。標準數(shù)據(jù)庫內應有：①基于建模軟件的BIM標準庫，具體包括軟件版本、模板標準等；②項目構件命名標準庫，規(guī)范各專業(yè)BIM構件的語言定義形式，模型顏色顯示；③全生命周期各階段各專業(yè)模型深度劃分庫。
4.2部品數(shù)據(jù)庫
BIM技術下裝配式鋼結構是基于部品構成，預制構件多，數(shù)據(jù)量大[6]，在整個裝配式鋼結構建筑的全壽命周期中，應建立部品數(shù)據(jù)庫來規(guī)劃、管理眾多復雜數(shù)據(jù)信息，其中各專業(yè)的部品數(shù)據(jù)庫，如：建筑族庫、設備族庫、裝修族庫、貼圖族庫等。還應建立裝配式鋼結構部品族庫，如：鋼結構裝配節(jié)點庫、樓板體系庫、外墻體系庫、室內隔墻體系庫等。部品數(shù)據(jù)庫的建立有助于加強整個裝配式鋼結構建筑體系的精細化、標準化、模塊化管理。
4.3虛擬施工數(shù)據(jù)庫
BIM技術因其強大的可視化、模擬性等特點，可以預先設計完成復雜節(jié)點、并進行虛擬施工，提前發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)的隱患，確保施工過程順利進行。裝配式鋼結構施工過程中借助BIM技術，針對新型的、復雜的工藝和節(jié)點建立虛擬施工數(shù)據(jù)庫，具體涵蓋：①虛擬手冊庫，明確需要進行虛擬施工的部位、具體模擬的工藝流程，形成指導性手冊，指導現(xiàn)場施工。②工藝節(jié)點數(shù)據(jù)庫，裝配式鋼結構中的梁柱節(jié)點、裝配外墻節(jié)點等特殊節(jié)點建立數(shù)據(jù)庫，規(guī)范施工。③施工工藝動畫庫，采用動畫方式生動展示整個虛擬施工的過程，形象直觀。
5結論
BIM技術及裝配式鋼結構建筑的結合，代表著建筑信息化與建筑工業(yè)化有機融合，BIM信息化能力是裝配式建筑的技術支撐，裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化進程又將迫使BIM信息技術急速發(fā)展。隨著BIM和裝配式鋼結構的深化發(fā)展，過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息將海量增加，本文提出的BIM大數(shù)據(jù)平臺及其數(shù)據(jù)庫將有廣闊的運用前景，同時BIM技術也應與裝配式鋼結構有更加深層次的運用。
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