裝配式建筑結構BIM碰撞檢查與優化研究

胡小巍

（太原市建筑設計研究院 山西太原 030000）

引言

在建筑結構的施工當中，碰撞檢測始終是其一項重要的組成部分。目前，我國主要采用BIM技術對其裝配式的結構進行碰撞檢查，同時還利用該技術來優化其原本的建筑結構，分別就其各類不同的碰撞檢查狀況進行研討，篩選并得出碰撞檢查方案，以其碰撞檢查的分類原則為基準，做好施工前期問題解決的準備工作，讓裝配式建筑結構可以和信息化完整的融合在一起，從根源上推動智能化的生產發展等，國家要頒發一些政策，鼓勵各類企業開展裝配式項目的施工，利用BIM技術來收集并整合數據，做好各類數據信息的共享以及傳遞等的工作。

1 碰撞檢查概述

所謂的碰撞檢查工作主要就是在其工程項目施工之前，采用BIM技術來解決處理其所可能出現的各類碰撞接觸問題，通過對其問題的檢查，可以有效的減小其工程資金量的投入，降低各類施工損耗，從根源上提升了其施工的效率以及質量，改良其模型以及軟件等，開展基礎的碰撞檢查工作，并對其檢查的內容進行更為深入的分析，詳盡的探究其模型。碰撞檢查主要被分成兩種，一種是硬碰撞，另外一種是軟碰撞。這兩種碰撞問題主要是受到其實際間距的影響，一旦其二者的實際距離低于其所規定的最小距離數值標準，其就會給現場的施工安裝等工作帶來不便。碰撞檢查可以依照時間進行分類，將其分成靜態碰撞以及動態碰撞，在同一個工程項目中，動態碰撞的檢查工作較為重要，其主要是當其構件處于一個運動狀態下，比如說，在吊裝梁柱時，很容易會發生碰撞的問題，一些重疊碰撞的現象頻發，這是一種錯誤性比較強的碰撞方式，其問題產生的主要原因就是在于其在建模時，沒有對圖元進行精準性的檢測，進而讓其產生了錯誤的復制形式，使得兩個圖元被迫性的完全重疊在了一起。

2 碰撞檢查的分類原則

制定碰撞檢查的分類原則可以從根源上提升其模型檢查的精準程度，降低各類數據信息的分析時間，防止其產生無效的碰撞，影響到其后期的分析數值。若只是單一的對其模型碰撞進行大框性的隨機檢查，就會產生較多的碰撞點，同時也無法精準的找出其碰撞的規律，這會對其后期的各類問題的處理工作帶來惡劣的影響，降低其實際的工作效率以及精準程度，所以，應當對其實行碰撞的分類原則，精準無誤的檢查碰撞點。碰撞檢查分類工作的開展主要依據就是專業以及區域的不同以及限制，讓各個專業以及各個區域相互且完整的，以交叉的形式結合在一起，以其原則為基礎，開展碰撞工作，讓其精準度以及工作效率得以高效的提升，簡化其實際的工作流程，減小其工作任務量。在制定分類原則以及按照分類原則開展碰撞檢查工作時，必須要掌握好其相應的尺度，不能過于粗放也不能過于精細，如果過于粗放的設置其尺度，就會讓其精準性受到不良的影響，如果對其進行較為精細化的管理，就會徒增其相關工作人員的任務量，所以，選擇分類的依據尤為重要。在使用BIM建模軟件時，可以對其模型進行較為精準且合理的劃分，在專業分類的依據下，正確的分配好各類后期碰撞處理工作，落實好各個職責。采用區域分類原則時，需要對該建筑設施的整體高度以及構件的實際類別等進行分類，先依據其建筑設施的樓層數量進行分類，然后在分別對其預制梁柱等進行分類，最后在按照其所需要使用的施工材料的材質進行分類。在實際的碰撞檢測過程中，其專業和區域的分類原則始終呈現著一種相互依托、互相包含的關系。其實際的分類只是站在不同的角度進行而已，通常，一個專業中會涵蓋多種區域的類型，與此同時，一個區域中也會涉及到多種專業類型。所以，在開展建模工作之前，必須要對其分類的原則進行明確的歸類，合理的安排好其施工的順序，并依次的進行比較，確定好施工管理方式，讓其可以更好的開展碰撞檢查工作。

3 碰撞檢查的實施步驟

3.1 BIM模型的轉化以及組裝工作

想要盡可能的提升其模型的兼容性，就需要選用合理的建模方式，受到其專業類別的影響，其需要使用各不相同的輔助軟件，并對其軟件進行轉化。在其工作的前期，BIM核心模式的創建需要以專業建模模式為基準，并在其專業中提取相應的重心文件，分別對其模型進行修改等，其它專業的模型只能使用只讀的形式進行翻閱，待其模型轉化工作完成后，在開展模型的組裝工作。

3.2 重疊碰撞檢查

這種碰撞現象的發生頻率比較小，在開展該類檢查工作時，需要對其相關的設備等進行一次性的整體檢驗，之后在開展重疊碰撞檢查工作。

3.3 不同專業間的碰撞檢查

國內對此種碰撞檢查類型做了大量研究，主要集中在對水暖電專業與結構或者建筑專業間的碰撞檢查。

3.4 本專業內的碰撞檢查

在裝配式結構中，結構專業內的碰撞檢查起著決定性作用，其碰撞檢查主要集中在預制構件之間，具體包括預制構件與混凝土之間、預埋件之間、預埋件與預埋鋼筋之間等。

3.5 動態碰撞檢查

動態碰撞相對于靜態碰撞來說更加高級，提高了一個維度，在碰撞檢查中不僅要對三維模型進行檢測，還要進行在時間歷程下模型中圖元不斷移動的檢測。在裝配式結構中，動態碰撞檢查主要針對預制構件的吊裝以及施工機械的合理布置。

3.6 碰撞點的優化分組

碰撞點是碰撞檢查分析結束之后輸出的結果，雖然在碰撞分析中已對模型進行了分類，但輸出結果中仍有無效碰撞點摻雜在一起，因此需要按照一定的原則將有效碰撞點從輸出結果中分離出來，并做好分組標記。所謂有效碰撞點，就是在裝配式結構后期的施工吊裝過程中真正影響到實際施工過程效率和質量的碰撞點，而對于某些碰撞點，雖然程序將其檢出但對實際工程造成的影響微乎其微，故可以忽略這些點。

3.7 分配修改意見并反饋回BIM核心模型

通過上述過程，分別對不同類型的碰撞點提出修改意見，并將其反饋到相關專業，進而對BIM核心模型進行修改。上述步驟是一個循環的動態過程，當經過數次對模型的調整不再發現有效碰撞點之后，則認為模型即為最終模型，可以用作后期模型的深化處BIM技術可以將數據信息在項目策劃、運行和維護的全生命周期中進行共享和傳遞。

4 結語

采用BIM技術來進行裝配式建筑結構的碰撞檢查工作，可以從根源上提升其整體的施工效率以及施工質量，減少其各類成本的投入，本文主要就裝配式結構碰撞檢查的整體過程進行更為深入的探究，讓其軟件分析的精度有所提升，同時給其結構的優化開辟出一條新的路徑，找出其構件在制作以及施工過程中所產生的問題，針對其所產生的沖突等問題，及時的進行修整，如果發現了問題，就要讓其重新回轉到BIM的模型整改之中，避免其產生碰撞問題，讓其工程項目可以進行的更為順暢。