裝配式結(jié)構(gòu)的信息化設(shè)計(jì)及管理方法

摘?要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、施工方式都發(fā)生了巨大的變化。尤其是裝配式結(jié)構(gòu)這樣的技術(shù)，在很多的工程項(xiàng)目中都得到了應(yīng)用。而在工程設(shè)計(jì)、管理領(lǐng)域信息化水平不斷提高的大環(huán)境下，裝配式結(jié)構(gòu)的信息化設(shè)計(jì)和管理受到了廣泛關(guān)注。為了進(jìn)一步提高如今工程設(shè)計(jì)和建造管理水平，有必要對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的信息化設(shè)計(jì)技術(shù)以及管理策略進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：裝配式結(jié)構(gòu);信息化設(shè)計(jì);管理方法

在比較常規(guī)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，涉及的預(yù)制構(gòu)件類型多樣，這對(duì)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)機(jī)制的建立不利。為此，要改變傳統(tǒng)從整體設(shè)計(jì)到拆分設(shè)計(jì)的思路，而是要通過信息化系統(tǒng)的建立，從設(shè)計(jì)到建造環(huán)節(jié)，都實(shí)現(xiàn)由預(yù)制件到裝配整體的過程。總體來講，裝配式結(jié)構(gòu)信息化設(shè)計(jì)技術(shù)的簡介及應(yīng)用要點(diǎn)如下所示。

一、 裝配式結(jié)構(gòu)信息化設(shè)計(jì)技術(shù)

裝配式結(jié)構(gòu)是一種全新的工程建造工藝，也就是通過信息化設(shè)計(jì)，將工程結(jié)構(gòu)拆分成不同的構(gòu)件，然后由相關(guān)生產(chǎn)單位制造生產(chǎn)，再集中到施工現(xiàn)場(chǎng)采用一定的工藝進(jìn)行組合、裝配的技術(shù)。裝配式結(jié)構(gòu)信息化設(shè)計(jì)是該工藝實(shí)施的基本前提，其設(shè)計(jì)水平將直接影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量效果。而目前基于BIM的信息化設(shè)計(jì)技術(shù)，是基于當(dāng)前成熟的工程現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的。也就是說，在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)信息化設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要按照工程的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，使用BIM技術(shù)的可視化三維模擬功能，對(duì)構(gòu)件劃分方式、受力情況等進(jìn)行分析。在實(shí)際工作當(dāng)中，設(shè)計(jì)單位需要基于工作經(jīng)歷及外來資源，建立一個(gè)預(yù)制構(gòu)件信息庫。這是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，其中詳細(xì)記錄了各類裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形狀、尺寸、適用材料、制造方式、施工方式、荷載能力等。通過該構(gòu)件庫，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的快速化設(shè)計(jì)。

二、 裝配式結(jié)構(gòu)信息化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

（一）預(yù)制構(gòu)件信息庫的構(gòu)建

可以通過BIM技術(shù)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，對(duì)大量的裝配式建筑設(shè)計(jì)施工案例數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，逐步實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件庫的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。挑選預(yù)制構(gòu)件之前，需要構(gòu)件制造商做好結(jié)構(gòu)分類，針對(duì)不同裝配方式選用合適的預(yù)制構(gòu)件，然后將其信息錄入預(yù)制構(gòu)件信息庫。通過研究案例的不斷擴(kuò)大，以及團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)的積累，逐步完善信息庫。

（二）建模與優(yōu)化

設(shè)計(jì)單位根據(jù)工程項(xiàng)目要求和工程所在地勘察報(bào)告，確定初步的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。然后，從預(yù)制構(gòu)件信息庫中尋找符合設(shè)計(jì)方案的預(yù)制構(gòu)件信息，形成初步的建模。然后，通過計(jì)算機(jī)軟件的模擬功能，對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的受力情況、工藝適配性、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行分析，并不斷優(yōu)化，形成最終的設(shè)計(jì)方案。

（三）模型應(yīng)用環(huán)節(jié)

通過BIM技術(shù)和裝配式結(jié)構(gòu)信息設(shè)計(jì)技術(shù)完成三維模擬設(shè)計(jì)圖之后，通過相關(guān)信息渠道直接與構(gòu)件制造商、裝配施工單位取得聯(lián)系。然后由預(yù)制構(gòu)件制造商進(jìn)行構(gòu)件制造，裝配施工單位則在人員、設(shè)備等方面做好準(zhǔn)備。在正式裝配施工期間，利用給模型，讓施工單位做好施工現(xiàn)場(chǎng)管理，對(duì)比相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行裝配質(zhì)量檢查，確保最終的裝配施工質(zhì)量。

三、 裝配式結(jié)構(gòu)的信息化管理方法

（一）做好預(yù)制構(gòu)件的編碼管理

在裝配式建筑信息化設(shè)計(jì)工作中，預(yù)制構(gòu)件信息庫的構(gòu)建十分重要，而針對(duì)信息庫的有效管理也同樣重要。為此，技術(shù)人員需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行編碼，而編碼方式除了要滿足簡單易讀、便于調(diào)取以外，還要能夠體現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件信息等級(jí)。如表1所示，通過這樣一套預(yù)制構(gòu)件信息等級(jí)表，可以讓設(shè)計(jì)人員在海量的信息中迅速鎖定所需信息，降低信息干擾。

（二）預(yù)制構(gòu)件的入庫管理

待預(yù)制構(gòu)件相關(guān)信息編碼確定之后，需要由專業(yè)人員對(duì)相關(guān)信息準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查，同時(shí)還要在必要的地方加上備注，并確保所有備注說明的信息傳達(dá)簡易準(zhǔn)確，規(guī)范統(tǒng)一。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)預(yù)制構(gòu)件信息庫的管理，需要根據(jù)單位內(nèi)不同人員的工作性質(zhì)、崗位特點(diǎn)，做好權(quán)限管理。任何人員要訪問信息庫、更改信息庫時(shí)，都需要由具有相關(guān)權(quán)限的賬號(hào)登錄，并且完成一系列身份驗(yàn)證流程。而針對(duì)新預(yù)制構(gòu)件信息入庫的工作，需要相關(guān)人員提交申請(qǐng)，由信息庫管理人員進(jìn)行審核，再按照規(guī)范的方式進(jìn)行處理。另外，針對(duì)預(yù)制構(gòu)件信息庫的操作使用，每一次操作都會(huì)留下相關(guān)的操作記錄，便于綜合管理和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

四、 結(jié)束語

綜上所述，裝配式工程施工作為如今十分人們的工程建設(shè)技術(shù)，具有很好的發(fā)展?jié)摿Α６谛畔⒒夹g(shù)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，相關(guān)單位及技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)深入研究該技術(shù)，并結(jié)合信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的信息化設(shè)計(jì)。逐步形成從預(yù)制構(gòu)件到工程裝配的設(shè)計(jì)建造模式，提高工程設(shè)計(jì)、建造和管理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐小云，盧琬玫，黃兆偉.裝配式結(jié)構(gòu)的信息化設(shè)計(jì)及管理方法[C]//全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)，2018.

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作者簡介：黃斌，南京長江都市建筑設(shè)計(jì)股份有限公司。