装配式建筑预制混凝土构件信息交付方法研究

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近年来,装配式建筑发展备受国家和行业关注,预制构件的需求也随之增加。在实际的预制构件设计生产中,由于参与方众多,所产生的需求信息繁杂且数据格式不统一,导致以预制构件信息模型交付方式的应用相对滞后,阻碍了装配式建筑工业化、信息化的发展。对此,本文研究了预制构件在“深化设计-生产”阶段的信息交付方法,旨在解决预制构件信息模型在该交付阶段的信息分离与缺失问题。从面向应用的交付角度将预制构件信息交付过程分为信息集成与信息提取两阶段,研究如何将预制构件需求信息集成在模型中,并能深层次地提取需求信息以用于预制构件生产,为预制构件信息模型交付方式提供一种新的解决思路。通过本文研究能有效集成与提取预制构件需求信息,提高预制构件生产加工效率,减少生产原材料浪费,为推动装配式建筑BIM信息化发展具有一定的理论价值和应用前景。主要研究内容及成果如下:(1)根据我国现行的建筑信息模型交付相关标准要求,确定预制构件编码方式,并分析预制构件在“深化设计-生产”阶段的需求信息,明确预制构件的交付需求;在此基础上,根据交付定义以及预制构件交付需求,设计了预制构件信息集成与预制构件信息提取的预制构件信息交付框架。(2)根据预制构件信息交付框架,提出预制构件信息集成方法,实现预制构件需求信息的集成表达。首先,根据预制构件在“深化设计-生产”阶段的交付需求,利用IFC扩展与表达方法,从结构信息、几何信息以及材料信息三方面建立基于IFC的预制构件信息模型架构;然后,通过Revit创建预制构件信息模型;最后,通过实例分析,借助us BIM.viewer+查看预制构件信息模型的表达结果,验证了基于IFC的预制构件信息集成方法的可行性。(3)根据预制构件信息交付框架,提出预制构件信息提取方法,实现预制构件需求信息的提取应用。首先,根据预制构件需求信息在模型中的属性表达形式,对预制构件信息进行分类,并以Revit为基础提取平台,直接提取预制构件混凝土用量信息、预埋件信息、模具信息以及配筋信息;然后,利用Revit二次开发技术提取预制构件钢筋下料用量信息,并以此信息为基础,利用GAPSO算法计算分析得到钢筋下料方案。最后,通过实例分析提取信息的合理性和实用性,验证了预制构件信息提取方法的可行性,从而实现了预制构件信息的有效交付。
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