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文章來源：微信公眾號 工程BIM學習
盧偉業
中國建筑第四工程局有限公司
【摘要】：
在結構計算分析完成之后，進行施工圖和加工圖繪制時，目前主要還是依靠人力來進行疊合樓板的拆分和編號等工作，在拆分過程中，可能會造成一些諸如編號跳躍性大、拆分后的板塊不均勻等情況，同時這些繁瑣的工作占用了設計師較多時間，沒有時間去做更重要的設計工作。為了提高拆分的效率和準確性，將參數化技術引入進行部分的研究與應用。
【關鍵詞】：裝配式、疊合樓板、參數化
0引言
參數化技術的應用越來越廣泛，但是好多人都誤以為參數化就是做異形的、奇奇怪怪的、幕墻的、建筑方案的，其實這些都只是它的一個應用范圍，并不是全部，也不符合它的理念，為了更好的結合裝配式發揮其作用，現用參數化的方式完成一遍對疊合樓板的拆分、編號、統計的應用，對比傳統方式，挖掘其在裝配式建筑方面的應用價值，本次使用參數化完成的部分有：
①單向板雙向板判別
②板塊均勻拆分
③拆分邊尺寸標注
④板塊分區域編號
⑤拆分完板塊面積和重量標注
⑥拆分完板塊上建筑墻體荷載統計
其中①②③屬于拆分板塊、③屬于編號板塊、⑤⑥屬于統計板塊
2工程概況
花都區工業大道南三地塊一期項目位于廣州市黃埔區開源大道以北，玉巖路以西。居住建筑配套工程，總用地面積25204 m2，總建筑面積84738.6500m2，其中地上 61041.82m2，地下 23696.83 m2，地上33層，地下2層。
3疊合樓板拆分編號參數化技術應用
3.1單向板雙向板判斷
在裝配式建筑中，單雙向板的判斷十分重要[1]，影響到后續的板縫、配筋、安裝等等，故準確判斷單雙向板是一件很重要的事。現依據《混凝土結構設計規范》9.1.1條進行單雙向板的判斷，對于正常的四邊形板，只要得知兩個方向兩個尺寸即可很容易判斷，對于各個方向不同的，則由程序算出一個外包矩形，對其進行判斷，如下圖，綠色部分是板塊，藍色區域是外包矩形，用外包矩形的尺寸進行判斷，從此次的應用來看，判斷沒有出現錯誤。
模板方向判斷
3.2板塊均勻拆分
在完成拆分邏輯后，提取板的輪廓線之后，對C1C2棟一層疊合樓板共36塊進行拆分，一分鐘之內完成拆分。拆分顯示每個板塊在設定誤差范圍內的所有均勻拆分方法，并把拆分完的板塊輪廓線畫出來，同時新建一個圖層放置拆分方案文字，后續選擇好拆分方法后，刪除該圖層或者設置成非打印圖層，即可不在最后加工圖中顯示，效果如下：
拆分效果
3.3拆分邊尺寸標注
此部分的工作在單雙向板判斷過程中同時完成，主要目的是完成部分尺寸標注，同時也可對拆分完的板塊進行檢查，該尺寸標注也是用一個新建圖層進行管理，方便進行批量操作。
拆分邊尺寸標注
3.4拆分完板塊按區域編號
主要依據人一般的閱讀習慣進行區域劃分，使得在每個區域的編號連續，不會產生跳躍性。只需要對每個區域進行框選或點選，即可完成對該區域的編號，選擇下一個區域編號時，會根據上一個區域最后一塊編號進行疊加，例如區域1有拆分完之后有7塊，編號到C1C2-PCB-7，則選擇好的區域2將會自動從C1C2-PCB-8開始編號，以此類推。
拆分邊尺寸標注 |
3.5拆分后的板塊面積和重量標注
依據《建筑結構荷載規范》附錄A，選取混凝土的容重為25KN/m3，進行重量統計。統計板塊面積，方便后續進行裝配預制率的計算等工作。有了板的輪廓線和板厚，即可快速完成標注，此處的面積重量標注還是用一個新圖層進行管理[2]。
板塊面積和重量標注
3.6拆分后的板塊上建筑墻體荷載統計
利用板塊輪廓線和三維建筑墻體，即可快速抽取板塊上的建筑墻體體積，容重依據《建筑結構荷載規范》附錄A或者設計院統一技術措施確定，即可快速折算出板塊上的墻體面荷載，如下：
板輪廓線擠出實體與三維建筑墻求交集
循環計算交集得到的板上墻體面荷載
4.應用總結
4.1應用優勢
使用參數化的方式拆分，大大提高了工作效率，同時使得拆分的板塊很均勻，顯示了在一定尺寸范圍一定誤差之內的所有拆分方案，其中有些可能單靠人不是那么容易想到。拆分、編號、統計這些都是比較繁瑣的工作，能夠完成參數化的部分，效率都能得到明顯提高，以下是兩張對比曲線圖，曲線代表參數化方式，直線代表傳統方式：第一次使用參數化拆分時，圖中oa階段是觀察規律形成邏輯和調試階段，這個階段的產出為0，邏輯形成后由電腦完成，可快速產出。在測試完成后，第二次遇到別的項目，則沒有oa階段了，曲線可直接挪到原點，直接使用，效率很高。
邏輯形成之前效率對比圖
邏輯形成之后效率對比圖
4.2應用缺點
考慮到大部分實際情況都是板邊有支承，故只抽取了板的輪廓線，未關聯板的支座情況，在拆分時，默認所有板都是四邊支承，對于對邊支承、懸挑這類明顯屬于單向板的，可能會判斷出錯。后續中如果確實有需要判別的，可以將梁等支座圖元載入，用板的各條邊去跟周邊的支座圖元進行碰撞，從而達到判斷的需求。
4.3應用思考
此次的應用拆成了拆分、編號、統計三個板塊，并沒有選擇合并到一起進行一次性生成，原因是結構設計是一項非常嚴謹的工作，我希望每次由程序生成之后，由人去校核檢查一遍，沒發現問題再進行下一步的操作。跟傳統方式比起來，人既需要繪圖又需要檢查，而參數化方式，人只做部分操作和檢查即可，節約的時間可以去做更重要的設計工作。現階段工程軟件越來越成熟，可以多與設計或施工結合，挑取用bim或者參數化實現明顯有優勢的部分，進行應用，提高準確性和效率，以便有更多的時間去提高設計水準。
參考文獻：[1]謝忠良,徐羿,張群力,方波,龔聰.BIM參數化技術在杭州亞運會曲棍球場罩棚結構設計中的應用[J/OL].土木建筑工程信息技術
[2]張計磊,戚恒昊.BIM參數化技術在異形建筑中的應用[J].江蘇建材,2019(S1):52-54.
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