在BIM的引导下，工业化住宅结构完美的自动拆分与组装

基于BIM技术对工业化住宅结构组装技术研究 2.1 BIM技术组装的优势 在构件的组装阶段，整合预制构件、塔吊布置、现场钢筋布置等信息的BIM技术对构件的组装的帮助巨大，BIM技术的钢筋碰撞检查可以让设计及时调整叠合墙板内的外伸筋位置，在三维效果中预先制定施工吊装、钢筋绑扎方案，并据此安排塔吊位置数量，使图纸的高质量得以保证。

一、基于BIM技术对工业化住宅结构自动拆分技术研究
1.1 BIM技术自动拆分的优势
在工业化住宅结构拆分设计阶段，由于工业化住宅设计协同难度大、设计质量要求高、设计内容要求全、对成本管控严的特点，传统设计方式无法满足工业化住宅的要求，BIM技术从可视化、协同化、参数化三方面使工业化住宅结构达到自动拆分目的。
1）可视化：利用内梅切克的三维可视模型，形象、直观得表达构件信息，对墙板拆分的合理性、正确性、完整性、一致性进行审核；
2）协同化：结合土建、装修、部品设计的要求灵活调整拆分形式，协调各专业高效开展工作，设计深化、修改实时联动更新，很大程度避免了人为沟通不及时带来的设计错漏；
3）参数化：利用内梅切克的参数标准化设置对结构进行自动拆分，比如节点宽度，构件超限设置，拼缝设置等，有效规避人为拆分可能造成的墙体过短、构件过重等问题，通过软件提前检测组装过程中的钢筋碰撞等问题。
BIM技术将传统的二维构件设计用三维可视化设计替代，保证构件之间的开槽、洞口连贯，并采用标准化的设计族插入模型应用，构件图设计阶段仅需将三维构件图导出二维图形，经过简单处理补充，即可完成构件的平、立、剖视图，大幅度降低了繁琐的二维设计过程，且能保证各视图间的一一对应关系。
在完成初步拆分的基础上，BIM技术对于拆分细节的控制相对于传统方式也具有明显优势，例如，其可视化特性在墙板转角处的拼缝选择上得到充分体现，不同位置的拼缝可以导致完全不同的立面效果，细节的把控可以极大提高建筑品质。

1.2 BIM技术自动拆分的标准
基于BIM技术对叠合板式剪力墙工业化住宅结构体系的自动拆分，主要体现在墙板、楼板、梁以及阳台板等结构部件上，通过BIM软件内梅切克的各项标准设定，使其实现预制构件的自动拆分。
对于结构墙板，需在依托BIM技术基础上达到以下一点标准：
1) 预制板厚度：由于叠合板式剪力墙预制板内需要放置墙体分布筋并充当现浇模板的作用，因此其厚度会依据墙板总厚度的变化而变化，厚度较大的墙板（比如地下室外墙）就需要设定更厚的预制层；
2) 预制板内外叶板高差：楼板的厚度造就了叠合板式剪力墙内外叶预制板的高差，预制板的尺寸标准是自动拆分的必要因素之一；
3) 预制板最大长高值以及重量：自动拆分出的预制墙板是否达标，评判之一来自构件厂生产设备条件，模台的最大宽度限制了预制板的最大长度或高度，评判之二便是现场的塔吊能否吊起构件，这便限制了预制板的重量；
4) 墙板连接节点：节点作为结构拆分的标志，标准节点可以显著提高自动拆分效率，即不需要对节点进行细微二次调整。

对于结构楼板，其拆分标准如下：
1）预制板厚度：依据《JGJ1-2014》对于叠合楼板的厚度要求，保证预制最低厚度标准为60mm，但根据结构楼板总厚度和楼板支撑体系的不同，预制板厚度会随之变动，因此为结构可以自动拆分，对不同楼板总厚度的结构设定相应厚度标准；
2）预制板宽度：与叠合板式剪力墙相同，其最大宽度受到构件厂生产模台的最大宽度限制。但是由于预制板之间拼接分为后浇型和密拼型，后浇型预制板宽度不仅仅指混凝土构件面板的宽度，而是面板宽度和外伸锚固钢筋的长度之和，因此在自动拆分前需提前考虑并设定对应拼接方式的预制板最大宽度标准；
3）预制板重量：根据现场塔吊吨位和位置，设定预制板最大重量标准；
4）预制板间接缝、预制板端部与支承墙板搭接长度：根据不同的拼接方式，设定不同宽度的接缝，并确保其端部与支承墙板有不小于10mm的搭接长度；
5）预制板拆分数量：对于双向板，为了对楼板整体的结构受力又有利，沿预制板次受力方向将预制板拆分为奇数份。

结构梁构件，单跨梁即为一个完整的预制构件，一般仅在主次预制梁交叉的情况下需要进行构件拆分：
1）预制梁端部与支承剪力墙或柱搭接长度：预制梁端部与支承结构有不小于10mm的搭接长度。
2）次梁优先主梁进行拆分：结构设计中一般主梁高度大于次梁高度，因此次梁的截断拆分可使主梁保持底部完整，并给予次梁端部10mm的搭接长度。
阳台板、空调板等构件的自动拆分，由于此类构件一般为单独存在，因为可形成整体预制构件而不需要拆分，唯一需要考虑的是预制构件端部与支承墙板的搭接长度不得小于10mm。

1.3 BIM技术自动拆分的流程
在明确BIM技术自动拆分的标准下，运用三维BIM设计软件内梅切克对住宅结构进行工业化自动拆分，自动拆分流程如下面所示：