北京市住宅建筑设计研究院有限公司 100005
摘要：与从既有构件库选取构件配装户型的设计方式相比，先设计户型后进行预制构件拆分因符合现有设计习惯，仍是行业内目前主要的设计方法。但在方案阶段，建筑户型方案变化频繁，而预制构件拆分工作量大并且费时。住宅院在以往装配式项目经验与BIM技术相结合，开发了拥有自主知识产权的预制构件拆分程序，并在丰台区小屯西路棚改项目中投入使用，有效减少了设计人员的工作量，提高了预制构件拆分效率。
关键词：BIM 装配式；预制构件；预制构件拆分
1.项目概况
丰台区小屯西路棚户区改造项目，建设用地性质为二类居住用地、托幼用地。位于丰台区，其四至范围为：东至规划玉泉西路，南至万科假日风景居住小区，西至现状部队院及大瓦窑村，北至国营北京市卢沟桥农场用地。建设用地共四块，其中为三块居住用地和一块托幼用地。用地内基本平坦。总用地规模：12.6万平方米，总建设用地规模：9万平方米。
三块居住用地共14栋住宅楼，因涉及回迁房，基本户型多达13个，均为装配整体式剪力墙结构。
2.预制构件拆分要求
本项目预制构件设计主要依据为《装配式剪力墙结构设计规程》DB11/1003-2013[1]、《装配式混凝土结构技术规程》 JGJ1-2014[2]、《装配式混凝土建筑技术标准》 GB/T51231-2016[3]和《装配式系列图集》（15G107-1[4]、15G356-1[5]、15G356-2[6]、15G366-1[7]、15G367-1[8]、15G368-1[9]、G310-1~2[10]）。
本项目预制构件拆分设计主要依据为《北京市人民政府办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见》（京政办发【2017】8号）。装配式建筑的装配率应不低于50%；装配式混凝土建筑的预制率应符合以下标准：高度在60米（含）以下时，其单体建筑预制率应不低于40%，建筑高度在60米以上时，其单体建筑预制率应不低于20%。[11]
3.预制构件拆分插件
为应对装配式建筑日益普及的市场需求，解决装配式建筑预制构件拆分难、预制率装配率计算慢，跟不上方案调整速度的现状，通过BIM+预制构件拆分，以Revit软件为基础建模平台，定制了预制构件拆分插件。下面使用预制构件拆分插件对小屯西路棚改项目甲1户型楼板进行预制构件拆分演示。
1）项目基本信息
图3 选择拆分范围
选好需要转化为预制的楼板后，插件会将对应的楼板图元转换为预制楼板图元，并将楼板边框线根据设置外扩到指定位置；读取预制楼板的尺寸、计算楼板重量，判断是否需要进行拆分，如果需要拆分，则会根据算法自动生成拆分方案。
图6 拆分后的Revit模型
楼板拆分后的模型可以继续用于墙板拆分和配筋等后续应用。
至此，预制楼板拆分已经完毕，我们已经获得了预制构件布置图、预制率等统计数据和BIM模型。
4.总结
丰台区小屯西路棚改项目共13个基本户型，通过BIM技术和预制拆分插件的使用，平均每个户型的拆分时间不足一小时，并且设计师的主要工作集中于拆分设计，绘图和数据统计主要依靠插件完成，有利于设计师设计出优质的拆分方案。而传统CAD设计方式中，拆分设计、绘图和数据统计都是由设计师手动完成，一个户型的拆分耗时在1-2天才能完成全部的工作。
1-2天的预制构件构件拆分工作之所以能够在1小时以内完成，最关键的并不是在于BIM技术的应用，而是在于自动化插件。所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控制对象）的某个工作状态或参数（被控量）自动地按照预定的规律运行[12]。预制构件拆分插件的开发策略就是将预制构件拆分过程中绘图与数据统计这部分可以自动化的部分交由软件自动化完成，即可实现工作量大幅度降低，效率大幅度提升。从自动化的角度，BIM技术并不是必须的，同样的插件也可以在CAD环境中开发。但因为BIM的属性、模型复用等核心理念，使得基于BIM技术进行开发的开发难度和投入都是最低的，因此也可以把预制构件拆分插件等自动化插件视为BIM技术的落地。
因此，BIM技术的落地可以理解为通过使用基于BIM技术的各种软件和插件实现建筑项目中各项工作的自动化。但需要注意的是，自动化是建立在原有的工作方式、方法上的。即如果想保留现有的工作方式和方法，那么就需要根据自身需求定制相应插件和软件，否则需要放弃原有，使用插件和软件所要求的工作方式和方法。两种方式都需要大量的投入，但BIM落地后对效率的提升也是巨大的。
参考文献
[1]DB11/1003-2013装配式剪力墙结构设计规程[S].北京：北京市规划委员会，北京市质量技术监督局，2013.
[2]JGJ1-2014装配式混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[3]GB/T51231-2016装配式混凝土建筑技术标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
[4]15G107-1 装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）[S].北京：中国计划出版社，2015.
[5]15G365-1 预制混凝土剪力墙外墙板[S].北京：中国计划出版社，2015.
[6]15G365-2 预制混凝土剪力墙内墙板[S].北京：中国计划出版社，2015.
[7]15G366-1 桁架钢筋混凝土叠合板（60mm厚底板）[S].北京：中国计划出版社，2015.
[8]15G367-1 预制钢筋混凝土板式楼梯[S].北京：中国计划出版社，2015.
[9]15G368-1 预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙[S].北京：中国计划出版社，2015.
[10]G310-1~2 装配式混凝土结构连接节点构造[S].北京：中国计划出版社，2015.
[11]北京市人民政府办公厅.北京市人民政府办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见[Z].2017.
[12]胡寿松.自动控制原理[M].北京：科学出版社，2013.
论文作者:杨谦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/10
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