摘要：对于现有的装配式结构拆分方法进行总结，拆分设计目前是不智能，重复劳动，拆分后构件精度低。本文利用Revit中的插件Dynamo，进行二次开发，设计了预制柱的自动拆分程序，可以实现模型的批量操作，批量命名，精度高。
关键词：BIM；装配式；Dynamo；构件拆分
0概述
装配式结构在政府和企业的推动下，不断的更新发展，住房和城乡建设部印发《“十三五”装配式建筑行动方案》指出了将来装配式结构的发展方向。在装配式结构设计中，拆分设计是关键环节，涉及多专业，多信息，高精度。传统的拆分方法是在二维图纸上进行，无法实现工业化生产。BIM技术不断的发展，当其余装配式结构结合后，将多专业多信息整合，实现了BIM设计-生产-运输的过程模拟，将多个环节联系起来。
就目前来看，拆分办法主要有这几种办法：
1）Olatunji法
Olatunji等人指出BIM技术是面向对象的过程，可以将建筑元素分类，能够获得预制柱的尺寸、位置、名称等信息[1]。
2）导入IFC法
Jeong Y S等人使自动用Tekla13.0进行装配式框架结构的建模和拆分，将对拆分后信息传递进行分析，应用在RoseWood项目中[2]。夏海兵熊城等在Revit中建立建立结构框架模型，IFC格式作为参考模型导入Tekla中进行构件的拆分、钢筋布置，在Tekla中自定义拆分组件和在Tekla中进行拆分设计[3]。
3）二次开发
Rafael Sacks于2005年，指出运用BIM技术对预制构件更容易进行管理和设计，可以对相关BIM软件进行二次开发，实现一些构件设计功能[4]
1工程概况
某工程是2层装配式结构，预制率是77.28%，预制结构柱是竖向半灌浆套筒连接，其余结构板、梁均使用干式连接。该工程使用Revit进行结构、建筑、设备专业的设计。
2自动拆分方法设计思路
在拆分方法上，不能割裂来看，应用联系的思路进行拆分。所以应该是在整体模型开始进行拆分和深化设计，最后模拟施工进行拼装。
（1）Revit概述
Revit Technology公司在1997年开发的Revit，它是一款应用在建筑行业，可以进行三维设计的软件。2002年，Revit公司被Autodesk公司收购。Revit不断发展成为全世界BIM行业最具影响力的软件之一。它将大量建筑信息数据整合成为一个数据库，使用数据的逻辑关系生成三维模型，再自动生成二维信息，还能够管理一些文件信息，和非图形数据。Revit Architeture、Revit Structure和Revit MEP这三部分，组成了Revit软件，他们主要用在建筑、结构和设备专业上。
Revit软件使用专业术语有，项目、类别、图元、族、类型、实例。项目是单个工程项目数据模型库，具有规划-建筑-施工的所有信息，如三维视图、二维视图、图纸、材料的明细表等都存储在此。类别是指根据构件的性质对构件进行归类的一类构件集合，如梁、柱、门等。图元是存储着信息和数据，是BIM的灌浆，如建筑模型的墙、门等。图元有模型图元、基准图元、视图专有图元，模型图元是整个模型的“骨架”，如墙、梁、柱、楼板、门窗等;基准图元用于项目中构件的定位，如轴网、标高、参考平面等;视图专有图元包括注释、尺寸标注等注释图元和详图构件、详图线等详图图元。族是项目的基础，图元通过族创建，族分为三类:系统族、可载入族和内建族。系统族在Revit中预定义，通过系统族可创建墙、梁、楼板等基本图元;可载入族可以自定义，为创建各类标准化族(如挡土墙等)提供了平台;内建族在当前项目中创建，不能被其他外部项目引用。类型是族的属性，如同一门族可以有不同的尺寸类型。实例是放置在项目的实际构件，如门实例。
（2）Dynamo简介
“可视化编程语言”可以让设计师通过图形化操作，设计程序。在掌握了编程逻辑和知识，可以有针对性的，设计程序。连接插件的功能模块，大大减轻了设计师的程序设计工作量，不必要让设计师成为一个程序员，主要还是使用Input、Output和Logic模块实现问题的解决。
Dynamo 能够运行在Revit上。在0.8以后的版本中，编译了中文程序包。这种节点化的程序设计，大大减轻了用户的工作难度，Dynamo能够让用户发挥自己的聪明才智，让程序处理机械劳动，或者批量处理。这些功能在传统的计算机辅助设计要实现需要再掌握C语言编程，如此大大减少了使用难度。
Dynamo可以让设计师在设计软件的环境中进行简单的程序设计，自己做些计算程序。Revit中的图元信息等都可以利用Dynamo进行驱动，并支持修改。该软件也是开源的
允许设计师能够对内部节点进行修改，并上传至Dynamo论坛进行建议和交流。
Dynamo的这种全新的交互思路给设计提供了大大的便捷。
（3）开发流程简介
在Revit中，打开一个新建模型，在附加模块选项卡中，点击Dynamo，此时Dynamo程序中Revit节点会开始工作。
在模型中，使用选择节点，可以选中图元；调用SetParameter对图元实例参数进行编辑，调用GetParameter对图元参数进行获取，获取的参数类型可以是文字、数字。同时，在进行编辑时候还需要注意单位的换算，在Revit内部中默认单位为英寸，在建模过程中，默认单位为mm。
3拆分准备
拆分之前，应与其他专业沟通，将多专业模型，以结构模型为基准进行整合，再建立拆分细则，以下为制定的预制柱拆分细则：
（1）预制柱吊件，选用吊钉，使用吊车，依据柱重量选择；
（2）预制柱临时支撑埋件，选用临时支撑螺母，使用斜支撑，支撑角45-60°，在柱子两个互相垂直方向布置；
（3）预制柱连接件，使用半灌浆套筒连接；
（4）预留钢筋，设计目的是作为定位钢筋和连接钢筋；
（5）预制柱-墙连接，预埋铁板，在柱高度1/3、2/3处埋放，
4自动拆分柱程序设计
（1）制作专门构件族，预制构件族的制作过程也就是信息的创建过程，设定好预制柱的参数驱动，使得程序能够对其驱动，建立专门的预制柱、梁柱核心区族，将预留孔洞通过族建立出来。
（2）使用SelectModelElement节点，选中要拆分的柱子，调用SetParameterByName修改柱类型为：倾斜－端点控制；
（3）利用StructuralFraming.Location节点获得预制柱的中心线起点终点，Getparameter获得柱底/顶标高。
（4）调用SetParameter节点修改所选柱子的柱顶柱底标高与偏移量，变为梁柱核心区；
（5）调用StructuralFraming.ColumnByCurve，分别建立上下坐浆层、预制柱的中心线，建立预制柱。
图 1.1
最后如图1.1所示：
5结论
本文对装配式结构的拆分设计方法和BIM二次开发技术应用结合，选择使用从全部到部分的拆分思路，对于Revit+Dynamo可视化编程插件进行装配式结构预制柱的自动拆分，本文主要结论如下：
（1）应用这种拆分预制柱的方法，可以批量化操作，智能化程度较高；
（2）Dynamo是一种可视化编程插件，可以大大减少设计师的程序操作，使得软件设计更为智能化。
参考文献
[1]Olatunji O A,Sher W,Gu N.BUILDING INFORMATION MODELING AND QUANTITY SURVEYING PRACTICE[J].Emirates J Eng Res,2010,69(April):51-57.
[2]Jeong Y S,Eastman C M,Sacks R,et al.Benchmark tests for BIM data exchanges of precast concrete[J].Automation in Construction,2009,18(4):469-484.
[3]夏海兵,熊城.Tekla BIM技术在上海城建PC建筑深化设计中的应用[J].土木建筑工程信息技术,2012,04:96-103.
[4]Sacks R,Eastman C M.A Target Benchmark of the Impact of Three-Dimensional Parametric Modeling in Precast Construction[J].Pci Journal Prestressed Concrete Institute Journal,2005,50(4):págs.126-139.
论文作者:曹雷,王腾飞,朱红利
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：构件论文; 模型论文; 结构论文; 节点论文; 建筑论文; 信息论文; 程序论文; 《基层建设》2019年第15期论文;