原创《基于REVIT的基坑支护构件的标准化》
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建筑信息模型（Building Information Modeling）作为信息化建设的产物,在我国的使用越来越常态化,但是在工程实践过程中,BIM标准的研究现状落后于BIM的整体发展,同时也制约着BIM的整体发展.目前对BIM标准的研究方向众多,本文认为相对于其他的方向,对于BIM构件的标准化研究迫在眉睫,因为BIM构件作为建筑信息的最小构成要素,是BIM技术区别于别的信息化技术的根本.BIM构件作为建筑模型的信息载体,可以通过对其的标准化研究上升到对BIM技术的标准化研究中去.
作为建筑工程的一部分,基坑支护工程是必不可少且十分重要的.作为临时性的建筑形式,基坑支护对技术要求较高,且基坑支护具有差异性、风险性、区域性、事故多发性、复杂性、时空效应、系统性等特点,在BIM的背景下,期望通过对基坑支护工程构件的标准研究来进行扩展,推进BIM技术在基坑支护工程中的应用.
1 研究的意义
随着BIM技术的引进,对于BIM的研究长期停留在对其概念的研究上,且对于BIM技术在基坑支护工程上的应用知之甚少,很多工程对BIM技术在基坑支护上的应用不重视,同时也缺乏对于基坑支护BIM应用标准的研究,也就无法实现对BIM技术应用的指导.
本文以BIM常用建模软件Revit为例,尝试从构件的作用、标准包含内容、技术规范标准等方面来探索基坑支护工程在BIM应用中的标准,将一些工程一线人员的研究成果进行借鉴升华,将目前所有应用级的BIM标准和国家的BIM标准结合上升到BIM标准中去,以此促进BIM标准更快的发展.
2基坑支护构件标准化技术规范标准
2.1 构件信息格式标准
对于Revit中建立的构件,需要具备复用性、可扩展性、独立性和可调节性的特点.为保证构件的正常使用功能,目前所采用的BIM标准体系是国际通用的IFC格式.而Revit是以IFC数据格式为基础的软件平台,因此我们直接可以在Revit中建立我们所需要的构件库.这样的构件能够满足我们对其的信息格式的标准要求.
2.2构件信息语义标准
我们建立的每一种构件都需要对其进行命名,为了确保模型信息交换的效率以及准确性,就要求构件的名称具有唯一性.而且,为了保证我们建立和使用的BIM构件符合现有的国际通行的信息语意的要求,我们就要在构件进行分类、编码和命名时提出更高的要求.因为为了满足日后的全专业、全周期的BIM技术应用,就要摒弃现有的分类体系,制定并采取统一的信息语意标准.
2.3 构件信息传递标准
信息传递标准是BIM技术人员对于如何获取以及获取何种信息的标准,这些标准能够保证项目的各方参与人员以及不同的参与层次从中获取到需要的信息.因此要将需要的标准化构件的创建、管理、等级的划分、以及属性的赋予进行标准化规定,以此来满足构件信息标准化的传递.
3 基坑支护构件内部信息属性标准化
除了必要的外部信息的标准化外,构件的内部信息的标准化尤为重要,在基坑支护的BIM应用中,有些支护形式复杂多变,对模型的建立提出很高的挑战,因此,在具体的标准化过程中,对构件的标准化研究是重中之重.具体表现在对构件的分类、编码、命名、构件库的建立以及构件信息深度的等级划分的标准化规定.
3.1 构件库建立的标准化
构件作为BIM技术最小的构成部分,担当着BIM技术的基石作用,因此一个标准化的BIM构件库是BIM标准的基础,进行标准化构件库的建立,我们需要规划构件库的范围、构件的分类以及构件库的管理.对于将要纳入构件库的构件应当进行严格的审查,要求其符合格式、技术以及相应层级的要求,同时要求其具备完整的信息属性,比如分类编码、命名信息等.对于构件库的管理应当满足对入库构件的筛选以及对其格式规范和属性规则的管理.
构件库的平台是保证构件发挥正常作用的保障,一个完整的构件库平台应该具备以下的特点.
(1)能够存储大量的信息,且能满足多用户情况下的有效运行；(2)对于不同层次的使用人员有相应的权限；(3)能够进行简单的入库检测和筛选；(4)满足使用人员的多种检索方式；(5)相同种类构件具有鲜明的细节区分标识；(6)能够进行持续的维护更新以及数据的保护.
3.2基坑支护BIM构件的信息化标准
基坑支护的形式多种多样,但一般常用的主要有八种形式：放坡开挖、深层搅拌桩围护墙、高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土钉墙以及SWM（劲性水泥搅拌桩墙）工法等心1.这些不同的支护形式的不同构件需要具备系统性、兼容性、可扩展性等,就是要求这些构件在人库之后能够满足高校的应用,能够对其进行规范内的扩展来满足不同的需求.
对于基坑支护构件的存取过程中对构件进行编号,能够方便日后的管理和建模的效率,形成一种统一的构件编码标准,是BIM标准执行的关键.因此对于编码的要求更加的细致.原则如下.
(1)唯一性：一种构件一个编码,每种构件都有唯一的编码,不可重复,每种支护形式的构件都有独立唯一编码；(2)规范性：构件的编码有规律可循,格式统一,编码位数一致；(3)简明性：编码应当简单明了,没有冗余的数字；(4)可实施性：对构件的编码应从实际的使用出发,方便读取.
为满足以上的原则,我们在进行编码时采用常用的五级编码,设置13位的阿拉伯数字的编码,来满足数量庞大的构件信息.结合不同的学科之间的构件的分类,考虑到不同的专业类型以及分部分项工程,前9位表示建筑类型、专业类型、分部工程、分项工程,后四位代表具体的构件的名称,当有特殊情况不能满足要求时,可以采取增设数位来进行编码,破折号连接,举例如下.
(1)第一级表示建筑类型,用01来表示房屋建筑工程、02表示通用安装工程等；(2)第二级表示专业类型,在房屋建筑工程(01)的前提下,用01表示砌筑工程、02表示地基处理与边坡支护工程、03表示桩基工程等；(3)第表示分部工程,在地基处理与边坡支护工程( 0102)的前提下,用01表示地基处理工程、02表示基坑与边坡支护工程等；(4)第四级表示分项工程,此项用三位数字表示,以地基处理工程( 010201)为例,001表示换填垫层、004表示强夯地基、007表示沙石桩、013表示石灰桩等；(5)第五级表示每种构件的数目,先从0001开始编号,暂定为4位数.可以根据项目的实际情况进行增改.
3.3构件信息深度标准
不同的工程参与人员创建的构件可能会存在差异,况且对于BIM构件来讲,包含的信息多少也是决定了最后建筑模型信息传递的关键.对于构件来说,主要包括了两种大类的信息：几何信息和非几何信息.几何信息包括了构件的尺寸、外形等；非几何信息包括了技术信息、构件的命名、编码等,这些信息的包含量就决定了构件的信息深度等级.
就水泥粉煤灰碎石桩来说,几何信息就包括了桩的直径、长度、定位信息、以及其他次要的辅助构件的尺寸和定位信息.非几何信息就包括了桩的材质信息、荷载信息防腐等信息,有些还包括了采取的新技术、新工艺的描述.可以根据构件包含信息的不同来进行信息深度等级的分类.
顺应设计到施工的构件的详细程序,可以从五个方向来对构件来进行分类,从方案设计阶段、初步的设计阶段、施工图的设计的阶段、施工阶段、运维阶段的要求,来对构件进行分类.具体如表1所示.
4结语
现阶段对基坑支护构件标准的研究还处在一个探索的阶段,本文从对基坑支护构件的建立的技术规范和构件库的建立的规范进行探讨,同时着重对构件信息化标准和信息深度标准进行探讨,得到构件的建立和使用的统一的标准.以此期望这对BIM技术在基坑支护中的应用有积极的推动作用.
基坑支护论文参考资料：
本文结束语：本文是适合不知如何写基坑支护构件和标准化研究和REVIT方面的基坑支护专业大学硕士和本科毕业论文以及关于基坑支护论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料。
