1、系統分析裝配式建筑設計標準和設計程序的基礎上以裝配率為目標導向，應用BIM參數化設計方法，實現裝配式建筑與裝配率目標導向的有機結合，并通過統計分析提出不同裝配率下預制構件應用比例的選擇參考，最后通過實例驗證了該方法進行裝配式建筑方案設計優化的可行性。01基于標準設計原則和預制構件選擇裝配式建筑評價標準標準規定：建筑裝配率不低于 50%、采用全裝修、主體結構部分的評價分值不低 于20分、圍護墻和內隔墻部分的評價分值不低于10分”的建筑為裝配式建筑。并且主體結構豎向構件中預制部品部件的應用比例不低于35%，可進行裝配式建筑等級三級評價 （見表1）。表1裝配式建筑等級評價等級裝配式建筑A級 A 級

2、AAA級裝配率標準 50%以上 6。%75%91 %及以上裝配式建筑的設計程序裝配式建筑的設計程序分為方案設計、初步設計、施工圖設計 3個階段，如圖1所示。圖1裝配式建筑設計程序 預制構件設計優先次序鑒于剪力墻結構在我國的普及性，本文以裝配式剪力墻結構體系為研究對象，通過對我 國11項代表性裝配式建筑工程的統計分析，得出裝配式建筑剪力墻結構的外部權重和內部權重，以及評級標準規定的單項構件預制率的最低要求，結合標準評分表，剪力墻結構 預制構件率最低要求和相應權重如表2所示。表：前力瑞結樹津芾FT枸件校評分凄博價里將件類型撲郡楨內部卷髭低要求仲怖宴求砰給分值»CE5i強向承重構件技不重墉

3、H.I2H 4特11,515(- ps|N4f呼1 比例W2p- W續n.2i心7IK.W生牯輔構 （50 分）舍依11.32II.M椎扉；球構件整修U.02IMI470 r - ttR'即臺較空調板II.U504$土中T園中球和外圉護盤恭承H困護環 非喇筑，立兒16IL博比例SJI)內隔班也升；內隔墻由隔場菲冏就El Ii511(17比例學一5裝年和全裝修111 川'.16A士:外部權指誣關憫件占所有白科的占比.內部杈國語類忖制構件占忌均衿類型中的占比由表2中可知，主體結構部分占比較大，其中 梁、疊合板以及預制非承重外圍護墻對裝配率的貢獻程度最高，承重墻次之，其余次要結構受力

4、構件貢獻率最小。根據現有的裝配式建筑設計經驗，在構件選擇時，除考慮構件占比外，還需結合預制構架的制作、施工工藝2所示。和安裝等特點進行綜合考慮。一般來說，預制構件的選擇順序如圖圖2預制構件選擇順序此外，通過統計分析，得到不同評價等級對應的構件應用比例（如表3）,因預制構件中梁、板對裝配率影響最大，所以裝配率的變化主要以調整梁、板應用比例為主。表J不同評階等細的內件應用比例裝配率枸件舜坦加，以上&寤-7S97hrHr、期修*>l ELt方藁】方案1方第2方案1方案？方案1柱> m> I7<<m】M承重墻Wa in督.IX%事-1* 中>1 H.MJr”

5、肥MWH L*-QG中ia?。：餐合收.44.甘丁*44 ,司，41凱耳, - 30 MrfiM.N，4蠢不書-50W1聲星建音2k,罡（甲F-r- .= 'J E三：*，家,中目甯臺梗空漏板器a s%.13%,3,5 信女兒席中 VKi.MK偌部杰非幅或4-A * W*-二5心；蜒成胴南n主間卓定4£青展分惠- -漏屣構件拆分原則裝配式建筑構件拆分是設計的關鍵環節，根據預制預應力混凝土裝配式整體式框架結構技術規程JGJ224 -2010和相關文獻中的規定，對構件的拆分一般遵循少規格、多組合”的原則，具體規定見表 4。表 1 揖件柝分原則施制構件懵制率國力墻據分原附邊壕構件視

6、潰，翼親堵牯恒蕭*注看常青蠢罐孔遢的祖布外捶靠坂育漏口的iitSTi蛻重度不宜低于4八,.：=用整整值摘 間.單境板加長看不JS討人,懂制梁舞分位可設在驟或盍梁M中.折分位在梨的郎附, 梁乳同期需套置是理位置跑嚼牲汨不覺小于？ Tdh為我 高】.不應小于“一見主一的七"附所t為甲H 4 5芝足三羊百折分為雙晟梁；次第以主索闞費為單元拆分為單篇疑理耨構件睇分原附備注陸制橫板出分用單向旗的時.強粗沿非變力方向劃分.在仕世位 拼磨：標分為意同含胸忖林同宣修用上卜心”玄后 潰常用于稅制版底綱茴連接修總底幔塞度一般不易過如“ 房屋一般不超過.單間內應盡選腥等宴柝分冷麻技單向曾臺植和祝向合橋迸行

7、柝分葫制柱怖分位重一相在怪星標存st帽惕按單裝料板防制.不滿榻望和休息平臺裝圮我住王即就星喜【為：。，修制擺桶埔都在支承由件上的1S小搪置長度應科合表 5 的重求窗臺板空調軟結畬饕懾立預制02基于BIM 的參數化設計基于裝配率的BIM參數化方案優選設計流程根據拆分原則，預先確定及預制構件，結合 BIM參數化平臺，進行裝配式建筑方案設基本思路是：首先確定和選中構件圖元，利用 BIM提取模型構件參數信息，然后根據各評價項應用比例公式對各項評分（評分標準見表1）,利用評分值進行裝配率計算，最后根據裝配率進行等級評價。具體流程如圖3所示。確定構件獲得圖元實例參數獲得圖元幾何信息獲得體枳.面枳.長度總體

8、枳.面枳.長度是是否為PC構件計算預制部品部件應用比例參數化修改是計算裝配率評價等級PC構件總體枳面枳.氏度|內插法卅分得到裝聞率和M價等級圖3 BIM參數化設計流程圖03應用實例裝配式建筑的設計程序本工程為兩層剪力墻結構住宅，共計4戶，二類建筑，采用 65 nf標準化戶型模塊，建筑總面積570.16 m2,共兩層，采用裝配剪力墻結構體系，目標裝配率為78% , AA級裝配式建筑，工程全裝修。圖 4為本工程的BIM三維圖。圖4 BIM三維圖標準化設計1.戶型標準化設計通過歸納整理住宅戶型設計及組合形式，本文戶型設計主要有35 m2> 50 m2> 65 itf三種標準化戶型，圖 5

9、為基于標準化設計的基本戶型平面布置圖。圖5標準層平面圖2.預制構件設計原則本項目結構設計執行 裝配式混凝土結構技術規程JGJ12014相關規定以及上述的構件拆分原則，其中主體部分結構采用預制剪力墻、疊合板、預制樓梯等預制部品。3.預制構件選擇順序本項目預制構件選擇順序為樓梯、女兒墻、疊合板、內墻、剪力墻。裝配率計算及方案優選1.裝配率計算利用BIM對構件進行拆分，拆分界面和拆分部分結果分別如圖6和圖7所示。f MS«liii fdl LnrthX ！ LmtthKk ib. W1 H.i|M，K VflUIvt ii iMtal 04k i« JIk k. Bi It A-

10、04口i4口Jr&Fili (hcrJio Xiichf:由口waj jooo aJi scro rcal；-西Q阿Q|m10E B日 Ctfctrii l faN1R MH MlFtft& G4rLI* at iisriiKv顯的c-SJmf Drwi»t1- Siti 0 5式記立f If EDr«win| ； Kollnraw_H $l*l»Stp4ft«t3«l電& Dr 4*4ft£Bui 1c. Lh p t *Mwl iti QUiB Dlmms Min(-Itoi twhui b.IrxKL圖6

11、拆分界面圖7板、墻拆分示意圖當樓梯、內墻、剪力墻、疊合板、女兒墻等構件分別采用預制構件的情況下，利用BIM通過計算規則計算預制部品部件的應用比例，其應用比例計算結果見表6。豪R單體婕筑應用比例計算褻前劃構件柒別缶展林制叱件各賣構件悻擔總建凝土體枳苣用諾賽懈枳 一面枳rn/）面根麗| f面稅tni '，羽丁）比偶分16值篇墉梗悻吼）17S.5S2JUJ6JK 1>.77專文11。25.1J2笥朝合慢板面籟J4rM 陽|HI SEi7Mtdw7f»k512.7域蒯楷幡，面曲i2勢：女兒注（撲裳面料J21 M27.MJ7.«4IllKi55寶薨修的i6裝配軍最后通過

12、編寫python 評分公式對相關項評分，得出裝配率為58.8% ,程序運行的工作空間如圖8所示。表改單體建筑應用比例訐算衰序三前期構件類別音美技制由韓體翔租iti,師:）香臭構件體陰Kfflfn 1 / tr1* )總滉凝土體枳百君I （ Wiin.",）應用 比例拜愉 分也貨展罐撥悻根I7b.5?淅*30V7?5S.lPr25.14，上地黑餐含忸板面稅）ki| 勺，74figWHU5a*2.T5蟠制梏幡，面積Ih 52力”彳4玄兒瑞撲襲曲般）27.M427.Klyr4|(IKr53金蕊帽一6*裝配率$N*t圖8程序運行空間2.方案優化上文計算出的裝配率未達到目標，可將裝配率調整為78% , BIM會按照構件權重比例 更改構件應用比例， 從而根據應用比例的變化，更改方案設計。項目修改裝配率后，各構件 應用比例如表7所示。表7修改前后構件的應用比例預制墻板預制疊合樓板預制樓梯女兒墻方案15S, 11 %60.5%'2.2% KX)%方案270.04%2.84% KK)%