摘要:利用BIM软件二次开发工具,研究幕墙结构可靠性检测中的BIM模型应用。将幕墙结构可靠性检测数据与BIM模型相结合。使检测过程可视化,并且全面反映幕墙结构可靠性。根据幕墙检测BIM模型建立可靠性检测数据库。利用数据库实现智能查找,并结合规范自动生成检测报告。新方法衔接了前期现场检测过程与后期数据处理过程,实现了检测现场检测数据记录无纸化。并且使后期数据处理方便快捷,提高了检测效率和准确率。
 
0  引言
      作为建筑的外装饰结构,幕墙在现代建筑中应用广泛。然而,建筑幕墙的各种安全质量问题及节能环保问题,幕墙市场中不断涌现的新产品和新技术,对我国现有的幕墙检测技术和方法提出了新的挑战。建筑行业目前的信息化程度已愈难满足要求,传统的检测方法已不能适应当前信息技术的要求。所幸,BIM技术为检测领域提供了新方法。
      利用BIM技术,构建幕墙的三维信息模型,使之能全面覆盖幕墙构造信息。在检测过程中,利用BIM软件二次开发工具,将幕墙结构可靠性检测数据链接到幕墙的三维信息模型中。这样,BIM技术构建的三维信息模型,将包含幕墙的构造信息及幕墙检测的多种数据信息。依托于BIM技术的可视化,信息化,标准化,模块化及面向对象等特性,该方法协助检测人员对检测项目进行统一管理,使各检测人员能够做到协同工作。同时,能够降低检测项目成本,提高效率。并实现幕墙结构可靠性检测过程的全生命周期管理。检测人员能够方便快捷地查看已检测项目及检测部位或待检测项目等。检测人员可以随时提取检测项目相关数据,包括幕墙面板损坏,拼缝渗漏,密封胶硬度,玻璃与结构胶黏贴力,构件连接大样等。
      该方法建立了幕墙结构可靠性检测数据库,并使之与BIM软件无缝连接。利用数据库技术,将标注在幕墙三维信息模型中的各种检测项目的检测数据提取至数据库中。在数据库中,对检测数据进行智能查找,管理等,并结合规范自动生成检测报告。实现了检测现场检测数据记录无纸化,并且使后期数据处理方便快捷,提高了检测效率和准确率。
 
1  现有幕墙结构可靠性检测方法分析
      现有幕墙结构可靠性检测方法(图1):首先,针对不同的检测项目,采用相应的检测仪器进行检测,在现场手工记录各种检测数据(图2)。然后,将现场检测记录的数据输入计算机。接着,根据输入的数据,对各项检测内容进行分析,得出结论,并在CAD图纸上对存在问题的幕墙部位进行标识和注释。最后,生成检测报告。

      现阶段幕墙结构可靠性检测的工作量十分巨大。现场检测过程和后期数据处理过程十分繁琐。根据实践总结和检测人员反映,现有的工作中,主要存在以下几个问题:(1)现场检测数据记录混乱,容易出现重复记录或者记录错误。(2)检测信息与幕墙分离。检测完成后,检测人员无法确定检测数据来自幕墙的哪些部位。(3)现场检测过程和后期数据处理过程分离,现场检测数据记录在记录本上,检测数据需重新输入电脑进行数据处理,耗时耗力,容易出错。(4)无法自动生成报告,需要人工整理。(5)生成报告后,无法对数据进行有效管理。(6)在幕墙结构可靠性检测过程中,无法有效地进行信息化集成,不能随着检测过程形成完整的连续性信息流,一旦修改和核对信息,需要花费大量的精力和时间,造成不必要的损失。
 
2  模型二次开发
      针对幕墙结构可靠性检测中的检测项目及流程,结合Revit的二次开发功能,在VisualStudio中引用RevitAPI.dll与RevitAPIUI.dll2个动态链接库(图3),使用C#语言,进行Revit二次开发。研发出幕墙结构可靠性检测工具(图4)。该工具定制了二次开发的用户界面,为使用者提供了可视化环境,实现人机交互,使操作更加流畅快捷。幕墙结构可靠性检测工具控件关系如图5。

部分代码如下:
[Autodesk.Revit.Attributes.Transaction(Autodesk.Revit.Attributes.TransactionMode.Manual)]
[Autodesk.Revit.Attributes.Regeneration(Autodesk.Revit.Attributes.RegenerationOption.Manual)]
[Autodesk.Revit.Attributes.Journaling(Autodesk.Revit.AttributesJournalingMode.NoCommandData)]
publicclassApplication:IExternalApplication
{
//当前程序的路径
stringaddinAssmeblyPath=typeof(Application).Assembly.
Location;
//当前程序的路径
StringaddinAssemblyFolder;
publicResultOnStartup(UIControlledApplicationapplication)
{
addinAssemblyFolder=System.IO.Path.GetDirectory-Name(addinAssmeblyPath);
//创建Tab
application.CreateRibbonTab("幕墙结构可靠性检测");
//创建Panel
RibbonPanelpanel1=application.CreateRibbonPanel("幕墙结构可靠性检测","幕墙建模");
//添加一个PushButton
AddAPushButton(application,panel1);
//添加Separator
panel1.AddSeparator();
AddASplitButton(application,panel1);
……
returnResult.Succeeded;
}
}
 
3  引入BIM技术后幕墙结构可靠性检测的新方法分析
3.1幕墙三维信息模型
      CAD技术存在明显的局限性。CAD技术所需图纸工作量大,数张至几十张不等,错误难以避免。以二维图样表示三维形态,难以读取,容易出现理解和沟通错误。对于结构复杂,造型奇特的幕墙,CAD难以表达。利用BIM模型,能够克服以上问题,实现可视化。
3.2幕墙结构可靠性检测数据
      在检测过程中,利用开发的幕墙结构可靠性检测工具,在幕墙三维信息模型中对应实际幕墙的相应位置,标记现场获得的检测数据。
      在以往的幕墙结构可靠性检测中,检测信息与幕墙本身是分离的。现场在幕墙某个部位检测到的数据,不能反映在幕墙图纸或模型上。检测人员无法准确记忆检测项目及部位。容易引起重复检测,或过于集中检测了幕墙的某些区域,而忽略其它区域。依据某个检测区域的检测结果无法真实反映幕墙整体的实际安全质量状况。例如,某区域的检测结果为合格,可实际上幕墙的大部分区域均不合格。现在,我们利用新方法,能够全面真实的反映幕墙现场检测的全过程。检测人员能够清晰地知道自己进行了哪些检测项目,进行了多少次,在幕墙的哪些部位,全面综合地掌握了幕墙结构可靠性检测进度。
3.3检测图片与BIM模型链接
      在以往的幕墙可靠性检测中,现场图片,检测报告,CAD图纸标示三者分离。这样的传统方式在委托方依据检测报告修复幕墙时读取繁琐,造成众多困扰,降低效率,使人烦躁。利用BIM技术,将现场图片,检测报告与幕墙三维信息模型联系起来。做到图型结合,方便查找需要修复的部位,极大地提高了效率。
3.4数据库管理
      利用开发的幕墙结构可靠性检测工具,将检测数据导入至数据库中。利用数据库存储,查找和管理数据,并依据规范生成检测报告。同时,现存于数据库中的数据,又可以作为下一次的检测参考,今后的工程如果遇到了类似的案例,可以作为参考和引用。
 
4  工程实例
      本节以安徽商贸职业技术学院图书馆玻璃幕墙结构可靠性检测为例,详细说明引入BIM技术后,幕墙结构可靠性检测的新方法。
4.1建立幕墙三维信息模型
      打开幕墙结构可靠性检测工具,选择幕墙建模模块,调用自建的幕墙族库(图6),可以快速方便地建立幕墙三维信息模型(图7)。

4.2将幕墙结构可靠性检测数据链接到幕墙的三维信息模型中
      利用开发的幕墙结构可靠性检测工具,在幕墙三维信息模型中对应实际幕墙的相应位置,标记现场检测到的数据。以密封胶硬度为例,现场分别检测了第2排的第1块与第2块玻璃之间的竖缝,第2排与第3排的第2块玻璃之间的横缝。点击幕墙面板检测中的密封胶硬度按钮(图8)。利用密封胶硬度标记工具(图9),将现场检测到的幕墙该部位的密封胶硬度,标记到与之对应的该幕墙的三维信息模型中。标记工具中上半圆中的数字为检测编号,下半圆中的数字为检测数据。其它标记工具以此类推,不在累述。

4.3现场图片与BIM模型链接
      以面板损坏为例,现场检测出第19排第4列(编号IVB-104)玻璃面板损坏。用照相机拍摄该损坏玻璃面板,将图片链接到幕墙三维信息模型中对应实际幕墙玻璃面板的相应位置上。这样,单击幕墙三维信息模型中的图像链接(图10),则显示该玻璃面板的现场检测图片(图11)。对照模型与图片,可迅速锁定损坏部位。现场图片,检测报告与幕墙三维信息模型相结合,方便查找需要修复的部位,极大地提高了效率。

4.4利用数据库技术生成检测报告
      利用开发的幕墙结构可靠性检测工具中的生成文档模块,将幕墙龙骨检测,幕墙面板检测,其它检测中的数据导出至数据库中。利用数据库技术,管理查询数据,并最终生成检测报告。例如,生成幕墙玻璃密封胶硬度检查结果报告(图12)。其它检测项目报告以此类推,不在累述。

5  结语
      通过以上阐述,展示利用BIM技术,对现有的现场检测数据采集,后期数据处理,报告生成过程以及数据后期管理进行优化和改进。首先,通过BIM二次开发工具,利用自建族库完成幕墙的三维信息模型。然后,将幕墙结构可靠性检测数据利用工具标注在幕墙BIM模型的相应位置上。接着,将检测数据导出至数据库中。最后,利用数据库管理数据,并生成检测报告。同时,该方法可以在运用过程中进一步得到实践的检验,以发现软件的不足之处,为促进开发和改进提供原始的技术和理论的基础。
 
通过对BIM技术的应用,统一了幕墙结构可靠性现场检测过程和后期数据处理过程。改进了检测方法,简化原本繁琐的现场检测过程。在第一时间完成后期本来需要大量人工处理的工作。在减少人工干预,增加检测报告准确度的同时,加快了整个工程进度,缩短了工期。
 
BIM技术在幕墙结构可靠性检测中的应用,提高了幕墙检测工程的信息化,集成化水平。在控制项目成本,缩短检测工期,提高检测质量的同时,利用先进的信息化技术,高效的管理手段,提供了全新的管理思路。
 
利用BIM技术,我们在幕墙结构可靠性检测中,开辟幕墙检测的新方法。BIM技术会在未来的幕墙结构可靠性检测中逐步推广应用。