BIM技术在装配式建筑中的应用论文_ 张伟

BIM技术在装配式建筑中的应用论文_ 张伟

摘要:本文介绍了BIM技术的核心内涵,以及其在装配式建筑中的应用优势,并结合工程实例,论述了BIM技术在装配式建筑中的应用形式,旨在完善BIM技术,保障装配式建筑质量安全。

关键词:BIM技术;装配式建筑;应用形式;

在建筑工程项目中,BIM技术可以采集整合建筑工程项目数据信息,构建三维立体空间数据信息模型,提高工作效率。装配式建筑具有工作流程简便、投资成本低等优势特,将BIM技术拓展应用到装配式建筑中具有实际意义。

1.BIM技术的核心内涵

BIM即建筑信息模型技术,是指以三维数字技术为基础,应用Revit软件,创建三维立体空间数据信息模型。基于BIM技术创建三维立体空间数据信息模型,能够立体化、直观化与具象化的表达建筑工程信息,具体包括建筑工程几何形状、建筑工程空间布局特征、建筑工程施工材料选型等。与此同时,利用三维数字技术,采集、整合、处理与分析不同阶段的数据信息。

2.BIM技术在装配式建筑设计中的应用优势

基于BIM技术创建三维立体空间数据信息模型,可以形成一个完整的数据库。在该数据库中,如实记录建筑工程项目设计周期包含的海量数据信息,同时在建筑工程施工过程中,数据库可以提供快速检索查询功能,实时调整各阶段的数据信息。由此,可以简化决策流程,提高施工效率。BIM技术在装配式建筑设计中的应用优势如下:

BIM技术可以快速锁定装配式建筑设计中的遗留问题。设计人员可以将构建的三维立体空间数据信息模型传输到数据库中,之后依靠数据库的碰撞检测功能,快速筛选与装配式建筑设计相冲突的数据信息,促进BIM技术与云端技术的有机整合。

在装配式建筑中,预制构件的种类和数量较为繁杂,且出图量过大。而合理应用BIM技术可以有效解决这些问题。BIM技术在装配式建筑设计中的主要应用优势就是协同设计。依靠BIM技术的协同设计功能,设计人员可以实时接受、调用与修改参数信息。要想实现预制建筑构件的精细化设计,减小偏差,必须促进装配式建筑技术与BIM技术的有机整合,且排除装备冲突,避免误差的产生。

3.BIM技术在装配式建筑设计中的应用形式

3.1实现三维立体结构模型与结构分析模型的灵活转换

基于BIM技术的预制装配式建筑结构设计,是指将三维立体空间数据信息模型通过接口导入结构计算软件,之后将结构分析模型导入Revit软件,依靠Revit软件的可视化与可操作化功能,切割模型剖面,添加备注信息,生成完整的施工图文档。在实际操作过程中,三维立体空间数据信息模型与结构分析模型之间的转换极易造成部分数据信息缺失或错误。在特定情况下,还需要人工干预进。而这也是BIM技术在装配式建筑设计中的应用障碍之一。

3.2优化调整建筑工程参数信息

基于BIM技术的参数预设与协调管理功能,能够有效解决传统建筑工程中存在的一系列问题。在装配式建筑选址中,BIM技术的场地预设与评估功能至关重要。而这也是传统技术所无法企及的。在整个分析与管理过程中,要确定构件的规格,结合构件的属性与基本要求,完善建筑数据信息模型。在预设管理环节,需全面分析设计方案的可执行性,并提前实施还原处理。若设计指标不合理,极易延误工期,增加投资成本。对此,设计人员在创建三维立体空间数据信息模型时,要重点掌控定额信息,尽可能的缩小实际误差。

3.3合理布置预埋构件

在装配式建筑设计过程中,往往会遵照拆分细则对预埋构件进行编辑。通常情况下,设计人员会选择包含有埋件的内嵌族,力求提高埋件布置效率。但是,针对梁板中的钢筋吊钩环,要严格遵照标准规范展开设计。相关人员需结合实际需求,调整预制柱上的预埋构件,形成完整的预制柱族体系,且调整钢板高度参数、预制柱与墙体连接参数。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此过程中,相关人员可以将参数关联设置为全局参数,有针对性的调整预制墙板连接件的高度。针对预制梁上的吊钩环,相关人员可以调用和平移Dynamo中的点,形成吊钩形状多段线,进而获取吊钩钢筋,以及其在预制梁上的位置参数。

3.4优化钢筋配置

在装配式建筑设计阶段,应遵循预制构件中钢筋的拆分原则,不断完善钢筋布置流程。之后通过二次开发调用,获取钢筋参数信息,加强预制构件上钢筋布置的合理性。以预制梁为例,其钢筋布置规则如下:

①在梁跨后浇段中,严格遵照标准规范断开纵筋,预留一定长度的后浇段,保证后浇段满足套筒安装尺寸标准要求;②明确划定梁端箍筋加密区范围以及箍筋非加密区范围,确定箍筋数量、间隔距离以及纵筋断开位置。之后调用BIM技术中的相关应用程序,完成梁纵筋与箍筋的创建工作。

3.5基于BIM技术拆分预制构件

在编制施工图的过程中,由于三维立体空间数据信息模型中的墙体、楼板等基础构件属于完整结合体,必须严格按照标准要求将连续的模型构件拆分成各个工厂可以生产的独立构件,之后参照设计图纸完成加工拼装。

基于BIM技术拆分构件,不单单要遵照设计要求与生产要求,还需遵循“多组合、少规格”的基本原则,做到集中化与规模化生产。在进一步明确BIM构件拆分设计原则后,直接构建深化设计模型,按照既定要求将完整构件拆分成各个工厂可以直接加工的预制构件,为预制构件连接与配筋布置等工作提供有利条件。

基于BIM技术实行构件拆分设计,可以立体化、直观化的呈现各构件之间的连接关系,一方面,优化拆分设计,另一方面,弥补二维图纸设计缺陷,减少设计盲点,缩小设计误差。此外,该模型还可以加强数据信息的完整性与精确性,实现数据信息的交互。

4实际工程案例

以某市公租房项目为例。该工程项目总建筑面积约为25.5万平方米,地上部分31层,地下部分2层,属于商住楼。在建筑工程主体结构开发设计与内部装修过程中,采用BIM技术与装配产业化模式相结合的方式,力求优化整体工程设计。具体应用形式如下。

4.1建立户型数据库

基于BIM技术建立完整的户型产品库。该工程项目的户型产品标准化设计内容具体包括如下几方面:楼栋构造形式、楼栋设计要点、楼栋公共空间设计形式、楼栋私人空间设计形式以及各功能空间设计要点等。其中,私人空间包括起居室、盥洗室、卧室、厨房等功能区。

4.2建立预制构件部品库

基于BIM技术建立完整的部品产品库。该工程项目高效利用BIM技术,细化拆分盥洗室卫浴组合、功能空间隔墙收纳组合、基础设备末端配置等各项重点内容。参照三维立体空间数据信息模型,绘制二维设计图纸,并将成品部品运至施工现场完成装配。

4.3拆分与装配预制构件

该工程项目地基基础加强区以上部位,均采用预制构件装配技术。经粗略统计,该工程项目中标准层结构构建的装配配比率达到40%—50%。其中,阳台板(含空调板)约为3.58立方米;叠合楼板(各功能区隔断)约为2.35立方米;楼梯板(包含公共疏散空间楼梯板)约为26.58立方米;预制外墙板(包含保温面层楼板)约为48.78立方米。

5结语

综上所述,随着建筑行业的蓬勃发展,预制装配式建筑的应用范围越来越广。将BIM技术拓展应用到预制装配式建筑中,不仅可以维护整体建筑工程质量安全,还能简化技术流程,节省施工时间,节约投资成本,进而实现装配式建筑综合效益的最大化。BIM技术在装配式建筑中的应用,有利于推动整体行业的良好发展。

参考文献:

[1]高畅,戴金,张朋.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].价值工程.2019(21)

[2]璩媛媛.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].智能城市.2019(14)

论文作者: 张伟

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期

论文发表时间:2020/3/17

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