装配式建筑设计中的BIM方法应用研究论文_杨圆圆

装配式建筑设计中的BIM方法应用研究论文_杨圆圆

杨圆圆

身份证号码:12022519880xxxx722 天津中怡建筑规划设计有限公司 天津 300000

摘要:在对装配式建筑进行设计过程中,通过BIM技术的应用可以有效的提高设计效率以及施工效率,目前我国正在大力倡导技能减排,而建筑行业也正在向这一目标转型,而装配式建筑具有很好的节能效果,将BIM技术应用其中可以有效的提高资源的利用率,实现建筑行业的可持续发展。本文主要探讨了BIM技术的概念以及特点,并就装配式建筑设计的BIM方法进行了论述,希望对相关行业人员有所帮助。

关键词:装配式建筑设计;BIM技术;应用

引言

和传统的二维设计技术相比较而言,BIM技术在协同设计上有着非常明显的优势,可以有效的解决施工管理中不同阶段之间的信息沟通问题,因此在装配式建筑设计中应用BIM技术已经成为一种趋势。但是在我国,BIM技术还处于起步阶段,还存在一定的不足,需要相关工作人员不断努力,将BIM技术的优势充分的融入到建筑设计中,以促进我国建筑行业的可持续发展。

1BIM技术定义

所谓BIM技术,也就是建筑信息模型的简称,其主要是根据工程项目的各种数据信息为基础,从而建立起来的一种三维建筑模型。而且BIM技术还能借助数字仿真模型将工程项目的各项真实信息完美的模拟出来,帮助相关的管理人员对工程项目进行更加准确和精细化的管理。

BIM技术其实就是通过收集各种施工信息,并根据这些信息创建三维模型。在装配式建筑工程建设中,在整个过程都可以利用到BIM技术,而且要充分发挥出BIM技术的作用,也必须将其应用在所有环节,只有这样,收集的信息才够全面,进而才能够有效的帮助建筑企业实现对整个工程的有效设计。BIM技术源于国外,因此在一些西方国家应用非常广泛,但是在我国由于BIM技术起步较晚,所以相关的应用还不够成熟,而且有关BIM技术的一些政策法规也不够完善,因此相关单位要想实现对BIM技术的应用,就必须不断的学习国外的一些先进经验,并结合自身的实际情况,在施工管理中利用BIM技术,以达到提高工程施工质量的目的。

2BIM技术的特点

2.1可视化

通过BIM技术构建出建筑模型是透明的,因此可以将项目结构的各项信息完全的展示出来,这样就完美的避免的了隐蔽工程中的隐患问题。这也是BIM技术最大的特点,由于其可视性,使得设计人员不必依靠大脑的想象,而是可以直接看见各种工程结构,这也使得设计人员不必总是面对二维图纸,然后为了图纸的可操作性,还需要在图纸上标注各种建筑信息,不仅不利于施工人员的施工操作,对于设计人员来说也容易出现一些隐蔽性问题不易发现,极大的增加了设计人员与结构模型的互动性,从而可以全面掌握结构设计信息。

2.2协调性

BIM技术具有很强的协调性特点,因此无论是设计人员还是施工单位都可以利用BIM技术协调施工中的各项工作,从而有效的解决施工以及设计过程中的各项难点。如果在实际施工中遇到难以解决的问题,可以协同施工人员以及设计人员,利用BIM技术对问题进行具体分析,并且同时可以利用模拟操作来探索最为有效的解决方式,而且利用三维模型,施工人员与设计人员的沟通是无障碍的,而如果利用传统的二维图纸,则很可能忽视各专业之间的碰撞问题。例如布置电梯井时,还要考虑到与其他设计的衔接问题,协调好净空高度;再例如在进行防火分区设计时,要协调好和暖通管道之间的关系,但是这些内容在二维图纸上很难直观的显现出来,需要设计人员有很好的三维立体思维,一旦处理不好,就会给实际施工造成非常大的障碍,出现管线碰撞的问题,需要进行设计变更,严重的甚至会出现返工现象,不仅影响到了工程的施工进度,还增加了施工成本。

而通过BIM技术,可以有效协调工程中的管线碰撞问题,并且可以实现施工方、设计者以及业务无障碍交流,当施工单位有不理解的地方,可以直接通过BIM技术建立的三维模型将问题指出来,如果在设计方面存在一定的结构设计不合理的地方也可以直接与设计人员交流,有效的避免了返工问题。

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2.3模拟性

利用BIM技术构建出的是三维立体模型,因此不仅可以将建筑结构的外部形态完美的模拟出来,还能精准的模拟出建筑的内部结构,而且还可以在此模型上进行修改操作。为了将BIM技术的作用最大化的发挥出来,在实际工作之前,首先要做好数据的收集工作,尽可能的多的收集工程项目的各项资料,这样就可以利用BIM技术构建出一个完整的建筑结构,而且设计人员还可以根据需求对模型不断的修改,从而找出一个最优的设计方案。利用BIM技术的模拟性不仅可以模拟整体的设计结构,还可以利用BIM技术对建筑物所具有的某一项功能进行模拟,从而不断完善。例如设计人员在对建筑结构的逃生通道设计时,可以模拟在地震情况下,建筑物内的人员如何最快的找到安全通道逃生,消防人员如何营救等等,这些优势是传统二维图纸所不具备的。

3 BIM 技术在装配式建筑设计中的应用实例

3.1 工程概况

某一栋三层别墅为装配式结构,工程的建筑面积372.2m2,其结构体系是整体装配式混凝土异形构件结构体系。在对该工程进行设计时,选择BIM技术,Revit 软件对工程的模型进行创建,并通过对模型的分析进行结构优化设计。

3.2基于BIM 的构件深化设计实践

3.2.1 构件拆分

首先将该工程的各个结构数据导入到Revit 软件中,形成一个三维立体模型,在该结构模型中主要涵盖了界面轮廓、钢筋信息以及施工材料等内容,然后对该模型进行局部的修正,继而对其进行构件拆分。在拆分过程中,首先要在Revit 中使用Dynamo对构件进行可视化的编程,而且还要在整个结构模型中将现浇构件拆分成多个部件,然后再将这些部件进行组件,最终完成构件的拆分工作。

3.2.2 钢筋创建

在对工程钢筋创建时,要特别注意工程构件中的钢筋构造要求和拆分要求,不断完善钢筋的布置流程,同时还要调用二次开发程序,对建筑工程的钢筋参数信息不断完善,将钢筋材料合理的布置在预制构件中。此外在进行预制梁设计过程中,在布置钢筋时要严格遵循以下几点要求:(1)从梁跨中后浇段中断开纵筋的过程中,后浇段甩开的长度能够满足套筒安装的尺寸。(2)在梁端方面,要选择最大值,同时还要考虑到预制梁钢筋的加密范围。

3.3.3 埋件布置

在对工程埋件进行布置时,要严格遵守相关的布置规则,在此工程中,需要首先构建出包含埋件的内嵌组,此外还要对梁柱、木板中的钢筋吊环的形状进行优化设计,并且要选择合理的布置位置。另外在布置预制柱上埋件时,需要建立专门的预制柱族,在预制柱的柱和墙的连接处,将钢板的高度设为实际高度,并将所有有关联的参数输入到Revit 软件中,形成全局参数。此外在Tekla 中利用自定义组完成该装配式建筑的墙板中的埋件布置,这一操作是通过Tekla 中的锚栓埋件命令实现的,在实际操作中,首先要对埋件的尺寸以及布置位置进行定义,然后选择墙体进行埋件的布置。

结束语

随着我国建筑行业的发展,装配式建筑以其独有的特点获得了迅猛的发展,作为一种新型的建筑方式在实际设计时,需要各个专业进行高度的协调配合,在设计的每个阶段也要有合理的衔接,而BIM技术正好可以给装配式建筑提供一个协调的平台,提高设计师的工作效率,降低设计错误,从而推动装配式建筑的进一步发展。

参考文献:

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[5]张磊.BIM技术在装配式建筑中的应用标准研究[J].中国标准化,2016,15:83+85.

论文作者:杨圆圆

论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期

论文发表时间:2018/11/5

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