基于装配式建筑BIM模型的建筑设计方法与分析论文_刘丽敏

基于装配式建筑BIM模型的建筑设计方法与分析论文_刘丽敏

山东东方建业有限公司 山东聊城 252400

摘要:当前时期,我国社会经济日新月异,在此背景下,计算机技术也得到了迅猛发展,从而广泛的被应用在各行业中。如今国家在积极提倡建筑产业化发展,并着力推进装配式建筑,BIM技术中融进了先进的计算机技术,因其具有良好的信息交互与管理能力,为此,被广泛的应用在装配式建筑结构设计中。鉴于此,文章对装配式建筑中应用BIM模型的设计方法进行了阐述,旨在可以为相关业界人士提供有价值的借鉴与参考,更好的为建筑业的健康可持续发展贡献一份绵薄之力。

关键词:装配式建筑;BIM模型;建筑设计;方法

前言:在社会经济可持续发展的背景下,国家将日趋重视那些具有环保节能特点的装配式建筑施工方式。那么为了使装配式建筑施工得到更好的发展,则需要深入去研究BIM技术,使其能够更好的在装配式建筑中应用,在装配式建筑结构施工中有效的应用BIM技术具有十分显著的现实意义,一方面可以助力于施工人员更好的完成施工任务,另外,也能最大程度的实现对资源的合理利用,并且有效的保护环境,所以,我们要深入去探索和研究BIM模型在装配式建筑中的设计方法,以期更好的助力我国建筑装饰业早日实现健康可持续发展。

1BIM在装配式建筑设计阶段的应用

1.1确保预制构件标准化设计,提高设计效率

流程为:标准制定-模型搭建-应用模型。BIM模型中所有图形单元包含了很多有关参数,如构建材质、类型、尺寸等,且根据参数设置全部构件模型,从而保证了BIM模型中的每个子模块能互为联系。若设计者可以完善修改构件模型中的任何参数,这样,会更新与之有关的所有构件,以避免图纸和不同信息之间的错误和遗漏。BIM模型建立后,可以快速高效地导出二维CAD图纸、各部件数量表等。BIM突出特点为三维可视化,设计单位与构件生产商、施工单位、建设方等可用可视化三维模型进行良好沟通,并能对设计矛盾和盲点及时发现,从而可以及时调整与完善设计方案,进而有利于后续阶段项目各单位更好的合作。此外,设计者也能利用各标准化的“族”库增加装配式建筑设计户型,便能有效节约户型设计及人力调整时间,同时也丰富了装配式建筑户型规格,更好满足业主需要。

1.2各专业协同合作,降低预制构件设计误差

预制构件应提前预制构件,并通过拼接、吊装、运输形成整体建筑物。从设计预制构件到工程中的预制,再到组装完成,最后完成各阶段装修,实现了建筑的整体协同设计。其主要涵盖了两个大内容:1)优化和深化本专业内设计,即本专业内协同设计。2)专业内的协同设计,即专业间碰撞检测及以后的设计调整。前者为满足建筑、结构、设备等各专业功能要求严格按照设计规范开展设计。后者是按施工规范和设计要求进行的,以满足满足业主对功能的需求。从装配式建筑构件设计-生产-装配施工-运营维护,每阶段都涉及了如暖通、构件设计、装饰装修、机电工程等许多专业设计者。各专业设计师要在信息畅通的平台上密切配合,这样才可确保整个装配化建筑顺利的完成。

信息化与协同管理是BIM技术的显著特点与优势,它可以使项目的所有参与者都拥有一个三维可视化的设计信息交互平台,保证同平台不同专业设计模型的交互、合作,使各专业设计者、各参建单位有方便的渠道开展协同合作。作为预装配设计核心,BIM技术通过建立IFC标准BIM模型库来构建协同平台。想要更精准的传递各专业上下游间的信息数据,在BIM平台上设计团队可以协调配合,实现BIM建筑模型的参数化设计,及时发现设计中的不足和问题,有效地防止设计阶段构件间的设计误差,从而实现设计质量和效率的提高,为后期施工全过程提供强有力的技术支持。

2装配式构件生产阶段BIM的应用

2.1预制构件工厂化生产

装配式建筑建造技术中一个突出的特点就是把预制构件的生产和装配分开,且生产阶段非常关键。在传统的二维施工图纸中,通常建筑信息是用线条表示的,真实的三维特征无法有效反映出来,且生产工人需要充分发挥想象力,才能形成特定的构件构造形式,通常情况下,较容易想象出简单的构件,而部分异形结构或复杂结构构件,也易发生差错、疏漏。将BIM技术引入预制构件生产阶段,可以实现三维可视化,取得良好的效果。

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在生产阶段,检索BIM模型数据,准确地统计出工程量,减少了成本的浪费;预制构件深化图纸可通过BIM模型到处,并可直接接入工厂加工生产信息管理系统,实现与数控加工设备的对接,实现无纸化施工的目的,为加工厂的构件加工生产提供指导。一般,在构件预制构件厂可实施大规模、标准化的生产,从BIM信息交互平台,厂家可直接选择合适的预制构件尺寸、材料,可深化需要调整的组件模型设计,重新制定部件生产计划,确保有序、高效的生产。除此之外,也可及时向BIM信息平台上传生产信息,管理订单、库存等信息,这样,施工单位对预制构件生产情况就能及时掌握,便于施工单位及时做好施工准备、计划,进而达到预制装配全过程零缺陷、零库存的施工目标。

2.2预制构件的运输管理

充分确保生产的所有预制构件质量符合施工和装配的要求和标准,此外,在预制构件的生产制造过程中,方便管理零部件制造、储存、运输、吊装、运行维护的全生命周期,通过运用先进的物联网BIM技术,RFID技术与物联网技术可以紧密结合,实现构件信息管理。根据用户对部件的要求和工程合同清单的编码规则,为部件编码,确保每个部件编码有独立标签,然后制造商在构件中植入包含尺寸、材料、安装位置等信息的RFID芯片,以确保各构件信息更为准确,方便各阶段工作者查询、使用、阅读。结合施工状况,把构件质量、进度等信息及时向BIM信息共享平台反馈,让生产方能对生产计划及时调整,从而降低工、料等待,利用BIM平台加强双方的合作、沟通。

运输预制构件时,通常会将RFID芯片植入到运输车辆上,并实时跟踪每块预制构件,并将物流进度信息反馈给信息平台,这种方式能获取更加精准的构建与运输车辆数据信息。构件运输规划中,应针对构件尺寸对运输工具进行合理选择,按构件存放位置合理安排运输路线,按施工顺序有效安排运输顺序,在时间和距离上寻找便捷的运输路线,进而降低运输成本,提高工程进度。通过BIM信息平台,现场项目部可以将施工现场需要安装的构件反映到信息平台上,以便于管理者及时进行准备,精准掌握库存,且及时反映在系统中,最终将构件堆放等作业提前完成。

结束语:

总体而言,当前时期,随着社会经济日新月异的发展以及科技的持续进步,推动了各行行业的蓬勃繁荣,同样建筑业也在迅速崛起,BIM技术也被广泛应用于装配式建筑的发展中,其基于自身诸多显著的有点,不管是建筑设计亦或是生产、施工中,均发挥了其显著的优势,推进了装配式建筑的持续稳定发展。而建筑业在将来装配式建筑必将使建筑业主要发展的方向。所以,建筑施工企业需要对装配式建筑的优势进行了解,并合理应用BIM技术,并与时俱进紧抓机遇,结合自身优势,使自身的市场竞争力和综合实力有效提升,并合理充分利用资源,最终实现建筑业的可持续发展、为社会的发展以及人们的生活提供更优质的服务。

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论文作者:刘丽敏

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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