摘要:在装配式建筑中,科学运用BIM技术,不仅可以提高建筑设计的质量,还会提高施工效率,进而让装配式建筑模式变的更为有效。虽然,现阶段,国内的建筑行业还处在转型阶段,但只要朝着节能环保的方向发展,就会给建筑行业开辟出一片新天地。再加上BIM技术的广泛运用和推广,相信很快就会全面实施装配式建筑。这样做,不光可以提高资源的有效利用率,还能推动我国建筑行业健康稳定发展,最终实现经济效益和社会效益的可持续发展。
关键词:BIM技术;装配式建筑;应用价值;应用实践
1引言
BIM作为建筑业未来发展的重要技术,已经上升为一种新的建筑理念。如今BIM技术在装配式建筑中的应用受到了越来越多的重视,虽然BIM技术在实施过程中仍面临许多困难,但是随着该技术的不断完善和人们对此技术研究的不断加深,一定会让其在装配式建筑中的应用逐步走向成熟。基于此,本文就针对BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践进行分析。
2BIM技术的概述
BIM技术在三维建模基础上,通过对建筑设计、生产、施工、管理各环节的控制和监督实现建筑工程全程寿命周期一致性,来推动数据信息库不断更新,建立多维数据模型的信息共享。以各项基本信息作为建筑模型出发点,通过相关技术软件建立建筑模型,实现建筑模型可视化、协调性、优化性、可出图性等特点,通过相关技术软件应用来全程监督各环节设计、施工和运营情况,从而发现问题、找出问题、解决问题,提高建筑成本和质量。同时还可模拟施工现场环境,提高项目结果预测准确性和协调性,将传统施工图从2D转换为3D或4D立体图像,更好地给业主和施工方展示项目信息,增强招标、中标可能性,实现信息的共享和传递,以此提高整体建筑生产效率,实现工期的优化。
3BIM技术在装配式建筑结构设计中的应用价值
3.1提高工作效率
在装配式建筑结构设计中,通过BIM技术的应用,能够实现建筑中各个构件模型的信息共享及整合,相比于以往的设计方法,BIM技术能够通过3D建模来对构件的最终效果进行可视化展示,并利用信息化资源库来对预制构件进行参数化设计,并且BIM中还有大量的预制要色件族库,以供不同专业的设计人员进行选择、更新和优化,从而大大提高了装配式建筑结构设计的工作效率。
3.2提升工程质量
就现阶段我国众多施工企业对装配式混凝土结构应用的实际情况而言,其缺乏一定的经验。而以施工现场工程特点以及技术难易程度为基础,选择相对应的三维技术交底模式,例如叠合板支撑、外墙板、楼梯等各种构件、套筒灌浆等吊装施工方案。通过该技术进行三维直观的展示,对施工现场周边环境以及施工构件安装过程进行三维模拟,同时对劳务队伍采取三维技术交底工作。必须做到交底内容清晰明确,如此方式能够有效的提升施工现场对分包工程质量的控制力度。应用三维技术交底的方法,有利于产业化施工标准的构建,最终实现了对工程质量控制水平的提升。
3.3节约成本
BIM技术可以提供科学的图纸以及仿真模型,避免后期大量的修改工作,降低了材料及劳动力的消耗,从而降低了工程成本。BIM技术还具有可视化功能,可以按照设计要求对施工场地进行智能化布置,还可以模拟碰撞试验,从而进行不同专业之间的漏洞检查,降低不必要的材料消耗,避免和减少返工,从而大大节约了工程成本。
3.4实现装配式预制构件的标准化设计
BIM技术可以实现设计信息的开放和共享。设计者可以将装配式建筑的设计上传到项目的“云端”服务器上,整合云端中的尺寸、样式等信息,并构建装配式建筑的各种预制组件(如门窗等)“族”库。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着云端服务器中“族”的不断积累和丰富,设计人员可以比较和优化同类型的“族”,形成装配式建筑预制构件的标准形状和模数尺寸。建立预制构件的“族”库,有助于设立装配式建筑通用设计规范和设计标准。利用各种标准化的“族”库,还可以积累和丰富装配式建筑的设计户型,节省设计和调整户型的时间,这有利于丰富装配式建筑户型的规格,更好地满足居住者的需要。
4BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践
4.1BIM技术在装配式建筑预制构件设计
众所周知,装配式建筑是由大量预制构件按照相应的顺序进行装配的,从而形成一个完整的结构,因此需要事先制作构件,而在预制构件制作之前,应通过BIM技术来制定构件的标准,然后构建预制构件的三维模型,并将该模型进行相应的组装。在BIM模型中,每一个图形单元都包括构件材质、类型、尺寸等参数,通过对这些参数进行设置,才能构建出构件的三维模型,使各个构件之间具备相互关联。除此之外,当设计人员对BIM模型中的某个构件参数进行修改时,其他关联构件也会随之更新,同时还能利用各种族库来对装配式建筑的户型进行设计,从而在节约大量人力物力的同时,还能使装配式建筑结构的设计变得更加多样化。
4.2BIM图纸的生成
对BIM模型拆分完成之后需要将其中所含有生产信息的构件的BIM模型再进行转化为二维图纸。因为建筑行业的相关构件种类和数量都比较大,如果仍然使用传统的手工绘图就很难避免错误的产生,还加大了工作量。所以对此BIM技术中相关软件的自动出图就可以完成构件的图纸和模型之前对应关系的相关工作,自动生成各种所需要的图纸。对于CAD的二维图纸来说,因为BIM生成图纸的相关数据是动态的,如果一旦需要修改,对数据改动之后,图纸上的相关信息也会自动更新。最终生成的图纸是需要能够将其相关的信息完整地表达出来,比如说,钢筋的基本参数以及具体信息、或者是是各种材料的信息以及各项尺寸,这些信息必须是要能够直接运用到预制构件的生产过程之中去的。
4.3钢筋的创建
如以预制梁为例来对钢筋的布置规则进行分析:(1)在梁跨中后浇段中按照要求断开纵筋,并适当的甩出一定长度的后浇段,使其更好的满足套筒安装尺寸要求;(2)在梁端500和1.5h中选择最大值来划定箍筋加密区范围,而其余的部分属于非加密区,这样一来可以确定箍筋间距和数量、纵筋断开位置等参数,然后对BIM技术中的相关程序进行调用,就可以完成对梁纵筋和箍筋的创建。
4.4埋件布置
BIM技术在装配式建筑设计中的拆分原则,同样的,在拆分原则的指导下,在进行预制构件埋件布置的时候,也需要进行合理的编辑。例如,在进行梁柱埋件的时候,要使用本身就含有埋件的内嵌式梁柱,但是这里需注意的是,梁柱、木板中的钢筋吊钩环依然需另外进行形状设计和设置,因为它需根据建筑物的结构和形状进行调整,这样才能使得建筑结构合理科学。
另外,在进行预制柱埋件时,需建立专门的预制柱族进行布置。首先要将预制柱上,墙与柱连接的位置设置成相应的钢板的高度,且要设置确切的参数,且在模型搭建中,要不断根据建筑结构对此进行合理调整,以求使参数符合建筑模型的要求,为求更高的工作效率,工作人员需将参数关联为全局参数,这样就能从整体观察参数的合理性,且观察建筑结构的科学性,是非常有必要的。
5结语
BIM技术在促进建筑产业化发展方面发挥着非常重要的作用,装配式建筑设计在BIM信息化这一背景下如何更好的融入信息化潮流,充分发挥自身的集成,设计以及研发优势,实现产业化发展必将会是建筑行业发展的必然趋势,因此需要人们进一步研发BIM技术在装配式建筑设计中的应用,促进设计行业以及建筑行业的进一步发展。
参考文献
[1]车贵东.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].低碳世界,2017(29):167-168.
论文作者:于洋洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
标签:技术论文; 建筑论文; 构件论文; 预制构件论文; 模型论文; 图纸论文; 建筑设计论文; 《基层建设》2019年第30期论文;