BIM技术在装配式混凝土住宅设计中应用论文_,刘欢

BIM技术在装配式混凝土住宅设计中应用论文_,刘欢

摘要:现如今,随着我国建设工程的快速发展,BIM技术应用的越来越广泛。在住宅设计领域中,应用BIM技术,能够有效解决传统建筑设计无法解决的问题,提高建筑设计的科学性和精准性,保障住宅的建设质量。本文以装配式混凝土住宅为研究对象,探究了BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用,旨在通过本文的研究,提升装配式混凝土住宅设计的科学性、合理性,为预制建筑的发展提供理论支持。

关键词:BIM技术;装配式;混凝土住宅设计;应用

引言

近年来,在我国及建筑行业快速发展的背景下,装配式作为建筑行业不断发展过程中的产物,其应用范围与数量正在显著增加。BIM技术可以加快施工工作的进展,在节能环保方面也具有很大的好处,这对建筑企业经济效益与社会效益的提升有着很大的促进作用。因此,建筑行业要实现可持续性发展,就必须在应用装配式的同时对BIM技术的应用予以探析,在实际的施工过程中注重装配式住宅设计的要点,通过合理的措施来发挥其效能,进一步推进建筑行业的稳步发展,保障人们所居住建筑物的安全性。

1装配式混凝土住宅的特点

1.1设计上的不同

(1)设计思想的不同。在建筑设计时就要考虑到预制构件生产和安装的特点,尽量使建筑造型简单规则,以便进行结构的拆解设计,减少预制构件的种类和规格,节约预制构件模具的成本投入,将节点连接简单化标准化,减少现场施工难度,综合降低工程造价。(2)设计图纸的不同。传统的设计图纸一般分专业(建筑、结构、水、暖通、电)进行,专业之间的交叉很少。装配式混凝住宅设计则不同,设计图纸除了要反映建筑的总体情况,还要有反映单个构件情况的构件详图,每一个构件中所有相关各专业内容都要集中体现,如在进行预制剪力墙外墙设计时,单个构件详图必须反映该构件尺寸、配筋、预埋件、门窗洞口、保温、水电预埋、表面装饰等。

1.2施工上的不同

(1)施工方式的不同。装配式混凝土住宅采用“工厂预制、工地装配”,将传统的“湿法作业”变为“干法作业”。绝大部分的现浇作业都在工厂中进行,预制构件现场组装好后,仅少部分的预制构件间节点连接才采用现浇作业。(2)施工程序的不同。传统的现浇住宅采用“先结构主体施工、后水电装饰施工”,而装配式混凝土住宅采用“先工厂构件生产、后现场装配施工”,水电装饰施工随构件工厂预制生产一并完成。

2BIM技术应用优势

2.1BIM技术实现虚拟建筑的构建

BIM建筑虚拟模型是在预制装配式住宅设计中实现虚拟构建,采用虚拟施工的方法。在现实中施工会遇到的各种问题以及隐患,这些都会妨碍整个施工的进度甚至影响工程。而BIM技术在预制装配式住宅设计中实现虚拟建筑的构建正好解决了这一难题,在虚拟模型中进行施工,一些问题和隐患都会提前避免或者提前做好解决方案,把现实施工的问题和隐患找出来并解决掉,这正是BIM技术在预制装配式住宅设计中实现虚拟建筑构建的一大优势所在。

2.2BIM技术有利于节约资源和保护生态环境

预制装配式建筑结构体系主要包括预制混凝土结构、钢结构和木结构等,其中预制混凝土结构体系又包括外墙挂板结构、装配式框架结构、装配式剪力墙结构和装配式框架剪力墙混合结构体系。它把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好构配件,运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成,实现建筑部品化和住宅产业化,是绿色、环保、低碳和节能型建筑。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术在预制装配式住宅的设计中将会越来越突出生态环境问题,主要发挥其生态功能,用来保护生态环境。以上提到的生态环境问题将会成为近些年BIM技术在预制装配式住宅设计上的主要内容和意义。

3BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用

3.1BIM三维模型的构建

在确定了装配式混凝土住宅的设计方向后,应根据建设单位所提供的各类数据,使用BIM技术进行三维模型的构建。在三维模型构建时,可以使用refit和tela软件,这两款软件都是较为成熟的BIM三维模型建模软件,配合CAD软件等,可以快速建立起装配式混凝土住宅的三维模型。设计人员依据所获取的各类关于装配式混凝土住宅的建筑数据,使用refitArehiteciu、refitMEP,初步建立起关于装配式混凝土住宅的建筑整体结构,以及建筑内部的给排水管道、电力设备、暖通设备等模型。为了保证所构建三维模型的真实性,可以按照建设单位提供的数据,进行1:1的建模。为了能够快速完成建模,设计人员应充分借助模型网站,从中选取可以使用的模型素材,对其进行简单加工和修改,以提升建模的工作效率。在建模完成以后,可以使用telaSixuctures对所建立的模型,转换为可以被BIM所识别的IFC格式,并最终形成BIM三维模型。在形成了装配式混凝土住宅的BIM三维模型以后,便可以进行图纸会审、碰撞试验等方面的工作。

3.2方案设计

在装配式住宅设计的过程中,通过BIM技术,可以有效优化设计方案,在建筑施工前期,相应的建筑企业需要根据实际的施工现场情况等来进行合理的方案设计。为了保证设计策略的针对性,还可以有效结合绿色建筑理念,运用BIM技术,对工程造价、建筑造型等各个方面的内容进行分析,例如在户型面积的控制方面,就可以采用BIM模型来进行体块推敲,对不同功能空间的面积进行反映,这可以为建筑师提供有效的考量数据,后续建筑师可以根据这些数据来对设计方案进行修改,从而进一步优化设计方案,保证住宅设计方案的合理性,为后续的施工工作提供良好的指导。

3.3碰撞试验

BIM技术能够为装配式混凝土住宅设计工作提供4D试验、5D试验,对装配式混凝土住宅的全过程进行模拟试验,涵盖了装配式混凝土住宅的设计、施工、竣工等阶段,尤其是在预制件的生产、性能检测、建筑材料消耗等方面发挥着较为重要的作用。依托BIM技术开展碰撞试验的目的,在于对装配式混凝土住宅设计中较为重要的地区,通过碰撞试验,检测所进行的设计能否达到预期的设计目标,以便提升装配式混凝土住宅的建设质量。如可使用BIM技术对装配式混凝土住宅的建筑结构节点进行碰撞试验,在将各类试验数据输入到telaSixuctures之中后,便可以开始碰撞试验,根据碰撞试验的结果,可以详细的得出装配式混凝土住宅建筑结构各节点的试验信息,并对试验信息进行分析,以检测是否达到了预期的设计目标。通过碰撞试验,能够有效发现建筑结构节点上的不足,并通过BIM技术进行修改,在图纸生成之前,减轻了因修改图纸所带来的工作压力。

结束语

提升装配式住宅设计水平对建筑企业的后续发展有着举足轻重的作用。基于此,相应的建筑企业必须对其提高认识,加强BIM技术的运用,通过合理的措施来实现装配式的推广应用价值,实现双方的共同发展。

参考文献

[1]肖宇斌.混凝土装配式住宅建筑施工的特点及工艺研究[J].工程技术研究,2018,4(2):54-55.

[2]郑向东.装配式住宅设计中BIM技术的应用[J].住宅与房地产,2018(12):82-83.

[3]张家昌.BIM和RFID技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用探讨[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2017(2):39-41.

论文作者:,刘欢

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/16

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