摘要:BIM技术应用到装配式建筑中,不仅能够大大提升设计效率,还能促进设计信息开放与共享,有效降低设计误差。本文基于BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用展开研究,具有一定的借鉴意义。
关键词:BIM技术;装配式建筑;深化设计
一、BIM技术简介
BIM是Building Information Molding的缩写,BIM技术指的是利用计算机操作BIM建模软件,它能够实现建筑集成,信息共享,有效协调各方面工作,提高工作效率与资源利用率,进而降低成本,帮助企业实现利益最大化。BIM的核心是三维模型的建立,它需要利用数字化技术、计算机技术不断完善模型,包括为模型提供完善的、与实际相符信息库等。此信息库非常重要,不仅包含建筑物的几何信息,还涵盖了非构建对象信息状态,这是工程进行信息共享的一大平台。BIM具有可视化、协调性、模拟性等优势,将此技术应用于建筑工程中具有重要的现实意义。
二、BIM深化设计基本认识与目标
装配式建筑是在标准化的基础上进行的统一生产与加工,进而实现批量化生产对成本加以管控。而BIM技术可以很好地将建筑结构分解为标准化构件,从这点可以看出BIM技术对装配式建筑的重要作用。随着科技的不断发展,BIM技术功能不断完善,现在利用此技术可以在装配式建筑设计过程实现空间优化、进行材料管理、施工过程优化等。BIM深化设计技术根据不同设计深度一般可分为以下三个层次:第一是在设计单位完成方案前提下由施工单位利用BIM技术进行施工图设计;第二是图纸已完成设计,但节点大样等图只有材料但未明确具体做法,因此需要补充;第三是设计图纸已达到施工要求,但许多细节还需要优化,这种情况主要体现在精精装修施工方面。
应用 BIM 深化设计技术可以顺利解决预制构件标准化问题,彻底解决构件不规则、不标准、不统一的情况,从而实现构配件的专业化、商品化生产,推进工程装配式施工,从而引导建筑产业化向标准化、精细化方向发展。
三、BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用
BIM 深化设计技术不仅涵盖装配式建筑的全专业,结构、建筑、安装、装饰装修等;且贯穿于装配式建筑的全生命周期,包括设计、生产、运输、吊装、部品安装及装修、维护保养、运营等。本工程主要应用于结构深化、机电安装、装饰装修阶段,贯穿于本项目全生命周期。
(一)模型深化
在装配式建筑设计阶段,由于装配式建筑设计多专业协同难度大、精细化程度要求高、设计内容要求全、成本管控严的特点,传统设计方式无法满足装配式建筑的需求,而 BIM 技术能从可视化、协同化、参数化这 3 方面达到装配式建筑构件拆分的目的。首先,本工程依据施工图采用 Revit软件建立全专业三维建模。根据施工图设定楼层标高、门窗洞口、墙板厚度、楼板厚度等一系列建筑信息数据,最后形成 BIM 信息化的结构、建筑三维模型其次,在结构模型的基础上建立机电管线模型、装饰模型。在 Navisworks软件中,结合上述模型,通过对机电管线深化、排布,确定构件预留洞口、预埋管位置,复核管线交叉、管线排布尺寸,进行结构与机电管线的碰撞检查,形成碰撞分析报告,根据报告中的问题制定相应对策。最后,结合 VR 技术实现施工模拟与仿真漫游、对装饰方案进行比选;利用模型模拟施工工序和施工效果,提前进行方案比选和优化;通过在模型中的仿真漫游,感受真实场地效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)BIM 深化设计出图标准
在装配式建筑深化设计中,出图的主要内容是每个预制构件深化设计出图,比起施工图设计出图,涉及的范围较小,复杂程度有所降低,因此实现达到国家标准的难度也较低。
根据国家建筑标准设计图集和项目相关方具体需求,制定 BIM 深化设计出图样图,如图 3 所示。样图中约定图纸的类型和各类型图纸包含的内容。图纸内容需要综合反映建筑、结构、机电及施工的信息,保证图纸深度达到各方要求。以预制三明治外墙板为例,1 个构件至少需要包括 3 张图纸。1)模板图 主要反映预制构件外形尺寸、施工配件尺寸及定位、预留孔洞及构件总体信息。包含构件正视图、背视图、左右视图、顶视图、底视图、三维视图、构件信息表(包括构件名称、尺寸、质量、配件类型及数量等信息)。2)配筋图 主要反映预制构件结构配筋相关信息。包含构件配筋图(背视),剖面图,钢筋三维视图、钢筋明细表(包括钢筋编号、规格、数量、下料详图等)。3)保温连接件图 主要反映预制三明治墙板保温连接件的尺寸及定位信息。包含保温连接件图(背视)、剖面图、保温连接件统计表。
(三)BIM 结构模型与结构分析模型间的转换
在 Revit 建筑模型中导入结构计算软件,设计和计算工程结构,接着在 Revit 软件中导入结构分析模型,使 Revit 结构模型得以形成,剖切模型,将标注添加最终使建筑工程施工图文档得以形成,这一系列过程的完成正是由于在建筑工程设计中对 BIM 技术方式的应用。当然,BIM 技术并不是十全十美的,它也会有一些缺陷,例如在对 BIM 技术以及相关软件进行建模和模型分析过程中,信息丢失或信息错误等问题会出现。因此,需要采取一定的解决办法,这就要求我们采用人工的方式整合,在这种情况下,对这个建筑工程的设计才得以最终完善。
(四)BIM 技术在装配式建筑设计中的运用
设计阶段中,通过应用 BIM 技术可以对建筑项目的结构、设备工程等方面进行有效的设计,同时还能建立起三维模型,进而可以实现各个设计环节之间的有效共享。以往在进行建筑工程的设计工作时,工程的设计方与结构工程师分属于不同的企业或者是部门当中,由于受到某些因素的影响与制约,导致这两方面的人员不能进行实时的交流、沟通。因而,在进行建筑项目的设计工作时,很容易出现一些意见上的分歧。但是,通过运用 BIM 技术,两者之间可以建立起一座沟通的桥梁。同时,通过应用 BIM 技术还能促使建筑项目的设计流程趋于顺序化、规范化。另外,以往在进行手绘图纸的过程中,大多需要借助二维软件(如 autocad)等来完成工程设计图,当二维设计图完成之后,工作人员再将其导入到3Dmax 软件,这样才能构建出三维的模型。对于这一设计过程来说,不仅浪费了大量的宝贵时间,同时也浪费了大量的人力、物力、财力等资源。这一过程中通过应用 BIM 技术,可以省去二维图纸的设计工作,直接进行建筑项目三维模型的构建。这样一来,不仅可以节省大量的时间,同也可以有效的避免重复性的工作。此外,通过运用 BIM 技术还能及时的对设计过程中出现的相关问题进行及时的审核、纠正,并且可以将三维数据自动的导入每一个分析软件中,进而提升了设计工作的质量和效率。
四、结语
总之,随着社会的发展,人们生活水平不断提高,对建筑也有了更高的要求。为此,建筑行业需借助BIM技术实现转型升级,提高资源利用率与施工水平,并努力减少环境污染,为建筑企业树立良好形象。由此可见,在装配式建筑中应用BIM技术具有重要意义。
参考文献
[1]汪烈.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探索[J].绿色环保建材,2018(12):70-71.
[2]肖婷.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].住宅与房地产,2018(33):78.
[3]李金龙.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践应用[J].建材与装饰,2018(47):86.
论文作者:罗书存
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:建筑论文; 技术论文; 模型论文; 结构论文; 构件论文; 图纸论文; 信息论文; 《城镇建设》2019年第10期论文;