装配式建筑设计施工中BIM技术的应用研究论文_何康 1范伟聪2

装配式建筑设计施工中BIM技术的应用研究论文_何康 1范伟聪2

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摘要:科技的进步,促进建筑行业的蓬勃发展,有效的推动了装配式建筑设计的发展。装配式建筑设计施工的BIM技术应用使装配式建筑设计更符合现代城市化发展需求,同时建筑施工使用质量得以保障。本文浅析装配式建筑设计施工中BIM技术的应用。

关键词:BIM技术;装配式建筑;建筑施工

引言

现今,装配式建筑设计的节能、多功能及高美观度等相关特点,逐步在城市现代化建设发面进一步凸显,成为未来建筑设计发展的主要构成。其中BIM技术的有效应用,为装配式建筑设计施工实际性问题的解决提供了完备的技术应用条件,因此做好BIM技术在装配式建筑设计施工方面的研究分析尤为必要,是提高装配式建筑设计施工质量及水平的有效途径。

1BIM技术概述

BIM技术是一种以计算机模拟系统为依托的建筑技术,是装配式建筑施工当中一项非常重要的施工方法,BIM技术在装配式建筑当中的应用不仅有效的提高建筑工程的施工效率同时也从根本上对建筑施工方法进行了变革。BIM技术具有信息化的特点,在装配式建筑结构施工当中BIM技术能够有机的把三维信息技术融入到装配式建筑的结构施工当中并构建出一个较为完善的建筑结构施工模型,进而为建筑工程施工向着一体化方向发展和全面提高整个建筑的施工效果创造良好的条件。与此同时,装配式建筑施工引用BIM技术还能够提高对于信息技术的应用效果,保证了装配式建筑工程施工当中各个施工环节的协调一致,充分发挥BIM技术可视化、协调性、模拟性以及优化性等特性在装配式建筑工程施工当中的有效作用。

2装配式建筑设计施工与BIM技术应用的关系

装配式建筑设计应用采用多模组拼装构成,基础建构简单,且易于维护管理,具备节能、高效及信息化等相关特点。随着市场发展对建筑设计使用功能性及实用性要求的逐步升高,建筑建设成本随之攀升,为更好的适应市场环境,采用装配式建筑设计尤为必要。早期阶段的装配式建筑设计仍离不开对模版类施工材料的运用,相关的经济效益及节能效益不高。现阶段的装配式建筑设计,同时对BIM技术的科学化运用,有效解决以上问题,从节约、环保及绿色处理角度分析,现代装配式建筑设计施工均优于传统装配式建筑建设,是未来阶段建筑行业房屋建设设计的主要发展方向。BIM技术基于计算机图像处理技术开发,技术图像处理空间维度更高,同时可有效的根据实际使用要求,对BIM技术应用功能做出调整,进一步突出BIM技术应用灵活性及多变性特征。BIM技术在装配式建筑方面的设计施工应用,最早可追溯到上世纪末期,该阶段建筑设施方案总体已采用模块化项目设计模式,但设计形式单一,技术应用条件受限,未能充分的发挥BIM技术在装配式建筑建设应用方面的实际优势。在后续阶段的信息化网络技术及建筑技术设计完善阶段,BIM技术可视化、集成化及模拟性特点愈发明显,进而得以在现代装配式建筑设计施工方面大展拳脚。通过运用数据库信息,分析建筑模版构成参数,并对建筑设计方向及设计结构做出判断,采取三维模型构建方法实现对建筑模型的立体化设置,在模型中对现场施工、构件生产及建筑设计等进行拟真操作,继而运用BIM技术达到装配式建筑设计施工的低成本与高质量作业要求。

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3IM技术在装配式建筑设计中的应用实践

3.1埋件布置

在进行装配式建筑设计中过程中,一般会根据拆分细则来对预制构件埋件进行针对性的编辑,该过程中通常可以选择包含有埋件的内嵌族,以提高埋件布置的效率,但是对于梁、板中的钢筋吊钩环,还需要按照要求来开展吊钩形状的设计。通常情况下,预制柱上埋件可以根据需求构建针对性的预制柱族布置,并调整钢板的高度、预制柱的墙-柱连接处为实例参数,然后对其实施参数化的调整,该过程可以把参数关联设置为全局参数,并在全局参数条件下来对预制墙板连接件的高度进行设置,这样就可以对柱上连接件的高度进行相应的调整。梁上吊钩可以对Dy-namo中的点进行调用和平移来构建吊钩形状多段线,从而获取吊钩钢筋,明确吊钩在梁上的相关位置参数,这样就可以实现梁上吊钩布置。

3.2钢筋的创建

在创建建筑工程钢筋的过程中严格遵守建筑工程构件中钢筋的构造以及拆分的要求是必须的,这样有利于接下来工作的进展,然后通过二次开发的程序调用,就可以准确的获取钢筋的相关参数信息,并按照钢筋的布置规则来在预制构件上进行钢筋的布置。本文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。

3.3施工模拟仿真

装配式建筑施工对工程作业机械化标准要求较高,且需要具备良好的现代施工工艺技术能力,施工内容根据工程施工设计的不同有多个分支,不同的工程分支内相关工作项目安全系数及管理标准差异化明显,需要在装配吊装、垂直机械施工及施工现场材料运输管理等方面,利用BIM技术对工程施工过程进行仿真模拟,以便通过模拟对可能存在的潜在风险及相关工程施工问题予以解决,使工程施工作业安全性及时效性得以保障,为工程成本的控制与工程质量的提升创设有利的技术模拟应用条件。

3.4施工质量进度成本控制

BIM技术在施工质量进度成本控制方面,需要结合RFID芯片数据处理技术加以完善,采用质量数据对等分析与施工流程的RFID芯片数据追踪,实现对施工现场的实时监控,并与3DBIM模型转换端口相连接,针对不同的施工技术质量问题进行修正,而后将相关数据发送至4DBIM可视化模型,引入资源维度控制降低工程资源运用成本,与此同时形成5DBIM建模,实现对施工进度及施工质量的控制,使装配式设计施工的BIM技术充分发挥管理控制优势,为未来阶段装配式建筑设计应用发展创造科技管理环境。

3.5设计图纸和理念的不断优化

对于传统装配式建筑工程施工来讲,以往过于依赖设计人员和以参数化的设计方式对装配式建筑工程进行设计,在把握整体格局过程当中很容易会出现不到位或者是不彻底的问题。因为在装配式建筑施工当中设计人员的设计理念如果不能与工程的实际情况相适应那么装配式建筑工程施工的质量就无法得到保障。对此,在装配式建筑工程施工当中应用BIM技术不仅可以对传统设计理念和设计图纸进行优化而且还能够通过多方协作,不断的对不同钢筋和不同管道进行整体构建让装配式建筑工程施工的各个环节更加的清晰准确。

结语

综上所述,装配式建筑设计施工的BIM技术应用并非单一的软件技术控制模版,而是庞大的技术控制应用平台,通过技术建模,模型分析及工程施工流程模拟等,实现对装配式建筑施工管理的前期阶段拟真化控制优化,进而为后续阶段工程施工技术、管理等相关方面问题的解决夯实技术基础。

参考文献:

[1]马跃强,施宝贵,武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技,2016(4).

[2]董苏然,许晓文,付素娟.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].建设科技,2017(3).

[3]靳鸣,方长建,李春蝶.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017,46(16).

论文作者:何康 1范伟聪2

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第7期

论文发表时间:2018/10/24

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