预制装配式混凝土结构设计中BIM技术的应用论文_王志琼1,王勇2,吕忠贤3

预制装配式混凝土结构设计中BIM技术的应用论文_王志琼1,王勇2,吕忠贤3

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摘要:面对当前建筑结构的局限性,同时为了实现传统施工技术的有效突破,可以加强预制装配式建筑结构的推广,从而更好地推动建筑行业的发展。通过对BIM技术进行科学合理的应用,能够使构件加工中存在的众多问题得到妥善的解决,使资源得到有效的利用,减少资源浪费,使工程的成本在得到很大程度的降低,在模型构建的过程中根据工程的进度不断进行合理设计,使各项资源得到优化配置,使工程质量全面提升。

关键词:BIM技术;预制装配式混凝土结构;应用

随着我国经济的快速发展,我国的城市化建设也在逐渐加快,城市建筑面积不断扩大,因此这就对我国工业以及建筑行业提出了更高的要求,传统的建筑已经不能满足高速发展的城市化建设的需求,因此,将现代信息技术融入我国建筑业当中十分必要。BIM信息技术作为一种以电子计算机信息技术为基础的技术,在建筑方面对预制装配式混凝土结构设计起到着十分重要的作用,这一技术的应用,不仅在一定程度上提高了建筑施工的效率,更在一定程度上将降低了施工成本,增加了施工的安全性和可靠性。也提高了我国建筑工程的施工效率以及大幅度减少了建筑工程的人力成本。因此,只有不断顺应时代发展潮流,进一步提高BIM技术在预制装配式混凝土结构中的应用效率,才能够充分促进建筑行业的发展。

1预制装配式混凝土的结构设计

1.1参数设计方法

建筑项目工程开展设计应该通过采用信息技术应用环节提升建筑施工管理水平,在采用三维建模方法进行相应设计时,对于结构参数建模设计应该进一步引起重视,在使用BIM技术对建筑施工中预装混凝土组件进行结构设计,应该对设计中遵循参数控制标准进行管理,确保在设计方案制定中方案执行质量能够得到有效保证,在技术设计实施阶段应该对预装式混凝土构件之间的功能类型结构设计强化分类式管理,在管理控制环节应该通过对建筑项目应用构件建设不同结构质量控制标准区别,对施工环节的建模分析质量进行有效控制,通过分析和数据方面有效应用,建立起设计方面的准确化标准参数,在控制三维建模结构设计精准性时,应该要求相应构件设计人员在设计工作环节对相应的BIM技术参数控制达到控制执行标准,确保在项目建设各个构件设计环节,结构性设计质量能够得到有效提升,在整体建筑项目施工工程环节发挥出重要作用。

1.2碰撞检查设计

根据建筑结构设计方面具体结构性指标控制因素影响,在施工结构设计方面质量,应该重视在设计PC阶段的设计状况进行结构合理性方面的审查,使用BIM技术应用三维模式建模方式对设计中参数控制结构稳定性环节进行结构稳定性加固的设计,在技术应用发展环节,应该重视技术应用发挥效果中存在的一定缺陷,在控制技术应用中应该充分考虑到建筑应用对于结构性设计中错漏碰撞之间的纠错能力,在控制结构性施工时,应该在结构技术设计环节进行充分的检验,进一步降低项目施工工程由于结构性设计环节的不良因素导致的问题。因此在建筑构件机构式设计环节,应该采用有效碰撞检查方法对设计结构中的错误进行检查,并且在项目施工环节应该针对实施的预留地的位置采三维建模技术对位置之间的准确性进行检查,确保在控制中项目的结构设计不会出现碰撞和交叉的现象。同时在预装式混凝土构件进行设计时应该充分考虑到钢筋之间的碰撞问题,确保建筑项目工程高效运行。在建筑构件模式结构设计优化控制时,应该在技术应用建模控制时对建模方式进行有效的统一,确保在具体信息技术应用中,不同结构和功能的技术应用能够实现高效统一,通过在构件质量信息化检查环节对不同技术应用进行综合,确保在建筑项目施工中,应用的预装混凝土构件在施工控制质量环节不会出现问题,同时在建筑模式设计图纸环节,通过BIM技术应用提升整体结构方案的质量。

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2 BIM技术在预制装配式混凝土结构中的应用优势

2.1实现一体化建造方式

预制装配式混凝土结构设计,以BIM技术为基础,可以实现混凝土结构设计精度的提升,实现覆盖设计、现场施工、构件加工等。同时能够基本解决传统住宅设计图纸控制力低、现场施工指导性差等问题。同时,BIM技术的应用能够在一定程度上强化施工与设计之间的联系,BIM平台可以以工程初步设计审查等多个工程阶段已经完成的施工图为基础,搭建出预制装配式BIM型,其模型等级标准为LOD400,之后进行拆分模拟工作。同时可以以设计阶段BIM成果、PC的BIM模型的搭建以及建筑结构的计算来完成施工过程、PC运输过程中各类型工况计算、确定吊装支撑位置、确定脱模时间、生成完整BIM模型等工作。最终实现一体化建造方式。

2.2提升工程进度

在预制装配式房屋设计工作中,可以以实际工程需要的构件为基础,应用BIM技术建立构件库。构件库的建立能够有效的提升设计单位、构件厂、施工企业等多个单位可视化协同能力。可以达到把生产工艺集中在工业流水线之中,在现场作业中以安装构件为主要内容,此种操作方式能够有效的避免建筑材料成本的浪费,同时能够在很大程度上减少人力成本。在提升机械生产效率的同时,提升生产的质量。

2.3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,还缺乏一定的经验。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,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基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法

首先根据预制装配结构的模数化以及标准化设计,来建立相关的技术集成性能较好的预制装配结构所需要的各个构件,在构件之中,主要包括建筑所需的预制柱、预制楼板、预制外墙、预制梁以及预制楼梯等构件,在此基础上,可以从前面已经设计完成的构件库之中来选择适用于建筑工程所需要的标准构建,通过对所选择的标准构建进行优化处理,可以将其装配为三维可视化模型,这样方便施工人员的理解接受,并能够进一步提高设计人员的工作效率。同时要根据不同的装配式住宅户型,选择不同的设计方案,有利于实际工作的开展。通过对AutodeskRevitStructure进行研究,可以得出族是Revit使用中一个功能强大的概念,并且根据族创建者的不同的设计内容,可以进行不同的划分范围和种类,其中包括系统族、可载入族以及内建族。在相关的技术支持基础上,可以对构件族文件进行独立编辑,并且可以保证在不同的项目中循环利用。通过技术性的分析,可以建立相关的模数化和标准化的PC构件设计图,这样不仅能够为构件的工厂化提供详细的设计图纸,而且可以将设计之中可能出现的问题载入到项目的设计之中,有利于提高预制装配结构设计效率。

4结束语

在现阶段的建筑业中,混凝土建筑物占有相对较高的比例。混凝土结构如果运用预制装配的方式制成,那么将有助于减少预制混凝土消耗的总成本,同时也简化了全过程的预制装配操作。近些年来,设计人员在设计预制装配混凝土时更多运用了BIM手段,BIM技术本身具有信息化的显著特征,对于此类技术有必要将其灵活运用于建筑物相应的结构设计中,探求可行的设计模式与设计方法。建筑设计需要不同部门的协作,避免各自为战而造成的冲突而BIM就具有更好的设计协调性,方便大家协同设计,及早进行冲突碰撞检查,具有诸多优势,适合进一步的推广应用。

参考文献:

[1]郑金妹.BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用[J].建材与装饰,2018(39):104-105.

[2]吴亚敏.BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用[J].山西建筑,2018,44(23):245-246.

[3]杨鹏.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法探析[J].住宅与房地产,2017(3):190.

论文作者:王志琼1,王勇2,吕忠贤3

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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