摘要:BIM为建筑信息模型(Building In formation Modeling)的简称,该模型的创建以建筑项目中的各类数据、信息为基础,再通过数字信息虚拟仿真建筑物的实际真实信息,呈现的方式是数据库和三维模型,具有可视化、模拟性、协调性、优化性、可出图性等特点。我国于2002年引进BIM技术,但发展较为缓慢,直至去年住建部发布“十三五”建筑业信息化发展纲要中多次提到BIM技术的应用,以及很多城市出台BIM相关政策,BIM技术的应用现已在全国范围大面积推广。随着国家提出未来建筑业的发展中要大力推广装配式建筑的战略目标,我国装配式建筑发展的形势非常好,这是难得的机遇,也是必然选择。相比传统的建筑形式,该建筑模式可以改善结构精度、渗透、开裂等质量通病,提高隔声、保温、防火等性能便于系统维护、更新,有着巨大的节能减排作用,还能大大提高施工效率和缩短施工工期。
关键词:BIM技术;装配式;建筑设计
一、BIM技术
BIM(Building In formation Modeling,建筑信急模型)起源于上个世纪70年代,是在二维数字技术的基础上,利用Revit等二维建模软件,充分采用不同专业人员的技术信急的工程数据模型,能够充分地表达装配式建筑项日的所有相关信急,不仅仅是指二维几何形状的信急,还包括大量的几何形状的信急,比如建筑材料的性能、价格、质量等。在2002年,美国Autodesk公司将其命名为BIM,并且在建筑行业中得到个面的推广。BIM技术将人眼可见的建筑物实体与仿真建筑物密切地联系在一起,并通过数字进一步传递仿真建筑的相关信急并及时更新数据,建立多维的数据模型,通过项日各个阶段信急的移合,为专业技术人员提供个方位的资源信急平台。参数化建模是BIM的技术核心,移体的内容设计均实现参数化,将建筑的施工图与结构设计、工厂制造及现场安装等各个阶段数字化地体现在模型中,各个构件相互关联,变更模型时即会引起相关部分的变更。BIM技术己经在国外受到非常广泛的关注,也是设计和施工单位承接项日的必要能力,应用的范围比较广,软件技术比较成熟,美国是较甲启动、比较先进的建筑业信急化研究的国家。相比于国外,我国香港在2009年成立BIM协会,甲在2006年,香港就己率先使用建筑信急模型。香港房屋署提出,在2014年到2015年,BIM技术将覆盖其所有的项日。内地建筑业也逐渐兴起BIM技术的狂潮,各种政府相关单位、高校、设计单位、施工单位也开始推广BIM技术。到目前为止,很多设计企业也都拥有了自己的BIM团队。
二、装配式建筑
预制装配式建筑(PrefabricatedConcrete,简称PC)始于17世纪,在20世纪初引起行业内的关注,其建造方式如汽车制造过程,指建筑的构配件采用工业化方法生产,在施工现场进行安装,是工业化建筑的主要方式。采用预制装配式建造的建筑具有以下主要特点:生产效率高,建造速度快,现场作业少,施工受季度影响小。装配式建筑以其绿色施工、环保节能、建造速度快、节省劳动力等是具备的优点,在建筑工程中应用,能够实现可持续发展目标。
三、BIM技术与装配式建筑的协同设计
装配式建筑的协同设计应从建筑设计、生产建造、运营维护等建筑全生命周期进行考虑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆装配实践中应进行建筑、结构、机电设备、室内装修一体化的设计,应充分考虑装配式建筑的设计流程特点及项目的技术经济条件,利用信息化技术手段,实现各专业间的协同配合,保证室内装修设计、建筑结构、机电设备及管线生产施工形成的有机结合的完整系统,实现装配式建筑的各项技术要求。
BIM技术可以有效的渗入到装配式建筑协同设计的各个阶段:
1)方案设计阶段协同设计。方案设计阶段前期,在建筑、结构、设备、装修等各专业BIM技术的三维数据模型上进行密切配合,对预制构件、配件制作的可能性、经济性、标准化设计以及安装要求等作出策划。方案阶段,根据技术策划要点做好平、立、剖面设计,在满足使用功能的基础上,通过模数协调的手段,以提高模板使用率和提高体系集成度为目标进行设计。依据装配式建造的特点,平面设计上要考虑墙板的组合,实现建筑方案对立面的要求,通过专业间协同实现建筑设计的模数化、标准化、系列化和功能合理,实现预制构件及部品的“少规格、多组合”。
2)初步设计阶段协同设计。初步设计阶段,结合各专业的工作进一步优化和深化。通过确定建筑的外立面方案及装饰材料,结合立面方案和墙板组合设计方案,实现需要的立面效果,并反映在BIM技术的立面效果图上。在预制的墙板构件上开始考虑电气专业的强、弱电箱、预埋管线和开关点位的技术方案。同时,装修设计也需要提供详细的设施布置图。在BIM技术的数据模型中进行碰撞检查,从而确定布置方案的可行性。还需要根据BIM技术数据模型中提供的经济性信息,评估并分析建造成本对技术方案的影响,并确定最终的技术路线。
3)施工图设计阶段协同设计。施工图阶段需要继承初步设计确定的技术路线,并进行深化设计。各专业与建筑部品、装饰装修、构件厂等上下游厂商加强配合,在统一的BIM技术数据平台上,做好构件组合和深化设计,提供能够在构件加工厂加工的预制构件尺寸控制图,做好构件的预留预埋和连接节点设计,重点还要做好节点的防水、防火、隔声设计和系统集成设计。相比于现浇结构,装配式结构还需要在建筑工程设计文件编制深度规定的基础上,增加构件尺寸控制图、墙板编号索引图和连接节点构造详图等。建筑师的工作主要是协助结构专业做好预制构件加工图的设计,确保预制构件实现设计意图。
4)内装修协同设计。装配式建筑的全装修设计,应遵循建筑、装修、部品一体化的设计原则,部品体系应满足现行国家标准要求,满足安全、经济、节能、环保要求,部品体系宜实现以集成化为特征的成套供应,部品安装宜采用干法施工。装配式建筑内装修的主要标准构件应根据施工图阶段从BIM技术数据平台上分解的标准构件数据采用工厂化加工的方法制作。部分非标准或特殊的构配件,可在现场安装时统一处理。构配件应满足构件和部品制造工厂化、施工安装装配化的要求,执行优化参数、公差配合和接口技术等有关规定,以提高其互换性和通用性。
结束语
综上所述,学者们的研究,对BIM在装配式建筑设计阶段的应用的研究很多,但在施工阶段、运维阶段的应用却较少;对BIM在装配式建筑中如何单点应用的研究很多,但如何贯穿全寿命周期的综合应用却较少;对BIM技术本身的应用的研究很多,但从企业的角度如何系统的应用BIM技术的战略研究却较少;对BIM技术单方面应用的研究很多,但在工程中如何有效地与其他技术结合的应用研究却较少。而目前我国对BIM技术的了解还处于初级阶段,装配式建筑的实施又具有很强的技术性和专业性。所以,今后我国建筑业的发展不仅需要对BIM技术作深入的研究,而且还要着重培养这方面的专业技术人才。
参考文献
[1]朱维香.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].山西建筑,2016,14:227-228.
[2]仇保兴.发展装配式住宅普及绿色建筑[J].城市住宅,2014,(05):6-8.
论文作者:吴双
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/2
标签:建筑论文; 技术论文; 阶段论文; 构件论文; 预制构件论文; 模型论文; 建筑业论文; 《基层建设》2017年第20期论文;