关于装配式建筑设计中BIM技术的应用分析论文_王翔

关于装配式建筑设计中BIM技术的应用分析论文_王翔

王翔

武汉航发星辰产业发展有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:伴随着我国社会意识形态的不断变化,对于建筑物的设计及施工均提出了更为严格的要求,促使我国建筑行业逐步向信息化、绿色化方向转变,装配式建筑由此产生。简单来讲,装配式建筑就是通过合理设计,先完成大构件的制作,然后将其输送到施工现场进行安装。应用 BIM 技术可以为工程设计与施工整个过程提供更多可靠的指导,进一步保证了各方面工作的合理性,更加符合当代社会发展需求。

关键词:装配式;建筑设计;BIM技术;应用分析

1导言

在如今这个经济发展的时代,越来越多的新型技术得以发展,建筑行业装配式建筑以其自身的独特优势迅速发展了起来,正是它的蓬勃发展使它对设计人员的要求变得更高了。传统的二维制图技术已经满足不了建筑业快速发展的需求,出现了效率低下和错误率高等一系列问题,BIM 技术的运用使建筑模型立体化,使其在准确率和效率上都得到了较大改善,解决了设计人员的一些烦恼。

2在装配式建筑中应用BIM 技术的必要性

2.1 装配式建筑的分类

从整体的角度进行分析,装配式的建筑具有的特点在于其应用的目的明确,旨在通过预先的设计,在建筑的过程中充分的节约工程的建设时间,尽快的将建筑体投入使用。因此,在工程的应用过程中,需要根据其类型存在的区别进行具体的分类。装配式建筑的构建就如同模型的组合,在每一个部分都有预先生产出来的原材料,将不同的部分进行总体的规划,并且根据设计的具体方案进行原材料的设计与规划,是建设中的重点内容。装配式建筑根据其应用方向以及材料、构建方式的不同进行分类,其中包括砌块建筑、集装箱建筑、骨架建筑等。

2.2 BIM技术特点

2.2.1 适应于经济与社会环境的发展需求

装配式建筑在应用的过程中,由于设计方案完整、工期较短,具有较为明显的节约社会资源的应用目的。在应用装配式建筑的过程中,设计的重要性不言而喻。就其建设的经济特点来说,装配式建筑能够有效的将建筑工程中存在的建筑工期不能把握,建筑材料浪费的情况进行控制,应用装配式建筑,建筑在建设的过程中需要严格的遵守着事先的设计效果,应用于工程进行配套的建筑材料进行工程的建设。在这样的应用过程中,建筑工程能够保持最小的资源利用率,对于人力资源以及其他的资源达成一种节约的目的。

2.2.2 能够促进建筑行业与相关行业的技术发展

事实上,装配式的建筑可以称之为一种高品质快餐式建筑,建筑的品质需要与普通建筑的品质达成一致,在建筑的过程中需要从建筑的材料装配以及建筑中材料使用的一系列过程中进行改进,采取最为恰当的手段,适应于建筑目前的应用建筑需求。由于在装配式的建筑中,对建筑应用材料的要求也在相应性的提升,因此建筑的过程需要遵守着以往的材料生产标准,并且字在此基础上进行一个精准化生产效果的实现,这样的生产使用要求,能够有效的促进材料在整体上的制造水平。

3 BIM 技术在装配式建筑工程应用中对于建设方带来的优势

3.1 控制建筑工程中资金的应用

在建筑工程的建设过程中,资金具有重要的调节性作用,在不同的建筑工程中,使用的建筑承包模式存在着区别,在总体式的建筑承包中,施工方具有较为沉重的资金压力,应用BIM技术,能够有效的将资金的应用在设计阶段开始进行优化,有效的保证资金使用的合理性,降低工程的总体支出。

3.2 严格把控工程的进度

应用BIM在施工过程中进行施工进度的控制,能够有效的促使施工的每一个环节中使用的施工时间更为精确。这对各个阶段中工程的衔接以及工程的整体进度推进,都具有较为明显的优化效果。

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3.3 利于管理协调

在工程的管理中,由于需要沟通的人员较多,工程建设中存在的问题从涉及到各个方面,因此存在着许多困难。应用BIM技术能够有效的促进工程建设总体管理水平的提升。各个部门中建筑任务分明,避免了推诿责任的现象。

4装配式建筑设计中 BIM 技术的应用

4.1参数化建模

在设计装配式剪力墙结构的过程中,BIM 技术可以将预制结构构件模板图和配筋图上的一些参数进行整合,从而来实现参数化建模。参数化 BIM 模型指的是根据构建预制构建的不同来设置不同参数,其中包括尺寸参数和逻辑参数,根据这些参数来建立三维 BIM 族。厚度和宽度以及内外叶板和保温程度还有一些埋件定位等都属于尺寸参数。而逻辑参数可以联想到逻辑语言,其实就是一些程序语句,利用这些语句来修改相对应的数据。选择材质也是三维模型的功能之一。三维建模软件可以通过创立参数化钢筋族和自带钢筋族来构造预制构件中的钢筋。两种方法相比较而言,构建参数化钢筋族的方法更为简洁,它只需输入建筑的某些数据就能将其复杂的构造表达出来,而自带钢筋族的方法需要反复切换剖面视图,要将复杂的钢筋结构表达出来很困难。

4.2多专业协作及碰撞检查

预制水平构件和竖向构件互相独立一直是传统二维制图的特点,然而这种情况会带来许多问题。在水平和竖向的连接点处总是有很多钢筋分布,这些钢筋很容易发生碰撞,这将会为施工带来一些麻烦。只要设计人员将预制构件完全组装出来,观察这些产生碰撞的地方,并进行一些数据调整即可,这样在保证组装质量的同时还能降低错误率。另外,多专业协作是很多建筑工程都不可缺少的建筑手段之一。装配式建筑在这方面具备较大的优势。众所周知,传统的多专业协作具有一定的弊端。其进行多专业协作的方式主要是设计人员在建模软件中分开独立地进行施工图设计。由于各专业的差距,可能需要改正很多次。再加上设计人员分开独立进行设计导致信息传递不够准确,一些极其重要的细节被忽视,降低了图纸的质量。然而运用 BIM 技术就不存在这些问题。每个专业的设计人员除了对自己模块进行编辑之外,还能参与到对整体模型的修改当中去,这样施工图纸的质量和契合度都提高了。

4.3多视口联动

传统的二维制图要求设计人员以不同的视图去探索预制构件的设计深度,正是由于预制构件设计时采用了多视图的方法,致使每一次进行修改的工作量非常大。如此大的工作量必定会带来错误率高和效率低下等问题。BIM技术在一定程度上解决了这个问题,它不用设计人员将各个视图分别画出来,而是运用了一个三维原始模型进行切割。这样不同的视图就能呈现出来,大大减轻了设计人员的工作量,并且保证了视图的一致性。如果设计人员要进行修改,只要在原始三维模型上操作就可以,其余的数据系统会自动修改,不仅提高了工作效率,还能使准确率提高不少。

4.4不同项目兼容

如果以构造预制构件 BIM 族的方式来进行装配式建筑结构设计,那么将预制构件修改成不同剪力墙结构所耗用的时间就很少,至少相较于传统的二维制图而言,其时间是大大缩减了。如果再加上设计人员对 BIM 技术的熟练运用,那么模型建造工程的工作量最多可以减少一半,这对提高工作效率是很有帮助的。

5结语

BIM技术在目前的建筑设计中具有极高的应用价值,建筑行业内部对此已经达成一种共识。BIM技术与装配式建筑的结合,能够起到双向的促进性作用。技术的应用,在工程的管理、工程的实施以及工程的设计规划、工程的调整阶段发挥不同的作用,尤其是在工程的设计阶段,能够通过BIM系统的应用,有效的结合工程实际情况展开工作。

参考文献:

[1]单泽宽.BIM设计在装配式建筑中的应用[J].居舍,2017(34):65.

[2]车贵东.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].低碳世界,2017(29):167-168.

[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):53-57.

论文作者:王翔

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第24期

论文发表时间:2019/7/31

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