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摘要:装配式建筑是指用预制的构件在工地上直接装配而成的建筑,这种建筑具有建造速度快、节约劳动力、施工成本低以及受气候条件影响小的特点,使得其在世界各地得到了广泛的推广与实践。BIM技术在装配式建筑工程中的应用,解决了构件加工、建筑施工、设计等环节所存在的问题,提高了设计水平。本文根据多年工作实践,对装配式建筑设计中的BIM技术应用进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:BIM;装配式建筑设计;应用
v一、BIM技术概述
BIM即建筑信息模型,通过可视化的界面将信息录入到数字化的三维模型中,真正实现了“所见即所得”的构想,利用计算机软件对相关信息进行统计和分析处理,为工程设计、建造以及运营提供科技支撑,通过可视化三维模型可以直观地反映工程项目设计和施工的各个环节,方便了各部门之间的沟通和讨论,并为重大决策提供了科学的依据。此外,BIM技术作为一种工程设计及建造管理的数据化工具,可以建筑项目的各项数据信息为基础构建的建筑信息模型,通过数字信息仿真模拟建筑项目所有的真实信息,为建筑项目设计以及建筑项目管理提供可靠的依据。BIM技术基于其可视化、高效性、准确性以及可出图性等诸多优势,因此被广泛地应用于建筑项目设计、运行以及维护过程中,为项目技术人员及时了解和整合建筑项目信息以及应对各种突发情况提供便利。BIM技术在建筑项目尤其是装配式建筑设计中的广泛应用,对提高建筑设计效率、节约设计成本、缩短设计周期等方面发挥了显著的作用。
二、BIM技术与装配置建筑的特点
BIM,即建信息模型,是由各种建筑信息相结合组成的建筑模型,并且在BIM技术的基础上构建的建筑物模型具虚拟化特征,但是其能够全面反映与建筑参数相关的信息。同时在建筑施工中应用BIM技术,不仅可以大大提高工程的可视化,还能够提升施工水平。而装配式建筑,是一种新型建筑模式,要想施工之前预制所需要的构件,在施工的时候与构件相互结合,形成建筑物。此外与传统建筑相比较,装配式建筑的施工效率更加高,拆卸也更加方便,即应用效果非常显著,并且预制构件的質量会严重影响装配式建筑施工质量,因此应用BIM技术有很大的优势,应用施工之前的设计能够很好的解决以上存在的问题,进而对整个建筑的施工质量进行大大提升,推动建筑行业朝着前方不断进步和发展。
三、装配式建筑设计中的BIM技术应用
(一)工程概况
某工程为别墅建筑工程,该别墅一共3层,总面积415.65m2。为了提高该建筑工程的施工质量,本工程决定采用装配式混凝土施工,促使其以装配式建筑的形式相体现。与此同时将BIM技术应用到工程设计中,实现模块化设计,从而提高建筑工程的施工效率。
(二)建筑各层面的设计
1.户型设计
建筑户型应与之功能相匹配,以确保各功能区能够被妥善分配到各个建筑区域。为达到上述目的,设计时应注意以下几个方面的问题:①根据别墅业主对各功能区布置的要求,分别设计各楼层的功能区位置。②判断功能区的分布与别墅的户型是否匹配。如不匹配,应适当调整某一方面的布置情况。③计算构件的受力情况,观察设备有无碰撞。以国家标准要求为参考标准,提高户型的设计水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆④户型内可按照其功能的划分情况而设计,需将以BIM技术为基础而设计的各构件相互组合,使之成为有序的整体,在确保各功能区功能独立的基础上,在各功能区之间建立联系,提高装配式建筑设计的整体性与和谐性。
2.标准层设计
在装配式建筑中,标准层设计是指设计人员在完成户型设计之前,采用添加附件构成的建筑层次,在该层次设计中应用BIM技术,能够大大提高模块化设计的整体质量,主要从以下几个方面掌握:①采集与标准层施工有关的数据,例如:标准层的层厚及大小等;将数据输入到BIM软件中,由软件完成对数据的处理,形成标准层设计模型,以供施工参考。②当施工中存在某部分数据发生了改变时,应立即更新BIM下的各项数据,提高数据的应用价值,确保工程能够顺利进行。
3.整体设计
装配式建筑整体设计的目的在于提高各模块间的协调性,确保建筑功能能够达到业主的要求。可在利用BIM技术的基础上,对装配式建筑进行整体上的设计,方法如下:①将各设计人员组织在一起,共同分析建筑不同功能区域的不同设计方法。②将各环节的设计参数,全部纳入到BIM软件中,提高装配式建筑各环节设计内容的丰富性与全面性;③当参数补充完成后,即可运行模型,判断是否存在设计方面的缺陷,如果存在,需要立即改正,直至模型能够协调运行、建筑内各功能区的功能均能够正常实现为止。
(三)各施工环节的设计
1.构件设计
装配式建筑构件的具体设计方法如下:①将制作完成的建筑信息模型,导入至Revit软件中,以使建筑的轮廓以及与钢筋等有关的信息得到体现。②通过对模型的观察,判断局部是否存在设计漏洞,如果发现漏洞,应及时纠正。③拆分构件,采用Dynamo实现可视化编程;将不同构件进一步拆分为零部件,判断零部件是否齐全,如果齐全,则可重新组装构件。
2.钢筋设计
装配置建筑钢筋的设计方法如下:①根据国家标准要求及工程需求建立钢筋布置流程;通过对建筑信息模型的观察,判断是否存在待修改的钢筋参数。②将钢筋布置在预制构件中,使之能够满足构件的尺寸。③采用加密技术加密,完成设计。
3.埋件设计
在建筑工程中,对预制构件埋件进行设计的过程中,还要对其进行合理编辑,如:在梁柱埋件布置中,要采用自身富含埋件的内嵌式梁柱,但是梁柱、木板中的钢筋吊钩环还是需要另外设计和设置形状,主要是因为其需要根据建筑物的结构和形状调整,从而就能促使建筑结构满足合理性和科学性要求。此外,在预制柱埋件过程中,要布置专门的预制柱,首先要将预制柱上,墙与柱连接的位置设置成相应的钢板的高度,且要设置确切的参数,且在模型搭建中,要不断根据建筑结构对此进行合理调整,以求使参数符合建筑模型的要求,为求更高的工作效率,工作人员需将参数关联为全局参数,这样就能从整体观察参数的合理性,且观察建筑结构的科学性,是非常有必要的。总之,在装配式建筑设计中,BIM技术具备非常广泛的应用范围,不仅体现在构件设计和钢筋设计方面,还能够对埋件进行科学合理地设计。从这个角度来看,BIM技术在装配式建筑设计方面是起到灵魂性的作用的,引导了更高质量、更快速度的装配式建筑模型的建立,也是给后期装配式建筑建设打下了好的基础。因此建筑单位为了提高其装配式建筑质量,BIM技术的使用是值得考虑的。
四、结束语
综上所述,在开展装配式建筑施工工作的过程中,应用BIM技术能够很大程度的提高建筑设计效率,生产和施工水平,还能对装配式建筑进行一体化管理控制,促使产业链条科学合理的朝前发展,也能在节约能源消耗的基本上大大减少对环境的污染。此外作为相关技术人员在具体工作实施中,还要进一步进行探究,才能促使BIM技术应用稳步前进,从而推动建筑行业的可持续发展。
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论文作者:黄超智
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第8期
论文发表时间:2018/10/30
标签:建筑论文; 构件论文; 技术论文; 模型论文; 建筑设计论文; 功能论文; 钢筋论文; 《建筑细部》2018年第8期论文;