基于装配式建筑BIM模型的建筑设计方法与分析论文_曹展1,王俊宇2

基于装配式建筑BIM模型的建筑设计方法与分析论文_曹展1,王俊宇2

1枣庄市建科工程勘察设计审查中心 277800;2济南万达城建设有限公司 250000

摘要:随着我国科学技术的快速发展,网络信息技术在各行各业中的应用越来越广泛,特别是装配式建筑设计中,人们应用BIM技术完成建筑设计、生产与装配全程管理。基于此,本文主要对BIM技术在装配式建筑中的运用进行研究,希望对相关行业工作者有一定的参考。

关键词:装配式建筑;BIM模型;建筑设计

引言

装配式建筑较之传统的现浇方式,其具有机械化程度高、环保节能、施工进度快等特点。建筑信息模型技术(BIM技术)是通过应用数字技术和信息技术,对计划建设的建筑工程的所有信息进行仿真模拟,其具有可视化、协调性、模拟性、可出图性和可优化性五大特点。国外BIM技术的应用领先于国内,尤其美国政府明确提出,在所有的政府项目中使用BIM技术。我国BIM技术的应用比较晚,多数的研究还处在对国外BIM技术研究成果的学习、参考和借鉴,对BIM技术的应用和推广还处于初步尝试阶段。

1装配式建筑和BIM技术

1.1装配式建筑

装配式建筑,顾名思义就是将建筑进行装配,从而达到使用的要求,在实际的操作中,装配式建筑更像是“搭积木”,将建筑各个部分在流水线上进行生产,并且统一进行检验,随着检验的结果进行市场投放,在具体的工程中根据功能的不同,对其不同方式的搭建,如墙体、梁柱、门窗等等,这样建造过程就能够变得非常简便,只需要将各个部件进行组建即可,这样大大加强了在建造的过程中,对于时间的消耗问题,并且由于质量是在出厂的时候就经过检验的,所以在质量上不会出现任何问题,即使出现问题,也能够第一时间找出责任人,这样能够大大加强建筑的安全性,并且预出厂的建材可以进行美观性设计,这就让其在美观性上有着更加宽广的选择,并且由于建筑的时候对于材料的使用较为克制,所以在环保方面也是有着非常强的性能,这就让该建设方式能够牢牢契合当前市场的需要,成为受欢迎的技术自然不存在什么问题。

1.2BIM技术

BIM技术是建筑信息模型的简称,其全称为BuildingInformationModeling,该技术主要是通过创建模型,从而对建筑项目中的各项信息进行仿真模拟,其在模型搭建的时候,参考的数据都是以现实中的参数为依照,因此在真实性以及对现实的模拟上有着非常优秀的性能,并且该方法能够直观全面的对房屋建设管理,是一种非常方便的数字化工具,能够对工程全程起着非常重要的作用,能够有效作用于工程的全程之中,并且能够提升工程的质量。

1.3装配式建筑和BIM技术之间的相关性

装配式建筑最重要的就是集成,信息化能够为集成提供非常大的助力,这也就是在装配式建筑之中,使用BIM技术能够有效提升装配式建筑的管理效果,并且能够优化设计方案到最终的验收阶段,都有着非常好的作用,因此在当前装配式建筑中,BIM技术的使用是非常常见的。

2基于装配式建筑BIM模型的建筑设计方法

2.1BIM深化图纸的生成

将BIM模型成功拆分后,把包含各类信息的构建模型转化为图纸,图纸以二维形式体现,方便装配式建筑施工中施工人员与设计人员参考。装配式建筑中,预制构件规模比较大,进行建筑深化设计时,其出图量也会增加。如果使用过去的出图方式,不仅会影响工程进度,也会出现错误。因此,建议使用BIM软件,应用该软件中的智能出图功能,实现三维BIM模型向二维图纸的转化,系统可以自动生成装配式建筑中各个构件的平面图与剖面图。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,BIM软件应用中,三维图纸生成二维平面图纸的过程是动态的,且处于链接模式中,如果BIM模型中有数据发生变化,生成的图纸也会随之发生变化,有效减轻设计人员的工作量,提高工作效率和设计的精确度。

在装配式建筑工程中,人们使用的建筑结构是整体装配式混凝土异性构件。利用BIM技术进行构件的拆分和图纸的自动生成时,还应用了Revit插件和Tekla软件,这两种软件都是BIM技术的中一种。设计师先将BIM装配式建筑模型导入计算机运算软件,对该建筑的结构加以分析和计算,再将结构分析模型导入Revit插件内,最终形成符合本次施工设计的结构模型,加强对该BIM模型的剖切处理,做好各类信息的标注,在软件应用下得到了本次装配式建筑施工图文档。设计人员将BIM模型图进行二维平面图转化时,发现有小部分数据丢失,进而影响BIM数据链接结果。因此,建议在图纸转化中进行适当的人为干预,保证图纸转化质量,提高数据准确率。

2.2建筑设计与结构设计模型的整合

为实现装配式建筑设计新理念与信息化模型新技术两者的结合,本项目将建筑模型与结构模型进行关联,导出具有建筑专业及结构专业的建筑结构合模模型。在整合过程中,运行结构模型,通过发布建筑参照模型,切换至建筑专业进行建筑模型与结构模型进行关联。

2.3户型内设计

借助BIM模型结构设计师、建筑设计师、设备设计师可以从结构库中,选择符合户型的结构布置、符合功能需求的户型、符合前两者的设计方案,确定户型内设计的最终设备模块。在设计的过程中,结构设计师、建筑设计师、设备设计师之间可以更加顺畅地完成交流,避免构件之间发生矛盾。比如:设计师在设计时,需要保证户型内功能区的划分、受力构件的布置和设备之间协调发展,借助BIM模型模块化设计方法可以有效提高协同设计效率,为设计的精确性奠定基础。以剪力墙体系设计为例,作为户型内设计的基础,也是工作量最大的环节,在实际设计过程中需要消耗大量的时间,但是借助户型库中标准化、系列化的剪力墙体系,可以有效提高户型内设计的准确性。

2.4模型一键传递

城建院引进装配式结构设计系统对装配式建筑进行结构计算、配筋,并通过装配式结构计算软件与BentleyProStructure软件的数据接口,快速实现装配式计算分析模型向BIM模型的数据无损传递。装配式计算模型向BIM模型的一键传递,提高了数据利用率,避免了重复建立BIM模型,减少了二次建模可能产生的错误。

结语

“BIM+装配式建筑”技术不仅可以精准控制尺寸,还能保证精度、节省施工周期。在成本、精度、质量和方案优化等方面均得到有效管理和控制。按照目前在实际工程中的BIM技术应用情况,装配式项目的经济效益已取得整体优化:图纸错误排除90%、返工情况减少60%、施工耗时节省约10%。“BIM+装配式建筑”是现代建筑发展的必然趋势。未来,“BIM+装配式建筑”还将有效提高建筑整体协同能力及效益,推动整个行业升级。

参考文献

[1]罗志强.基于BIM的装配式混凝土建筑构件参数化实施研究[D].聊城:聊城大学,2018.

[2]周梓珊.基于BIM的装配式建筑产业化效率评价的指标体系研究[D].北京:北京交通大学,2018.

[3]冯金钰.?BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].?建筑技术开发,2017(24):1-2.

[4]陈久恒.?预制装配式地铁车站施工技术研究[J].?铁道建筑技术,2015,(11):62-65,69.

[5]李坤.?BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].??铁道工程学报,2015(2):103-108.

[6]郭学明.装配式混凝土结构建筑的设计、制作与施工[M].北京:机械工业出版社,2017.

[7]中国建筑标准设计研究院.装配式混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

论文作者:曹展1,王俊宇2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期

论文发表时间:2019/10/25

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