摘要:BIM装配式建筑设计、结构模型拆分以及现场建造的过程中都能够发挥出巨大的作用。BIM技术三维模型的参数化设计实现了装配式建筑设计的可视化,有效的提升了模型拆分和深化设计的质量,为预制构件的生产加工提供了极大的便利。加强对BIM技术在装配式建筑设计中应用的研究,能够推动建筑设计生产模型和管理理念的创新,进一步促进建筑产业的工业化发和信息化发展。本文对BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用进行分析。
关键词:BIM技术;装配式建筑;深化设计;应用
BIM技术与传统的设计工艺技术相比,具有很大的优越性。设计人员应不断总结BIM技术的实践经验,并积极借鉴国外成功案例,结合本国建筑行业发展的实际,科学的部署BIM技术应用战略,充分发挥BIM技术的功能和优势,不断提高装配式建筑设计的效率和质量,进而推动建筑行业的可持续发展。同时,随着科学技术的发展,一些与BIM技术相匹配的绘图软件和模型构建软件出现在了市场上,且这些软件的更新速度比较快,这就要求设计人员在课余时间应该加强对这些软件的学习。设计单位应定期开展设计技术培训教育活动,不断补充设计人员的知识储备,丰富了他们的理论知识体系,使其快速掌握相关设计技巧,力图在最短的时间内设计出最优质的装配式建筑设计方案,确保设计的科学性和合理性,最大限度地降低设计成本,提升设计的经济效益。
1 BIM技术的概念介绍
建筑信息模型(BIM技术),是以建筑工程项目的各项基本信息为建筑模型的基础,并用相关软件来建立建筑模型,此模型用于建筑的全生命周期,指导建筑的设计,施工和后期运营等阶段。BIM技术拥有五大特点:第一,可视化:能清晰监控项目的整个过程,使设计、施工和运营等阶段更加具体和直观;第二,协调性:BIM技术可以模拟施工现场环境,对项目进行预测,进而提高项目在实际施工中的协调性;第三,仿真性:BIM模型可以仿真模拟建筑全生命周期的各个阶段,及时发现问题,全面控制成本和质量;第四,优化性:优化项目的特殊方面,从而缩短工期和减少造价;第五,可出图性:帮助业主出图,比如预埋套管图和管线综合图。BIM技术相较于传统施工图,最大的特点就是能将2D转换为3D或4D,将平面变为立体,直观的将项目展现给业主和施工方。在招投标,设计和施工阶段都有很大帮助。在我国,BIM技术现处于新兴并高速发展的阶段,对业主、设计方和施工方而言都有着重要作用和影响。
2基于BIM数据链接技术的装配式建筑设计
装配式建筑的整个生命周期包含很多个步骤,例如:生产、设计以及施工等。而利用BIM技术,能够将建筑工程的大量施工环节进行分层处理。例如,将建筑结构、水暖工程等部分进行专业处理,将这些环节的信息数据进行集成与共享,在三维、四维的设计理念下,使各环节的施工方案展示出来,工作人员能够清晰、直观地对施工设计方案进行分析[1]。这种方式与传统的二维设计不同,能够进一步提高施工方案的设计质量,提高工作效率。基于BIM技术下,建立了构件资源库,将建筑工程中的所有信息进行统一的整合,包括建设方案的设计环节、生产环节、材料运输环节、装配环节以及管理环节等,这种管理方式能够有效避免人与人之间传递信息时发生的失误现象,降低了数据信息出现丢失,或数据信息匹配错误的风险。简言之,基于BIM技术下的装配式建筑设计流程,具有效率更高、质量更好等方面的特点。
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3 BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用实践
3.1埋件布置
通常情况下,预制柱上埋件可以根据需求构建针对性的预制柱布置,并调整钢板的高度、预制柱的墙-柱连接处为实例参数,然后对其实施参数化的调整,该过程可以把参数关联设置为全局参数,并在全局参数条件下来对预制墙板连接件的高度进行设置,这样就可以对柱上连接件的高度进行相应的调整。梁上吊钩可以对Dynamo中的点进行调用和平移来构建吊钩形状多段线,从而获取吊钩钢筋,明确吊钩在梁上的相关位置参数,这样就可以实现梁上吊钩布置。
3.2 BIM构件的拆分设计
在利用BIM技术进行装配式建筑设计过程中,考虑到设计深度这一因素,在设计施工流程图时,主要考虑的施工环节包括楼板结构、墙体结构等方面,并将其形成一个完整的个体。而在进行深入设计的过程中,需要将以上设计环节进行拆分,将连续的模型或构件一一分开,使其形成独立的部分,在对这些独立的部分进行全面的分析,计算出该部分需要的构件数量、质量标准等其他方面,再进行构件的生产及加工。需要注意的是,在进行构件拆分的过程中,应符合国家规定的相关标准以及工厂的生产设计要求进行确定,尽量减少制造构件的种类,方便工厂进行构件的大批量生产及加工。当制定好构件的拆分方案后,可直接利用BIM技术建立三维构件模型,使原来整体的构件设计模型,拆分为不同的构件连接部分。
3.3 BIM数据库创建
由于装配式建筑设计需要各种数据信息资源的支持,而这些数据资源数量众多且复杂,如果仅仅依靠传统的人工收集和管理,不仅增加了人力工作量,同时使数据信息资源的利用率降低。而利用BIM技术可以创建5D关联数据库,将装配式建筑设计所需要的各种信息资源进行全面的收集,为装配式建筑设计提供各种所需的数据信息,不仅提升了数据信息资源的管理效率,同时提高了资源的利用率。此外,BIM技术可以自动计算出装配式建筑的工程量,对装配式建筑实际施工成本进行预算,确保装配式建筑工程项目的经济效益。
3.4 BIM深化图纸的生成
在三维BIM模型拆分完成之后,可以将包含各种生产信息的BIM构件拆分模型转化为二维的生产加工图纸。由于预制构件的规模较大,因此深化设计的出图量也随之增长,若是采用传统的出图方法,不仅工作量十分庞大,还十分容易出现错误,因此,可以使用BIM软件的智能出图功能进行构件图纸的转化工作,自动生成不同构件的平面、立体以及剖面模型图纸。同时,由于图纸的生成和模型是动态处于动态链接状态,因此若是模型数据发生变化,图纸可以实现自动更新。另外,生成的图纸必须包含预制构件生产加工所需的所有信息。
结束语:
总而言之,随着BIM技术的不断完善和我国建筑业的蓬勃发展,BIM技术因应用于建筑工程领域的先进性、适用性和高效性而受到工程师、承包商和业主的广泛关注和认可。近年来我国装配式建筑迅猛发展,新型建造方式需要各专业间高度协调配合,各个阶段有机衔接,管理也更为精细严格,BIM技术为装配式建筑项目提供一个协调工作的平台,提高工作效率,减少设计错误,避免返工作业,降低工程成本,成为推动建筑工业化可持续发展的必然要求。
参考文献:
[1]BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].李友赏,李甜甜.智能建筑与智慧城市.2018(03)
[2]BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].车贵东.低碳世界.2017(29)
[3]BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].陈阳显.住宅与房地产.2017(24)
[4]基于BIM技术的装配式建筑深化设计研究与实践[J].皇甫飞飞,裘园,何良犇,郭士新.安徽建筑.2017(05)
[5]魏辰,王春光,徐阳,石磊.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].中国勘察设计,2016,11:28-32.
论文作者:齐盟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
标签:技术论文; 建筑论文; 构件论文; 建筑设计论文; 模型论文; 环节论文; 吊钩论文; 《基层建设》2018年第33期论文;