BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践探究论文_武伟

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践探究论文_武伟

天元建设集团有限公司 山东临沂 276000

摘要:随着近年来建筑行业的繁荣发展,装配式建筑设计的优化与进步作出了较大贡献。而装配式建筑设计的重要组成部分,其中的BIM技术应用不仅关系着装配式建筑结构的质量与水平,而且对于我国建筑行业的整体发展也具有重要影响。

关键词:BIM技术;装配式建筑设计;应用实践

1 BIM技术概述

BIM技术是指将建筑物的功能特性以及物理实体进行数字化表达的技术。数字化模型的建立,将实现建筑物数据的传递以及共享。在BIM技术的使用过程中,其具有以下几方面的应用特点,第一方面,可视化特点。在可视化特点中,BIM技术所构建出的建筑模型是透明的,能够对建筑物的具体数据信息进行全面的展现。第二方面,BIM技术具有协调性的特点。该种特点的出现主要是由于设计人员与管理人员可以通过BIM技术对设计过程或者施工过程中的各项工作进行调节。在现阶段的BIM技术应用中,主要将BIM技术应用在建筑物的数据模型建立中,并且利用该种数据模型对施工中的具体问题进行清晰的解决以及及时的调整,进而避免在具体的设计过程以及施工过程中出现安全问题。BIM技术在装配式建筑体系中的应用主要体现在建立起装配式建筑体系的专业设计平台,利用专业设计平台对具体的建筑物信息进行建设与更改,以保障设计人员能够对建筑物中存在的矛盾问题进行及时的解决与变更,进而保障装配式建筑的安全性与稳定性。

2装配式建筑的特点

2.1将建筑工期缩短

拿装配式建筑和传统的技术进行比较可以非常明显的发现装配式建筑在缩短工期方面发挥着非常巨大的优势,可以节省大概70%的时间,最快可以在7天之内成功盖好一层楼。对住宅装配式技术展开应用可以去除传统建筑的外保温,抹灰,二次结构以及砌体等施工流程,这样可以很大程度上将工期缩短。和造汽车一样,用工业化的方式来将手工方式进行取代,从板材制作一直到后期拼接工序都可以采用机械化的作用方式,有效避免人力资源的浪费。

2.2环境污染非常小

传统建筑在实际施工中会用混凝土,沙子,水泥展开现场搅拌以及垒砌工作,会产生非常多的建筑垃圾以及粉尘。而装配式建筑在施工过程中直接进行现场装配以及连接工作,有效的避免各种扬尘的散发,在保护环境方面发挥着比较重要的作用。与此同时装配式建筑在施工中选用的是吊装装配工艺,很大程度上降低了振捣泵,建筑模板拼接以及安装中产生的一些噪音。

2.3节水节能装配式建筑

在实际施工现浇混凝土以及现场模板作业相对比较少,这样会很大程度上减少了水资源的浪费,与此同时还可以有效避免扬尘污染。选择装配式施工方法可以最大限度的避免了施工中的材料浪费,借助相关技术进行测算可以发现,每100m2住房可以减少大概5t建筑垃圾。

3BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2钢筋的创建

如以预制梁为例来对钢筋的布置规则进行分析:(1)在梁跨中后浇段中按照要求断开纵筋,并适当的甩出一定长度的后浇段,使其更好的满足套筒安装尺寸要求;(2)在梁端500和1.5h中选择最大值来划定箍筋加密区范围,而其余的部分属于非加密区,这样一来可以确定箍筋间距和数量、纵筋断开位置等参数,然后对BIM技术中的相关程序进行调用,就可以完成对梁纵筋和箍筋的创建。

3.3BIM构件的拆分设计

在BIM技术中,构件拆分需要严格按照工厂的设计及生产要求来进行,以满足“多组合、少规格”的要求,实现对预制构件的种类的有效控制,以完成在工厂的有效生产,并在装配式建筑施工现场对其进行裝配。在明确了BIM构件的拆分设计原则后,可以在施工图BIM模型上直接构建深化模型,并把一个完整的构建按照一定的要求拆分成各个工厂可以直接加工的预制构件,从而有效完成预制构件连接构造和预制构件配筋设计等工作。借助三维BIM技术模型来进行构建的拆分设计,能够对各构件间的连接关系给予直观的呈现,其不仅可以拆分设计进行有效的完善,而且还可以有效降低二维图纸设计过程中所存在的设计盲点,降低设计误差的出现,同时该模型也可以避免数据的丢失,从而确保了设计数据的有效传递。

3.4BIM技术和装配式建筑之间的协同设计

(1)在方案设计阶段的协同设计

在建筑工程方案设计的前期阶段,在装修,设备,结构,建筑等专业BIM技术组成的三维数据模型之上对其展开密切配合,并且对配件制作以及预制构件的安装要求,标准化要求,经济性要求以及可能性要求作出策划。在具体的方案阶段,需要将技术策划要点作为依据有效做好剖面,立面以及平面设计,同时在确保使用功能可以得到满足的基础之上,借助模数协调手段将模板的使用率以及提携集成度进行提升。将装配式建筑具备的特点作为依据,在进行平面设计时需要充分考虑到墙板之间的组合,满足方案对建筑立面提出的要求,借助专业间协同来有效实现建筑设计的合理性,系列化,标准化以及模数化,从而使部品以及预制构件的多组合以及少规格得以实现。

(2)初步设计时期的具体协同设计

在建筑工程的初步设计时期,需要对各个专业的不同工作进行结合实现对设计的进一步深化以及优化。需要将建筑的装饰材料以及外立面方案进行确定,然后和墙板组合的设计方案以及立面方案进行结合来使建筑的立面效果得以实现,并且将该立面效果直观的展示到BIM技术的实际立面效果图之上。在提前预制的墙板构件上需要对电气专业的弱电箱,强电箱,开关点位以及预埋管线的技术方案进行考虑。与此同时在展开装修设计工作时也需要将非常详细并且具体的设施布置图提供出来。在BIM技术提供的数据模型中展开碰撞检查,从而将布置方案的实际可行性进行确定。另外,还需要将由BIM技术数据模型提供的有关技术方案的经济信息作为依据对建造成本给技术方案带来的影响进行分析以及评估,从而将建筑工程的最终执行技术路线进行确定。

(3)在施工图设计时期和BIM技术的协同设计

在进行施工图制定阶段需要将初步设计并且确定下来的技术路线作为基础对其展开进一步的深化设计。各专业需要和构件厂,装饰装修厂,建筑部品厂等其他上下游厂展开有效的配合,以BIM技术数据平台作为基础做好深化设计以及构件组合工作,为人们提供可在构件加工厂进行加工的预制构件尺寸控制图,做好构件的连接点以及预留预埋设计工作。和现浇结构进行比较,可以发现装配式结构同时还需要以建筑工程设计文件编制深度规定作为基础,进行连接节点构造详图,墙板变好索引图以尺寸控制图等多种数据图的构建。另外,建筑师也需要在认真履行自己的工作,协助结构专业将预制构件的实际加工图设计工作做好,保证预制构件可以真正的符合建筑设计意图。

结束语

总之,BIM技术在促进建筑产业化发展方面发挥着非常重要的作用,装配式建筑设计在BIM信息化这一背景下如何更好的融入信息化潮流,充分发挥自身的集成,设计以及研发优势,实现产业化发展必将会是建筑行业发展的必然趋势,因此需要人们进一步研发BIM技术在装配式建筑设计中的应用,促进设计行业以及建筑行业的进一步发展。

参考文献

[1]吴永富.探讨装配式建筑设计中的BIM方法[J].居舍,2017(34):63+76.

[2]李双双.BIM技术在装配式建筑中的应用探究[D].河北工程大学,2017.

论文作者:武伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践探究论文_武伟
下载Doc文档

猜你喜欢