BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析论文_陈环环

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析论文_陈环环

山东同辉建筑设计有限公司 271000

摘要:在现代建筑中,装配式建筑是其中的一个重要组成部分。所谓的装配式建筑,其实就是将设计、生产、施工、装修、监管等环节结合起来的建筑体系,所以其集成特性极为强烈。为了能推动装配式建筑的建设效果,可以在建设中利用有效的技术类型来辅助。而BIM技术则是对上述诸多要素进行集中,并且便于整合,有利于推动整个装配式建筑设计的顺利建设。文章阐述了装配式建筑的主要优势,并详细论述BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践。

关键词:装配式建筑设计;BIM技术;施工;预制构件

BIM技术作为一种数字化技术类型,可实现建筑工程的模型由二维转变为三维模型,对建筑工程的设计和施工起到了改善作用。将BIM技术应用到装配式建筑中,借助BIM技术构建的建筑模型,可以实现全专业一体化的装配式建筑设计,并展示出建筑内部的所有参数以及不合理的部分,起到了建筑设计优化目的。此外,在确保建筑质量的同时,还有利于提高建设效率,降低建设成本,建设资源也能有效减少,对环境污染能够有效控制,最终推动建筑业向绿色、健康方向发展。但是,在BIM技术的实际应用中,也有应用效果不佳、价值不明等一些问题存在,对BIM技术的应用造成不利影响,还需要继续改进。

1 BIM技术与装配式建筑概述

1.1 BIM技术概述

在国内,BIM技术也叫建筑信息模型,被应用于工程设计建造中,是一种将工程设计建造管理数据化的工具。BIM技术主要是运用各类参数模型来整合各类工程项目信息,对建筑设计、施工、运营等阶段能进行指导,也是工程设计人员理解与应用建筑工程信息的基础。与传统的施工图相比,BIM技术的最大的特点是2D能向3D或4D转变,实现了平面向立体变化,由此就能将项目更清晰的向业主和施工方展示。通过应用BIM技术,使得建筑工程设计明显提高了效率,缩短了施工周期,在招投标、设计和施工阶段发挥出重要作用。此外,BIM技术不止是搜集各类工程信息,还能高效处理这些信息,使其能被合理利用。

1.2 装配式建筑概述

装配式建筑是指选择出预制结构构件后在工地装配而形成的建筑,能降低施工成本,提高施工效益,环境污染较小,确保施工质量,同时也使工作人员的工作强度减小,是一种符合现代建筑设计施工需要的重要建筑设计施工类型。但是,装配式建筑也有缺点,如:结构设计难度大、整体性差等。我国于20世纪50年代引入了装配式建筑技术,主要是预制结构构件,其中包括:预制梯板、预制楼板、预制屋架等。从当前的发展形势来看,装配式建筑将成为我国未来建筑行业的战略发展方向。总的来说,装配式建筑是一次产业变革,从传统的分割式模式向全产业链系统模式转型。如今我国装配式建筑还没有较大的规模及市场份额,所以其发展还处于初级阶段。总结得出,导致这一现象的主要原因为:第一,在编制推广技术标准、完善发展产品体系、创新关键技术等方面,装配式建筑仍有不足之处;第二,没有全面进行推广新装配式技术,公众意识还在传统装配式建筑层面上停留,对装配式的认可度低,认为建筑的结构安全低;第三,设计水平与装配式建筑的现场施工及预制构件生产要求不协调、不匹配。

2 装配式建筑的主要优势

第一,能源和资源得以节约。在装配式建筑生产的整个过程中,产生的建筑垃圾量降低,建筑材料的使用效率全面提高;第二,可以提高建筑工程质量。因为多数构件都是遵照相关标准及规范由工厂严格生产的,在构件出厂前已经由专业人员严把质量关,使装配式建筑的整体质量得到提高;第三,污染得到控制。传统的建筑工程施工会有扬尘、噪音等方面的污染,给人们的学习、生活带来不利影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对比来说,装配式建筑通常是由生产车间直接完成的,之后再向施工现场运输,污染明显降低了,也能满足城市发展的实际需求;第四,工业化、信息化能实现有效结合;第五,一些新型产业由此催生,使当前钢产能过剩的现象得到了缓解。

3 BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践

在传统的建筑项目设计中,主要采用二维平面设计,利用CAD绘图软件施工

图设计,有巨大的绘图量,各专业会签中相互间的冲突是难以发现的。各专业设计人员可以充分利用BIM三维建模软件平台,建立起项目建筑、给排水、结构

等专业三维信息化模型。不同于传统建筑项目设计的是,依托BIM平台的深化设计进行拆分,从整体一直到细部构件,在此过程中通过构件库的不断完善,可以采取参数化设计方法进行深化设计。利用BIM平台的自动查校功能,能检查出设计图纸中的错误之处,对预制构件进一步进行模拟预装配。概括来说,BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践具体体现在以下方面:

3.1 布置埋件

一般情况下,要求预制柱的布置必须要按照需求构建,使其具有针对性,同时对钢板的高度、预制柱的墙进行调整,再对其调整实施参数,该过程可将参数关联设置为全局参数,在全局参数条件下设置预制墙板连接件的合理高度,由此便可以相应的调整柱上连接件的高度。不仅如此,还要对梁上吊钩的相关位置参数予以明确,使布置现梁上吊钩得以实现。

3.2 钢筋的创建

设计装配式建筑的阶段可依据构件中钢筋的构造要求及其拆分原则,首先要对装配式建筑构件中布置钢筋的流程进行不断完善,再通过调用二次开发的程序,便能获取准确的钢筋相关参数信息,以布置钢筋的规则在预制构件上布置钢筋。以预制梁为例,钢筋的布置应遵循的规则为:第一,在梁跨中后浇段中按要求将纵筋断开,并甩出适当长度的后浇段,从而达到套筒安装所需的尺寸要求;第二,在梁端500和1.5h中,对于箍筋加密区的范围要选择最大值为宜,其余的属非加密区,在此基础上可以确定出箍筋的数量与间距、纵筋断开位置等几个参数,再去调用BIM技术中的相关程序,梁纵筋和箍筋的创建就此顺利完成。

3.3 建筑墙体构件化设计

BIM模型中的楼板、墙体等模型构件共属于一个整体,在进行设计时,应按照工程要求来拆分连续的模型构件,将其分为各工厂都能进行生产的独立构件,最后按照设计图来施工。在BIM技术应用中,在遵照工厂的设计要求基础上有效的控制预制构件的种类,使工厂能够顺利的完成有效生产。BIM构件的拆分设计原则予以明确后,能在施工图BIM模型上直接构建深化模型,按照一定要求将完整的构建拆分成可直接进行加工的预制构件,完成预制构件配筋设计等工作。以预制剪力墙结构为例,借助于BIM“墙体构建设计”模块对墙体拆分,进行构件化设计。具体步骤为:首先,将墙体先分为两类,一个是承重剪力墙,另一个是非承重填充墙;其次,以墙体类别为依据,分别进行连接节点设计;再次,对承重剪力墙结构进行配筋设计;第四,借助三维BIM技术,对接水电暖等专业施工图,按照各个专业的不同要求选择预埋件,在BIM三维模型中布置;第五,进行安装时要预设吊点,并要求设计合理;第六,施工预留、预埋设计。总之,利用三维BIM技术对建筑墙体构件拆开设计,能直观的呈现出各构件间的连接关系,不仅能完善拆分设计,还能使二维图纸设计中所出现的设计盲点能得到有效控制,避免了误差出现,保全了数据,有效传递设计数据。

4 结语

在装配式建筑设计中,应用BIM技术能有效节约成本、提高生产效率、降低污染,具有重要的现实意义,也促进了我国经济的可持续发展。

参考文献

[1]周文博,李斌.试论我国BIM技术在预制装配式建筑中的应用[J].建筑技术,2017(1).

[2]艾晓琴.浅析BIM技术在装配式建筑中应用的重要性[J].施工技术,2016(9).

[3]张康.BIM技术在装配式建筑设计施工中的具体应用分析[J].工程技术,2018(4).

[4]孙英,王海燕.浅谈BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值[J].科技风, 2017(3).

[5]朱维维.论在装配式建筑中应如何应用BIM技术[J]. 山西建筑,2017(14).

论文作者:陈环环

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期

论文发表时间:2019/6/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析论文_陈环环
下载Doc文档

猜你喜欢