BIM技术在装配式建筑设计中的应用宋玉娟

BIM技术在装配式建筑设计中的应用宋玉娟

北京五豪世纪建筑设计有限公司北京市100142

摘要:现阶段,BIM技术在装配式建筑中已经发挥着越来越重要的作用,它已经开始慢慢被众多施工单位接受并且使用。虽然BIM技术的发展已经取得一定成效,但是它还有很大的发展空间,需要不断对其改善,只有这样才能实现建筑行业的可持续发展。鉴于此,本文主要分析BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践。

关键词:BIM;装配式建筑

1BIM技术的特点

1.1协调性

BIM技术具有很强的协调性特点,因此无论是设计人员还是施工单位都可以利用BIM技术协调施工中的各项工作,从而有效的解决施工以及设计过程中的各项难点。如果在实际施工中遇到难以解决的问题,可以协同施工人员以及设计人员,利用BIM技术对问题进行具体分析,并且同时可以利用模拟操作来探索最为有效的解决方式,而且利用三维模型,施工人员与设计人员的沟通是无障碍的,而如果利用传统的二维图纸,则很可能忽视各专业之间的碰撞问题。例如布置电梯井时,还要考虑到与其他设计的衔接问题,协调好净空高度;再例如在进行防火分区设计时,要协调好和暖通管道之间的关系,但是这些内容在二维图纸上很难直观的显现出来,需要设计人员有很好的三维立体思维,一旦处理不好,就会给实际施工造成非常大的障碍,出现管线碰撞的问题。

1.2可视化

通过BIM技术构建出建筑模型是透明的,因此可以将项目结构的各项信息完全的展示出来,这样就完美的避免的了隐蔽工程中的隐患问题。这也是BIM技术最大的特点,由于其可视性,使得设计人员不必依靠大脑的想象,而是可以直接看见各种工程结构,这也使得设计人员不必总是面对二维图纸,然后为了图纸的可操作性,还需要在图纸上标注各种建筑信息,不仅不利于施工人员的施工操作,对于设计人员来说也容易出现一些隐蔽性问题不易发现,导致设计人员在运用结构模型中出现问题,但是利用BIM技术可以全面掌握结构设计信息。

2装配式建筑的优势

2.1保证工程的质量,提高安全性

过去传统建筑施工中,经常进行高空作业,由于技术水平有限,很容易导致质量问题。而装配式建筑极大地减少了上述问题,在工厂进行预制构件装配时多采用低空作业,这就极大地保证了装配人员的安全,并提高了建筑的质量。

2.2降低成本,提高劳动效率,减小施工现场对环境的影响

装配式建筑所需要的预制构件大都是在指定的工厂进行大规模批量生产,然后直接运输到建筑场地进行安装。这在一定程度上减少了对脚手架的需求,有利于节约成本,提高效率。同时现场作业量的减少对于环保而言是很有好处的,符合我国发展绿色建筑的转型升级。

3.BIM技术优势

3.1全面性

BIM技术在实际应用中具有全面性的特点。这是由于装配式建筑工程管理工作中的首要任务就是进行建筑工程相关信息的整理与收集。而通过对BIM技术的充分应用,不仅能够提升工程信息收集环节的工作效率,还能够有效提升工程信息收集工作的全面性与系统性,以便为工程设计与后续施工的实际展开提供有效参考,同时也有助于实现对工程设计的合理优化,有助于企业实现成本控制水平的提升。

3.2关联性

BIM技术在实际应用中还体现出了较强的关联性,具体是指在装配式建筑工程的不同环节,都能够通过建筑信息模型的构建来进行有效关联。这样一来,在工程设计阶段就能够有效避免工程信息的重复导入,同时也对发生信息产生分歧问题几率进行降低,有助于工程设计水平的提高。这是由于一旦建筑信息模型中的某个信息数据出现问题或是被修改,那么其相关信息都会随之自动更新,进而形成新的信息关联网络。

4.BIM技术在装配式建筑工程中的应用

4.1BIM技术在设计阶段的应用

BIM技术在装配式建筑工程设计阶段的应用,主要是指通过构建三维建模软件平台,对建筑施工结构与模型等进行有效对比,进而形成信息化模型,为建筑工程项目提供必要参考。在以往的建筑工程中,设计工作都是先以图纸为载体进行平面设计,再进行立体图形的完善,最终参照工程实际情况来对设计图纸进行系统修改。而通过利用BIM技术就能够弥补传统设计方式的不足,工作人员就能够对设计图纸进行数据模拟直至形成虚拟化设计,而不需要工作人员反复对图纸进行修改。因此,在工程设计阶段应用BIM技术时,建筑模型才是设计工作的关键,而非图纸。建筑模型的构建为工作人员的各项操作提供了极大便利,这是由于工作人员在使用BIM技术来进行建筑信息模型的构建时,就能够确保形成的视图能够满足实际需求,并能够确保建筑数据与相关计价能够一同生成。由此可知,通过将BIM技术应用于建筑结构设计工作中,就能够有效改善以往建筑结构设计工作中存在的问题。

4.2预制构件生产阶段

(1)对预制构件进行优化整合,不仅有利于清晰生产流程,也是装配式建筑生产过程中十分重要的环节,更是装配式建筑施工过程中的关键步骤。为了提高生产中预制构件的精准度,生产该构件的厂商可以采用BIM技术建立信息库,对建筑物所需要的构件信息进行记录,从而直接调取该信息,并以此制定生产计划,也可以通过该技术模型向施工单位传递构件的生产进度等信息。(2)提高施工质量,缩短装配式建筑的建模与试制时间,从而提高效率。另外,通过BIM技术模式,有利于实现信息共享,这样生产商就不需要再计量具体数据,可以直接利用获取的配件信息(包括材料、尺寸以及内部构件等)进行生产。生产商也可以将所有的设计数据和参数转化为条码,将其直接转换成固定的参数值,在进行装配时可以直接在BIM模型中寻找目标参数,然后将生产的构件与参数目标直接对接,实现直接生产。这就提高了生产构件所耗损的时间与精力,从而提高生产的自动化程度,提高构件的生产效率。

4.3BIM构件的拆分设计

在施工图阶段,由于BIM模型中的墙体、楼板等模型构件属于一个统一的整体,在对其进行深度设计过程中,最好按照要求把连续的模型构件拆分为各个工厂可以生产的独立构件,然后按照设计图纸对其进行加工。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装配。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。

通过BIM技术,有效提高了目前装配式建筑在设计、生产以及施工上的水平,促使装配式建筑的生产链条更加地合理,促进了装配式建筑的发展。然而,BIM技术要想与装配式建筑结合得更加紧密,仍需要在实践操作中进一步对其加以完善与改进。

参考文献:

[1]戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉大学,2017.

[2]朱维香.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].山西建筑,2016,42(14):227-228.

[3]白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.

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