试述装配式建筑设计中的BIM方法

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:王浙棋
[导读] 摘要:BIM技术属于信息技术和装配式建筑相结合的产物。
        华汇工程设计集团股份有限公司  浙江  310000
        摘要:BIM技术属于信息技术和装配式建筑相结合的产物。在实际的建筑工程运作中,BIM技术起着越来越重要的作用。它能够将建筑中的参数信息归纳起来,具有关联性和共享性等特点。在建筑工程的实际应用中,可以将建筑设计、施工和管理等环节贯穿起来,促使建筑行业朝着智能化和数字化的方向发展。
        关键词:装配式建筑设计;BIM;方法
        1BIM技术与装配式建筑的关系
        在当代装配式建筑过程中,BIM技术是不可缺少的。可以将装配式建筑进行数字化虚拟,以一种信息化的方式来描述系统的要素,从而实现信息化的协同设计,使装配式建筑的全过程可视化。在信息交互及检验方面也采用全新的技术,在整合建筑全产业方面实现全方位的信息化集成。将BIM技术引入到装配式建筑中去,可以在BIM模型中对建筑设计的方案和安装进行集成,对装配式建筑在实际制造与安装中可能出现的问题进行充分的考虑,这样就可以及时的采取有效措施,将这些问题及时解决,在成本和实际的制造过程中,大大减少成本的浪费和施工压力。除此之外,还可以通过BIM技术对装配式建筑结构进行模拟,制作三维施工图的绘制,从而在施工时可以减少施工误差,保障工程的顺利进行。
        2BIM技术的应用价值
        2.1提升装配式建筑设计精度
        BIM技术可以使装配式建筑实现了向三维设计的转变。这种技术与传统的装配式建筑方式相比较,无论是从结构设计还是拼接组装部品件上,都有了非常大的提高。比如,通过BIM技术,可以建立三维仿真模拟系统,将设计好的装配式建筑的方案进行上传,并进行效果模拟,通过对装配式建筑进行缩小化的模拟,可以使其实际的规模、尺寸以及布局更加详细。除此之外,这种技术还能整合分析参数,选择出最为适合的方案,将误差降到最低。
        2.2减少装配式建筑的设计误差
        BIM技术在使用过程中,可以对装配式建筑的结构和预制构件进行精细化分析和设计,这样就可以减少在实际的施工中出现的装配偏差问题。通过使用BIM技术,可以对预制构件的尺寸以及重要部件等重要参数进行精准设计。并可以使用BIM技术的检测功能对装配式建筑的重要部分进行细致的分析,从而避免重要部件因为细小的误差而不能正常使用。通过BIM技术可以减少工期延误和材料的浪费。
        3BIM技术在装配式建筑设计中的应用
        3.1  埋件布置
        实际生产过程中,根据实际需求,埋件能够有灵活的预制柱设置。通过调整建筑中钢板的高度,预制柱墙-柱连接处的参数,实施项目的调整,在全局参数的条件下对预制的墙板连接高度的设置可以调整预制柱上连接件的高度。埋件布置在装配式建筑中有重要意义,根据该技术,能够数字化模型设计与建筑细节的结合,根据模型模拟出实际生产过程中钢筋的布置安排,从而实现模型对实际生产的指导作用。


        3.2  钢筋创建
        在装配式建筑设计过程中,设计者能够从构件钢筋的构造规范和拆分要求出发,完善建筑项目中具体的钢筋布置过程,通过相关软件的再次调用和数据复用,能够得到工程中钢筋的相关数据,按照已知的布置方式预制钢筋在构件上的布置情况。现以装配式建筑设计中的预制梁为例对钢筋布置过程进行研究。首先,按要求断开纵筋,设置适当长度的后浇段,让产品能够贴合套筒尺寸规定。然后,在梁端一定范围内选择最大值用以划分箍筋加密区,这样的操作能够确立箍筋的间隔和数目、箍筋断开位置等数据。最后,再使用BIM技术中相关应用程序对数据进行调用,可以完成模型中纵筋和箍筋的布置。
        3.3  构件拆分
        在装配式建筑项目设计阶段,模型中的构件组合在一个统一的整体中,设计者应该注意构建的拆分,以方便工厂对独立构件的生产,并按照精确的图纸进行构件的加工和生产质量监督。构建拆分有自己的拆分规则,一般来说,需要满足多种组合,较少规格的需求,减少装配组件,提高工厂的生产效率和施工现场匹配方式的灵活度。设计者在明确具体的拆分规则之后,对模型进行构建拆分方便工程生产,完成实际生产过程中构件连接设计和构件钢筋配置的工作。借助BIM技术实现构建的拆分工作,能够明确各个组件之间连接方式,设计者在三维立体的视觉观察下能够对建筑设计存在的问题有敏锐的觉察能力。该技术的应用,降低了二维设计图纸对设计师的视觉盲点,减少了设计误差,对数据能够进行及时保存并保留纠错能力,在实际生产过程中可以保证设计信息的实时共享,有利于保障建筑工程进度,提高实际生产效率。
        3.4  协同设计
        BIM技术在装配式建筑设计过程的各个阶段都起到重要作用。首先,在方案设计阶段,BIM技术产生的三维模型的基础上,设计者对构件制作成本的规划、构件之间关系以及具体构件的安装进行安排。有效实现建筑设计的规范化、合理化、数字化,实现现代装配式建筑设计过程中构件规格少而组合多的目标。其次,在初步设计时期BIM技术能够对设计成果进行进一步的深化和优化。设计者在这一阶段需要实现确定装饰材料,墙板组合等设计,将立面效果在BIM技术的实际里面效果图中加以展示,由BIM技术数据模型提供的经济数据对建造成本进行估算,然后确定特定装配式建筑工程最合理的执行方案并应用于实际生产过程中。在施工图设计时期各个装配式建筑产业之间的配合更加重要,构件方、装饰装修方、建筑部品方等以BIM技术的数据进行衔接工作,实现工作的合理安排与有效的合作机制,设计师在这一过程中的主要作用是保证预制构件的设计质量,使实际生产能够达到预期设计效果
        4结语
        总而言之,从当前的装配式建筑设计工作中可以得出,BIM技术是具有比较高的实用价值的。通过BIM技术的有效利用,装配式建筑的整体工程质量以及效率也会大大提高,从而减少工程施工中的冗余部分,减少材料浪费,使工程管理、工程设计与调整等方面发挥出作用,将施工的整个过程协调起来,为建筑行业的快速发展提供了进一步的信息化保障。
        参考文献
        [1]王燕,孙召英.浅谈BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值[J].科技风,2017(03):81.
        [2]郑惠珍.PKPM-BIM软件在装配式混凝土结构中的应用——以装配整体式混凝土框架结构为例[J].黎明职业大学学报,2019(01):85-91.
        [3]孔丽婧,郭丽丽,李瑾,等.基于BIM技术的装配式建筑施工阶段管理应用[J].科技经济导报,2018(5):66-69.
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