BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究 董艳

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:董艳
[导读] 摘要:本文针对BIM技术在装配式建筑设计中的应用,把理论与实践相结合,在简要阐述BIM技术相关概念的基础上,分析了装配式建筑设计中应用BIM技术的需求分析,并提出BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用。
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        摘要:本文针对BIM技术在装配式建筑设计中的应用,把理论与实践相结合,在简要阐述BIM技术相关概念的基础上,分析了装配式建筑设计中应用BIM技术的需求分析,并提出BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用。分析结果表明,BIM技术具有很强的可视化,可直观、清楚的看到装配式建筑设计效果和质量,发现交叉、碰撞、重叠等问题及时修正,从而提升装配式建筑工程设计质量,为后期施工提供更好的参考及指导,值得大范围推广应用。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;设计;应用研究
        引言
        装配式建筑是建筑工程事业发展到一定程度的主要产物,和传统钢筋混凝土建筑相比,装配式建筑在施工效率、施工品质、施工质量等方面有着显著的优势。也是建筑业走可持续发展道路的主要体现,符合绿色、低碳、环保施工理念的要求。将BIM技术应用到装配式建筑设计过程中,可大幅度提升设计效率和品质,保证装配式建筑工程施工的品质质量。基于此,开展的BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究就显得尤为必要。
        1、BIM技术概述
        BIM技术也就是建筑信息建模技术,是工程学、建筑学、计算机学及信息化技术发展的产物,是建筑工程设计、设计优化、施工、后期管理数据化的工具。主要原理是通过先进的信息化模型将建筑工程设计中所有的数据汇总到一个平台上,进行集中处理和使用,这些数据不仅仅体现在设计阶段,还体现在建筑工程全生命周期中也可以进行良好的共享和传递。促使参与建筑工程设计、施工的所有参建单位,都可以使用BIM系统的数据,实现动态化管理和资源共享的信息化平台,为建筑工程设计、施工等提供良好的管理环境,实现信息化、数字化、及时化、动态化的控制,从而提升设计品质和施工效率,保证施工质量。
        2、装配式建筑设计中应用BIM技术的需求分析
        和传统钢筋混凝土建筑工程相比,装配式建筑的具有的卓越优势,主要体现在一些几个方面:
        第一,可视化。在装配式建筑设计中应用BIM技术,可三维立体的监控整个设计过程,促使装配式建筑的结构设计更加具体、更加直观【1】。
        第二,提升设计的协调性。在装配式建筑设计中应用BIM技术,可良好的模拟出装配式建筑在施工现场的环境,对各环节的设计进行提前预测和判断,从而提升建筑工程实际施工中的协调性,保障设计效果。
        第三,仿真性比较高。在装配式建筑设计中通过BIM技术可有效模拟建筑工程全生命周期内的每个阶段,从而及时发现存在的问题,对工程造价、施工进度、工程质量等进行全方位控制。
        3、BIM技术在装配式建筑设计中的应用
        3.1在户型内设计中的应用
        在装配式建筑设计中应用BIM技术时,为保证户型内设计的整体效果,需要重复结合户型的功能和设计要求,科学合理的选择与之相对应的户型。并明确户型的结构布置情况,为优化装配式建筑结构设计奠定坚实的基础。当户型模块选定好之后,再用利用BIM技术进行户型内的设计。

为保证设计效果,需要加强各方的协调工作,提升每个户型结构之间的协调性,避免突兀,提升每个装配式构件处理的协调性、妥善性。如果发现装配式构件之间存在交叉碰撞的情况,必须及时利用BIM的可视化功能进行调整和处理,否则会严重影响到装配式建筑的户型设计效果。简而言之,在装配式建筑工程中户型内设计在应用BIM技术时,需要高度重视以下几点:1)科学合理的划分户型内的功能分区;2)妥善的处理每一个受力构件;3)保证每个构件之间不存在交叉碰撞情况。对装配式建筑设计而言,户型内设计的质量,对剪力墙体现模块化的设计效果有着较大影响,要想最大限度上升提升设计的后期效果,就必须先做好户型内的设计,保证设计的标准化、精准化。应用BIM技术可有效改善户型内协同设计效果,保证剪力墙体现的模块化设计能够顺利开展。
        3.2在装配式建筑户外设计中的应用
        对装配式建筑工程设计而言,户外设计的内容较多,也较为繁琐。涉及到的内容包括:结构组成情况、对周围环境的影响情况、各构件之间的应力情况等。为充分发挥BIM技术的优势所在,在装配式建筑结构组成设计中,需要立足具体的设计要求,在BIM三维立体模型中模拟出装配式构件的组成流程【2】。观测各构件之前的力学结构、强度、自应力等是否满足设计的要求,针对存在的问题,利用MIB技术模拟处理,提升整体的设计效果。针对装配式建筑对周围环境造成的影响,主要是要合理的解决基础不均匀沉降情况,在BIM三维立体模型中,可以模拟出装配式建筑整体结构和地基之前的力学关系,如果二者之间的力学关系不规则,就容易发生不均匀的沉降,需要做加固处理。此外,还要综合考虑装配式建筑对周围交通道路造成的影响情况,此时,利用BIM技术的仿真模拟功能,进行合理调整,避免二者发生不必要的冲突。
        3.3在标准层设计中的应用
        在装配式建筑设计中,标准层设计的主要作用是促使各个户型之间的功能更加完善,但需要注意的标准差设计时必须优先解决户型对称问题,以保证整体设计效果。虽然在装配式建筑设计中,可将对称的户型和单元按照某个轴线进行对称复制,但在复制过程中,镜相对称的户型之间,可能存在重合构件,需要对其进行集中处理【3】。尤其是住宅式的装配式建筑,标准层设计是重中之重,在设计时需要先设计标准层,然后再进行相同类型的建筑层复制,以保证设计的整体效果。标准层设计难度较大,涉及到多方面内容,而且影响因素也比较多,为保障装配式建筑标准层设计质量,在应用BIM技术时,需要充分结合装配式建筑工程的特性和实际西湖区,BIM技术的可视化、立体化、仿真化等功能,对各个细节进行精确的处理,发现问题及时处理,以提升设计效果,满足工程建设要求。
        结束语
        综上所述,本文结合理论实践,研究了BIM技术在装配式建筑设计中的应用,研究结果表明,BIM技术是建筑设计实现信息化、智能化、科技化的关键技术,将其应用到装配式建筑设计中,可大幅度提升设计效果,通过BIM技术的可视化、仿真化、模拟化等特性,将设计内容清楚直观的展示设计人员和业主眼前,发现问题及时处理,提升装配式建筑设计的整体效果,值得大范围推广应用。
        参考文献:
        [1]岳建勋.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建设科技,2018,358(08):76-77.
        [2]曾全聪.解析BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].城镇建设,2019,000(004):144.
        [3]李贝,袁齐,杨嘉伟.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用[J].城市住宅,2018,025(008):40-43.
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