BIM技术在预制装配式建筑设计中的应用

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:赵子龙1 马红强2
[导读] 摘要:在近年发展中,我国城市化建设速度不断加快,使我国建筑行业得到较好的发展机会,装配式建筑是当前一种新的建筑形式,它在稳定性上相对更高,在施工方面上也适当简化,从而极大地提高了施工效率,还让一些建设资源得到合理分配。
        1济宁海嘉建设有限公司  山东省济宁市  272000;2济宁毅德北创置业有限公司  山东省济宁市  272000
        摘要:在近年发展中,我国城市化建设速度不断加快,使我国建筑行业得到较好的发展机会,装配式建筑是当前一种新的建筑形式,它在稳定性上相对更高,在施工方面上也适当简化,从而极大地提高了施工效率,还让一些建设资源得到合理分配。如果能在装配式建筑中导入BIM技术,则能进一步提高建筑的整体质量,从而合理优化资源使用率,达到绿色、环保、节能的目的,同时也有利于该行业的持续发展。
        关键词:BIM技术;预制装配式建筑设计;应用
        引言
        BIM技术也被称为建筑信息模型,可以通过对各类参数模型的有效应用来整合建筑工程项目的相关信息,在建筑工程设计、项目规划、施工管理等方面都表现出较为积极的作用。将其应用到装配式建筑工程中,能够在一定程度上提升该类型建筑工程的施工质量及施工效率,同时降低装配式建筑工程的施工成本,因此当前对装配式建筑工程设计中BIM技术的运用展开研究具有十分积极的意义。
        1BIM技术设计预制装配式建筑设计概述
        1.1BIM概述
        BIM技术是一种数字化信息模型,在计算机程序参数的设定下,依托于信息模型可精准地映射出建筑施工布局、装配类等信息。BIM技术是一项综合型的应用系统,多层面的技术解析可有效提高模型应用效果。在可视化方面,建筑信息模型可将传统二维化的图像信息进行三维化转变,令工作人员可对各项建筑细节进行解读,为后续工作规划的提供信息服务。在协调性方面,BIM技术的软件系统属于开源式的工作程序,依托于各个建筑部门的信息实时记录以更新,可精准地查证工作环节中存在的问题,辅助工程人员制定工作计划。在模拟化方面,强大的信息映射功能,可将现场施工环境同比例投放到交互界面中,依托于信息的同步实时化更新体系,为工作人员提供全方位的装配建筑信息,且工作人员可在系统上进行参数的更改,对某一项建筑行为所产生的预期效果进行核定,令工作计划更加具有针对性、专业性。
        1.2预制装配式施工设计概述
        在过去的建筑施工过程中常常在施工现场来完成各种建筑基础的浇筑、管材的现场配置和安装等作业,这种施工方式会进一步导致各种作业面杂乱地交织在一起且施工的安全风险也因此而变得非常高。例如,垂直作业面上的交叉作业会导致物体打击伤害的风险大幅度增加。预制装配式施工的思路是将一些具备条件的建筑结构在预制厂进行事先组装,然后在运输至施工现场进行整体安装。显而易见的是这种建筑设计方法在有效规避传统施工技术部分缺陷的同时提高整体的施工效率。
        2BIM技术在预制装配式建筑设计中的应用
        2.1规划阶段
        预制装配式建筑项目规划阶段,技术人员应用BIM技术可以提高整体建筑规划的科学性,对后期建筑是否能够顺利开展发挥着重要作用。技术人员在项目规划阶段,将BIM技术与地理位置信息有效结合,促进整体规划工作开展。BIM技术可以结合现场勘测的数据,建立良好的信息化数据模型。技术人员针对模型进行优化,选择最合适的项目规划,能够有效提升整体项目质量。技术人员还要充分考虑外界环境对建筑的影响,提高装配式建筑内部之间的联系。现阶段,建筑规划工作的开展需要技术人员制定科学的项目施工方案,提高整体项目规划的科学性。对项目施工中可能出现的问题进行积极的规划设计,可以大大提高施工效率。如果项目规划阶段出现偏差,将会给整体项目施工带来很大的弊端,一旦后期返工,造成施工进度的延误,会给项目施工带来严重损失,进而影响到整体项目综合效益的提升。应用BIM技术建立正确的建筑模型,能够有效提升整体建筑效果,减少规划阶段出现错误的可能性。
        2.2图纸设计和三维建模
        BIM技术是一项创新技术,在装配式建筑结构的三维立体化建模和预制部件的图纸设计中都能发挥积极的作用,进一步提升了设计效率和设计精度。

在利用BIM三维虚拟仿真系统设计装配式建筑物结构模型时,设计人员需要亲自到建筑物的实建地进行细致的考察,包括对地质的勘测、建筑测绘、集群布局等,这样才可以得到准确而可靠的数据信息。同时,还要运用BIM技术建立起数据库,将装配式建筑通过实地考察得到的众多数据和信息上传到该数据库,帮助设计人员设计出精准性较高的装配式建筑的结构部件尺寸数据和造型设计。另外,BIM技术的运用,能够加强对数据之间的管理,如果发现错误的数据和遗漏的数据等,就会及时做出预警反应,给设计人员以提醒,及时进行数据调整。
        2.3数据库建立
        随着社会的发展,可以尝试将现代大数据技术、云计算技术和BIM技术有机结合在一起,建立起BIM建筑设计数据库。在这个数据库里,存储有很多装配式建筑设计资料、装配式建筑预制部件设计的相关数据等,在数据库里,可以非常便捷的对各种数据和资料进行整合、归类、分析等操作,可以极大的方便装配式建筑的设计应用。
        2.4预制部件拆卸和分离
        BIM技术运用在装配式建筑设计中,还可以实现对预制部件的拆卸和分离,也就是结构分析模型。设计人员通过计算机,将结构分析模型引入到相应的工作系统当中,就能够准确的得知将装配式建筑预制部件全部信息,并据此开始分析结构,对预制构件进行必要的调整和修改,以满足现实装配式建筑的实际所需。
        3实例分析
        3.1项目概述
        G21项目地块为二类居住用地,用地面积32621.8m2,根据相关政策要求,中粮项目9栋楼的预制装配率均需满足≥50%的要求。该项目属于绿色设计标识认证最高级别,在整个江苏省排前10名,为南京区域公司第一个三星认证的小区。
        3.2BIM技术的应用分析
        (1)该项目在建设过程中广泛使用BIM技术来实现预制装配式施工,例如,使用BIM技术来建立建筑模型并完成预制装配率报表。同时该项目还使用BIM技术实现对G21地块项目的深化设计,例如对剪力墙、保温墙板、阳台隔墙以及预制楼梯等进行深化设计。
        (2)本项目在绿色施工方面的应用可以从环境监测中得到充分的体现,该项目通过BIM软件对项目的噪音情况、建筑垃圾清理程度、工地污水的排放情况以及PM10粉尘颗粒物等进行实时化的、智能化的监管,从而满足绿色施工的要求。
        结语
        综上所述,BIM信息模型的应用可贯穿于整个建筑施工体系中,如前期工程设计、中期部件生产与现场施工、后期工程运维等,每一项建筑工序都可依据参数的设定同步到建筑信息模型中;然后工程管理人员依据信息参数进行施工模拟,从而制定出规范化的施工工序,提高工程建设质量,降低成本消耗,令企业通过施工优化获得更高的经济效益。
        参考文献:
        [1]白思敏,李松晏,秦传明,等.基于BIM技术的预制梁中幕墙预埋件精准定位研究与应用[J].施工技术,2020(2):107-109.
        [2]刘濠,洪洁茹,章梦霞,等.结合BIM与二维码技术的装配式建筑信息管理方法研究[J].施工技术,2020(2):110-114+118.
        [3]邓海明.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践研究[J].住宅与房地产,2019(31):149.
        [4]徐强,张繁荣,李家宏,等.基于BIM的装配式建筑监测管理系统应用研究[J].项目管理技术,2020,18(2):77-81.
        [5]黄亚江,刘思峥,郭天奕,等.基于BIM技术的装配式建筑机电深化设计优化研究[J].项目管理技术,2020,18(2):72-76.
        [6]杨华东,李永敢,王志勇,等.装配式建筑预制混凝土构件模具深化设计重难点分析[J].城市住宅,2020,27(1):52-55.
        
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