BIM技术在装配式建筑设计中的应用 陈静

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:陈静
[导读] 摘要: 随着我国建筑行业发展的速度变得越来越快,呈现出欣欣向荣的景象。
        安徽天筑建设(集团)有限公司  安徽省阜阳市  233600
        摘要: 随着我国建筑行业发展的速度变得越来越快,呈现出欣欣向荣的景象。 这全都要归功于装配式建筑的设计的优化和进步, 作为装配式建筑设计中最为关键的一个组成部分, BIM 技术发挥出了重大的作用, BIM 技术不仅对于装配式建筑的质量有着重要的影响,而且也促进了我国建筑行业的发展。
        关键词:BIM技术;装配式建筑设计;应用
        引言
        在设计装配式建筑时,应用BIM技术,可发挥其集成作用,通过数字虚拟手段,进行可视化平台搭建,从而可以更加直观、全面地监控项目推进过程,提升装配式建筑设计水平,因而具有十分重要的应用意义。通过该技术应用,不仅可以有效降低设计误差,而且可以提升其技术先进性,实现应用信息化数据化手段加强建筑工程建设技术的目的。
        1 BIM 技术概述
        所谓的 BIM 技术其实是把建筑物的功能的特性和物体用数字化的形式来表达出来,而且在建立数字化的模型的时候,可以将建筑物的相关数据进行实时的传递和分享。BIM 技术在应用的过程中,会呈现出下面几个特点:①可视化。所谓的可视化,其实指的就是 BIM 技术建立出来的建筑模型是透明的,可以全方面的展示建筑物的具体的信息。②协调性,BIM 技术的这一特点的存在是因为设计人员和管理人员,能够在BIM 技术的帮助下来协调施工或者是设计工作过程中的各种问题。而在目前这一阶段,BIM 技术在应用的过程中,主要被用于建筑模型的建立。通过建立出来的建筑物的数据模型可以清晰的发现施工过程中会存在的问题,并且找出相应的解决措施及时的做出调整,这样可以有效的避免在实际的设计过程中或者是在施工的过程中发生安全问题。BIM 技术的出现能够帮助装配式建筑建立起一个更为专业的平台,并且还可以充分的应用这一设计平台,对建筑的具体的信息尽心更改和重新建设。这样一来就能够让设计人员可以快速的发现问题,并且更好的解决那些问题,从而增加建筑的安全性和稳定性。
        2BIM技术在装配式建筑设计中的应用
        2.1BIM 三维建模及图纸设计
        BIM 技术不仅可以在装配式建筑结构的三维立体建模工作当中得以运用,同时也可以用在装配式建筑预制部件的相关设计工作当中,这样一来,能够在一定程度上提升设计的准确率和工作效率,设计人员通过 BIM 三维虚拟仿真系统对装配式建筑模型进行设计,首先应该亲临建筑施工现场进行考察,对相关数据信息进行采集,运用 BIM 技术建立完成的数据库,将所需各项数据及时上传,其中,BIM 系统就会分析这些数据信息,并且由设计人员进行操控,从而可以快速并且准确的设计出装配式建筑结构中部件的大小和尺寸,让建筑物的外在造型设计能够快速的被模拟出来,除此之外,因为 BIM 设计系统可以精准的分析出数据之间的关联性,所以如果存在数据遗漏或者是数据准确性不高,都会产生预警系统,然后让设计人员意识到,数据存在错误并进行修改。
        2.2专业协同方面
        在该技术手段下的设计过程中,各专业需要依据专业划分设计部分,各自设计相应的内容,然后进行设计整合。在此过程中,应加强其彼此协作,主动互相配合,以推动设计项目顺利推进,缩短设计所耗费的时间,提升设计效率。在各专业协同进行该设计时,是以其模型为基础,应确保主体结构科学,设备管线齐全,然后再将其与预制构件进行全面整合,并寻求最佳设计方案。在实施模型构件的拆分过程时,构件应按照其所属专业领域进行划分,并由其领域设计者负责相应部分的拆分,与此同时进行细节调整和修正。若无此技术模型支持,在以往设计中,一处修改设计往往也造成其他部分的工作量,不仅工作量较之BIM技术更高,而且会在其修改过程中产生错误风险。


        2.3模型转换
        以某装配式建筑工程为例,设计人员在运用 BIM 技术时,使用 REVIT 等软件产品,通过输出及输出接口,将建筑信息模型导入软件系统中,开展结构分析计算工作。随后,将计算结果及设计内容导入至 REVIT 软件中,在其基础上构建结构模型。在常规工程设计模式下,设计人员应在视图分析过程中,根据工作需求添加若干标注信息、下达相关操作指令。同时,采取文档形式,对所绘制施工图进行留存处理。对 BIM 技术的应用,实现了对结构分析模型构建及转换步骤的简化。但是,在这一操作过程中,有一定可能出现所转换 BIM 结构模型失真、数据丢失问题,难以实现无缝连接设计目的。因此,设计人员应注重对分工操作模式进行适当调整,分析各类转换问题的出现率、提前采取有效解决措施。例如,在结构模型与结构分析模型转换过程中出现构件错位、梁端钢筋长度偏差等问题时,应额外采取人工检查手段。
        2.4 BIM 与材料的节约
        首先,装配式建筑施工过程中需要对大量的设备、管线、电缆等装置进行设计和安装,建筑结构和各种配套设施的复杂性以及设计人员之间的配合不协调导致不少设计存在缺陷,进而在实际施工过程中造成比较严重的施工材料浪费问题。BIM 技术的运用可以让建筑设计人员通过三维可视模拟发现设计存在的各种问题并及时采取措施进行补救,例如,管线的碰撞,材料浪费问题自然会得到有效的规避。
        2.5预拼装和碰撞检查
        预拼装和碰撞检查是设计必经阶段,对装配式建筑模型进行预拼装操作,是为了调整和修整节点部分,寻找最优拼装方案,从而降低装配式建筑在构件拼装时的钢筋碰撞风险。BIM技术下的装配式建筑模型的可视化水平较高,故而可以将预拼装过程精准展现出来,此拼装过程与积木搭建类似,在对装配式建筑模型进行预拼装时,主要是对梁和柱进行拼装试验,例如对梁柱进行节点锚入,以实现节点性能的优化。碰撞检查的主要目的是检测钢筋装配方面的冲突节点,以便进行定向修正,降低了后续施工装配时的修改风险,避免成本消耗中的浪费。碰撞检查一般有两种检查形式,其一为硬碰撞,其二为软碰撞,若是以检查时的时间关系来区分,也可划分成两种模式,一种是静态的碰撞模式,另一种是动态的碰撞模式。碰撞检查是在同类构件之间进行的,通过碰撞检查,可以精准定位其冲突点,以便加以修正。在进行动态碰撞检查时,可检测出构件装配过程中施工误差导致的构件碰撞,其检查原理为结合机械运行轨迹,依据模型内部联系,对其装配过程进行模拟,查看是否存在碰撞,并找出其碰撞行为发生的节点。参照碰撞检查结果,可科学改进项目实施过程,以提升其精度 。
        2.6埋件布置
        在预埋件布置环节,如若对任意一处预制构件预埋件内嵌组形状或是相关设计参数进行调整,将以此为诱因引发连锁问题的出现,导致其他部分设计参数出现变更。为解决这一问题,部分企业选择运用 BIM 技术,基于埋件布置情况,设置全局参数以及关联参数。在设计人员更改某项设计参数时,BIM 软件将所修改参数导入至配套数据库中,并在所构建三维建筑模型中显示预制构件的变化情况,将具体情况向设计人员进行反馈。如显示预制墙板连接件高度的变化情况、实时高度是否与相关施工规范、设计标准相冲突等等。例如,在 BIM 技术应用前提下,设计人员在选择梁板钢筋吊环吊钩形状时,根据软件所提供协调数据,合理布置预制柱组,并对钢板高度、柱连接高度等设计参数进行优化调整。同时,也可选择采取调用或是平移等处理方式,明确设定吊梁具体参数,为后续吊钩设置工作的开展提供明确参考。
        结语
        对于装配式建筑项目这一现代建筑领域中的新型项目类型来说,在实际的工程施工过程中,往往会将先进的科学技术结合到实际的施工中。而 BIM 技术则是装配式建筑项目中常用的技术,BIM技术能够通过其自身优点在装配式建筑结构设计的整个阶段中发挥重要的作用,从而提升装配式建筑项目的质量,给建筑企业带来良好的经济收益。
        参考文献:
        [1]唐洪刚,高云鹏,孔思达,等.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].贵州大学学报(自然科学版),2020,37(02).
        [2]吴珊.BIM技术在装配式建筑设计中的应用分析[J].居舍,2020(05).
        [3]贲珊.浅谈BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值[J].居舍,2020(04).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: