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摘要:近年来,城市化建设不断加快,建筑行业发展迅速,BIM技术是应用建设项目的基本信息和相关设计,将数据导入计算机软件,在软件中生成建筑模型,而这种模式在项目建设全生命周期内指导项目建设和后期运营。对于技术的使用,能使得装配配件更有效地进行整合,所以,BIM技术在装配式建筑设计之中的应用具有关键的市场价值。文章主要介绍BIM技术在装配式建筑设计领域中的应用及其相关优势,以促进行业更好发展。
关键词:BIM技术;装配式;建筑设计;应用
引言
得益于改革开放政策的影响,我国建筑行业获得了长足的进步。科学技术不断发展,让新型施工技术、工艺以及建筑材料变得越来越多。基于此,装配式建筑应运而生,属于全新的建筑工程结构施工形式之一。为了进一步降低建筑工程施工的难度,提高整体的施工效率,应该科学应用BIM技术,不仅使相关建筑构件的施工精准度得以提升,而且保证了转配式建筑结构工程的施工质量。所以,加大BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用力度至关重要。鉴于此,系统思考和分析BIM技术在装配式建筑结构施工中的有效应用策略显得尤为必要,拥有一定的研究意义与实践价值。
1简述BIM技术和装配式建筑
①BIM技术的内涵简述,BIM技术,全称是“建筑信息模型”技术,该项技术是建立在数字仿真虚拟化系统的基础上,对建筑项目设计过程中使用到的工程数据或者设备性能参数进行收集、整合、加工、合成的过程,与此同时,通过三维建模系统,对将要设计的建筑物开始三维建模,可以达到高度仿真实物建筑物的效果。除了在装配式建筑上运用BIM技术,BIM技术还具有广泛的应用价值,例如在建筑施工、建筑监测等工作中,可以发挥该技术的加工、管理、监理的优势功能,换句话说,在建筑项目的整个施工过程中,BIM技术都可以发挥作用。②装配式建筑概述,与传统的浇筑型建筑相比较,装配式建筑具有自己的特点,可以实现拼接装配预先定制好的建筑物结构部件而建造。比起浇筑型的建筑来说,装配式建筑的优势是非常明显的,部件建造的速度较快,可以实现多样化的构型,而且能够很好的抵抗来自于复杂的气候、气象互地质地貌的消极影响,节能环保的优点难以掩盖。然而,装配式建筑并非是十全十美的,也存在一定的不足之处,例如,建筑物结构的设计具有相当大的难度,防震性能不佳,减震性能也不能达到预期的理想状态等。当前在我国,装配式建筑应用尚处于初级阶段,装配和设计技术等还有很大的上升空间,需要进一步加强与信息技术的融合,制定出完善的技术应用标准,推动装配式建筑的更快发展。
2BIM技术在装配式建筑设计中的应用
2.1在构件设计中的应用
①结构设计,常见的装配式建筑结构包含整体框架、整体剪力墙、框架-剪力墙等结构,其中结构预制件中包括框架柱、叠合梁、内外墙板、预制楼梯、叠合板等形式,主要在建设前期进行生产设计。借助BIM技术,工作人员可以对建筑结构开展可视化设计工作,快速发现预制件设计中的问题。当设计叠合板、内墙、外墙等结构后,应利用BIM技术检测其尺寸和位置,为之后的拼装工作提供便利条件。例如,借助Revit软件,深化构件预制的流程,建立三维模型,达到可视直观的安装目标。②建模设计,建筑项目中可以借助Revit软件,输入可编辑、可驱动族文件,提升模型控制具体作用,将构件、钢筋、埋件等结构作为族文件。例如,在预制墙板时,将其分为三种类型:不带洞口、带窗类型、带门洞。将其中的洞口尺寸作为可编辑参数,开展建模操作。如绘制钢筋文件时,可以借助其具体性状,将规格、弯折角度设置为参照平面,设计预制构件。同时,在应用BIM技术设计夹心外墙板时,该模块包含保温层、装饰面层、保护层等结构。因此BIM技术设计人员可以构建保护层模型,将其板厚、边线当作参数基础,获取并更新信息数据,保证数据的一致性和平衡性,克服信息冲突情况。例如,某建筑层数是27层,层高2.8m,总面积22.28万m²。
装配式住宅建筑面积134700m²,抗震烈度8度,其中预制构件包含内墙、外墙、楼梯、阳台、叠合板等结构。由于该项目结构较为特殊,施工难度较大,需要借助BIM技术并配合辅助软件进行施工。因此,可以利用Revit完成建筑设计,直观展示预制构件的数据,其中包含位置信息、材料组成、几何尺寸,为后续工作提供便利。本项目外墙属于三明治结构,因此可以借助BIM软件输入墙板厚度、材料信息,并将模型导入Revit软件中进行完善设计,突出建筑设计的智能化优势。
2.2提高现场的管理效率
建筑工程规模相对比较大,而且在施工的过程中需要使用多种类型的设备,对操作人员的技术要求也比较高。通常在施工开始前,相关工作人员可以应用BIM技术对装配式建筑进行全程模拟,利用3D技术实现现场模拟的各项操作,这样有利于更透彻地看到项目流程,以便于管理人员对现场做出规范。而且应用BIM技术能及时观察到现场要产生的安全事件,管理人员可以根据具体情况做出相应的改善,及时排除现场危险因素,进而减少安全事故的产生。应用BIM技术还可以对现场一些大型设备的情况作出分析,并计划出一个优化策略,让车辆或设备按照计划展开工作,能避免出现二次搬运,同时还能减少施工出现的错误操作,大幅度提高机械设备工作效率,这也能有效保证工程施工效率。
2.3协同设计
BIM技术在装配式建筑设计过程的各个阶段都发挥着关键的作用。首先,基于BIM技术在设计阶段产生的三维模型,设计人员对构件的生产成本、构件之间的关系以及确切构件的安装进行规划。精确实现建筑设计的标准化、合理化和数字化,实现现代装配式建筑设计过程之中构件规格难、组合多的目标。其次,BIM技术可以在设计前期进一步深化和优化设计成果。现阶段,设计师需要确定装饰材料的设计、墙板组合等,并在BIM技术的实际效果图中展示立面的效果。利用BIM技术数据模型提供的经济数据对工程造价进行估算,确定确切预制施工项目最恰当的实施方案,并应用于具体生产过程。在施工图设计中,装配式建筑行业间的协调更为重要。构件、装饰、施工等部门与BIM技术资料相衔接,实现合理安排和精确协作机制。设计人员在这一过程之中的主要作用是保证装配式建筑的设计质量,使具体生产能够达到预期的设计效果。
2.4现场建筑施工阶段
BIM技术在装配施工阶段所产生应用价值,具体包含两个层面。第一,提高施工现场的管理质量。装配式建筑作为一项系统性、综合性的工程,建筑构件在生产、入场、应用等环节需经过繁杂的工序,此过程将消耗大量的建设类资源,且建筑施工过程中的差异因素较多,降低建筑效率。通过应用BIM技术,在预制构件中添设RFID数字化芯片,依托于软件系统可精准地查验出相关构件在建筑体系中的应用形式,且可对构件生产、运输、应用等进行一体化查验,显著地提高预制构件的管理质量。第二,提高管理效率。装配式建筑体系中,各项施工构件的契合形式较为复杂,在大型机械设备的应用下,更是直接提高了建筑工程的冗余性。
结语
在近年的建筑发展中,装配式建筑类型运用相对较多,它能节省大量资源的使用,同时还能给居住者带来更舒适的体验,完美符合当前我国的建筑工程要求。如果在装配式建筑工程中导入BIM技术,则能做好各方面的优化工作,在保证建筑质量的情况下提升其施工效率,从而为企业带来更多的利益,也有助于该行业的持续发展。
参考文献:
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