徐楠
沈阳市华域建筑设计有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要:混凝土建筑是一种传统的建筑技术,并且远远落后。与装配式建筑相比,它的缺点显而易见。装配式建筑是使用预制组件在现场装配而成的建筑,其建造速度快,几乎没有限制,而且质量很高。但是,随着社会的不断发展,装配式混凝土建筑应运而生,实现装配式混凝土预测建筑的关键是深化装配设计,可以采用BIM设计,采用的设计理念是:从整体到构件,包括规划设计,设计施工图,制造构件以及后续操作的整个过程,BIM技术在其中起着重要作用。
关键词:装配式混凝土;设计阶段;BIM技术
建筑信息化模型(BIM)是工程项目设施的物理和功能特征的数字表示,它通过参数模型集成各种与项目相关的信息,并在整个项目生命周期中共享和传输这些信息。工程技术人员可以正确理解并有效地处理此类建筑信息,设计团队和建筑运营单位以及其他参与者可以为提高生产效率进行协作提供基础,实现降低成本和提高效率的目标。
一、装配式建筑行业现状
由于装配式建筑物的特殊结构,在设计阶段开始时就必须考虑生产计划和初步施工计划,这需要大量的工作。当前,很少有熟悉设计并具有生产和建设经验的复杂人力资源,因此在装配式项目的设计阶段工作通常效率低下且错误率很高,并且一些公司正处于探索装配式项目的阶段。由于缺乏施工单位的经验,无法安装预制构件,并且需要经常进行返工,从而导致现阶段装配式项目的实际工程成本更高,建造时间更长。
二、BIM技术的介绍
BIM一词是2002年由著名的BIM软件公司Autodesk创造的。从那时起,这个概念在世界范围内迅速传播和发展。中国也不例外,将BIM技术应用到建设阶段并朝着运营和维护的方向发展。BIM技术具有可视化,仿真和调整特性。BIM系统使用基于参数化概念的面向对象技术来建立包含大量建筑数据和信息的可视化模型。应用此模型可增强对项目整个生命周期各个阶段的控制,以进行复杂的管理。
三、工程案例分析
(一)BIM技术总体流程
首先,根据每位专家的图纸创建BIM模型的第一个版本,以解决图纸问题。解决所有蓝图问题后,修改第一个版本模型以形成BIM模型的过程版本。然后,使用BIM模型的过程版本的数据信息和可视化显示功能,讨论特定项目的生产以及与施工人员,施工单位,设计单位,生产单位和施工单位的初步工作的实施,事先计划将通过与讨论确定。然后,设计人员修改关联的工程图。同时,更新了BIM模型的过程版本以形成BIM模型的最终版本,为在构建阶段应用BIM技术做准备(图1)。
(二)工程概括
该项目是位于辽宁省某工业园区的办公楼。该建筑位于地面以上7层,面积6618.8平方米,面积828.70平方米,高度23.95 m。预制框架施工系统用于预制从屋顶顶部到底部的所有结构部件,包括框架柱,层压梁,层压地板,外墙板和楼梯。
(三)碰撞
使用BIM组装预制的外挂墙面板后,我们发现三处干挂的下轴承连接器与梯柱相撞。如果在设计阶段提前找到解决方案,并且要在施工现场提出解决方案,则在设计更改后必须钻孔,补植钢筋,系紧,支撑模具并将混凝土倒入梯柱中。这样的返工不仅增加了项目的成本,而且影响了项目的质量和美观。走廊中的桥梁,风管和水管发生了多次碰撞。通过在设计阶段通过BIM技术预先弄清管道的碰撞问题并优化管道的布置,不仅避免了返工和不必要的工作,而且还优化了施工顺序和工期缩短。
(四)管道综合优化
专业BIM软件的土木工程和机电部门之间的碰撞检测表明,图2中的管道存在多种光束交叉现象,并且管道的垂直高度混乱。因此,假设管道满足净高度要求,则应重新优化管道的高度,以避免与梁发生碰撞。同时,管道底部的高度应设置为同一高度,以方便将来的管道建设并减少支撑耗材,更加美观合理。
(五)BIM应用的价值
通过在设计阶段应用BIM技术,在该项目中发现并解决了65个绘图问题(表1)。发现的问题之一是外墙板上的干挂节点的整体垂直位置存在错误。如果在设计阶段没有找到它,并且加深的图纸被错误地加工和制造,则在施工期间无法正常安装所有墙板。碰撞检查显示,许多预制楼板的管道中没有孔,并且预制梁箍筋与预制地板底部的突出肋骨发生碰撞。对于预制项目,在设计阶段未能发现并解决这些问题会导致巨大的财务损失。此外,通过在该项目中应用BIM技术完成的精简净高布局,全面的管道优化,增强的协同作用,加速的变更管理以及其他项目质量的改进都是经济的,它不能仅以利润来衡量。
四、应用 BIM 的主要效果
该项目的设计计划采用了许多大型项目中使用的BIM技术,建立了标准组件库,并使用数字信息来模拟有关建筑物的真实信息。单位,零部件工厂和建筑公司可以协调运营并实现集中的生产流程。在装配线上行业专注于安装和建造的目标减少了浪费的工程资源并减少了人员。机械化操作提高了生产效率并降低了成本输出。在调查之后,在设计阶段的开始以及在使用BIM技术,人工,材料和地点模拟工业化虚拟3D模拟的过程中,完成了对施工阶段劳动力的全面分析。引入了概念,减少了劳动力选择的风险。显然,施工进度被延迟了,并且通过改善设计功能和指导施工过程,大大缩短了工期。该项目基于BIM设计,具有高精度,覆盖设计,组件处理,现场施工等特点。这些重要的链接解决了以前未指定房屋设计图纸和场地建设指南不足的问题。通过加强设计可以提高施工过程的效率,并在BIM技术的基础上构建用于预制设计和施工的集成协调平台。
结语:本文介绍了BIM技术在装配式混凝土建筑项目设计阶段的应用,并将这些BIM的主要应用应用于特定的预制框架结构。通过对制造商和承包商的准备工作进行全面审查,总共发现并解决了65个图纸问题。它包括主要误差,例如外墙面板的悬挂点的整体位置误差和室内走廊的净低高度。这反映了BIM应用程序对预制建筑物的重要性。希望本文将为将来的装配式建筑物的设计阶段中BIM技术的标准化应用提供有用的想法。
参考文献:
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