BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究 熊狄

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:熊狄
[导读] 摘要:现阶段,随着我国城市化进程的不断加快,建筑业得到了迅猛提升,进而我国针对建筑行业提出一系列要求,并做出相应指示。
        湖北孝城控股集团安正工程项目管理有限公司  湖北孝感  432000
        摘要:现阶段,随着我国城市化进程的不断加快,建筑业得到了迅猛提升,进而我国针对建筑行业提出一系列要求,并做出相应指示。在建筑工程中,需不断提高装配式建筑工程整体水平,深化建筑设计,并采用BIM技术对装配式建筑进行合理的规划设计,以此实现信息化管理。同时,加强该技术的应用,可有效对建筑的整体进行充分的把握,合理选用建筑构件,继而提高建筑设计的精度。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;深化设计;应用
        1装配式建筑BIM模型
        在装配式建筑设计阶段,运用BIM技术进行建筑模型创建,有利于为施工计划做“彩排”,合理地规划施工方案,及时排除风险隐患,进而使得工程建造工期尽量变短。在该项目模型设计过程中,结合装配式建筑图纸,快速准确获得工程基础数据,将建筑整体划分为若干层,建立标准化BIM构件库,逐步构建标准化预制构件库,实现相关信息之间的传递,使其更好应用于实际需要;以统一的基点、轴网等信息为构建依据,根据项目的实际情况,对构件和部品件等模块进行初步的优化,如对构件进行命名和颜色区分,并修正对接不同步等问题,确保预制构件结构使用安全;通过分解与再结合方式,利用计算机4D模拟技术,以进度计划为主线,结合ERP资源配置计划,调用相应的构件,并对各专业构件进行预拼装以及整合与协调管理,用拼合的方式形成建立装配式建筑基础模型,提高了场地的周转效率;此外,BIM技术也可以促进建筑设计过程中各方人员的协同,通过BIM服务器的云端服务平台,能够实现构建信息的共建共享,了解施工每个细节现场情况,促进设计人员、施工人员等相关人员的联系与交流,实现各自设计流程的协同,从而减少工程负担,解决设计上碰撞冲突问题,以信息化推动工业化。
        2装配式建筑中BIM技术的应用价值
        当前,在城市化进程快速推进的背景下,建筑工程规模不断扩大,工程数量不断增加,行业内已广泛应用BIM技术,并在建筑行业掀起技术革命,在实践应用中产生了显著性的成效,具有较大的应用价值。BIM技术改变了传统建筑设计、生产等环节模式,通过构建三维模型实现对场景的仿真设计,加强主体结构、预制构件等参数信息的碰撞和分析,从而保证工程信息的完整性,推动项目的高效开展。BIM技术在装配式建筑中的应用价值主要体现在工程信息的整合和共享上,能实现协同设计目标,确保设计与施工同步,降低误差,还能通过4D模型模拟和评估,实现对项目的管理。BIM技术的应用减少了人工方面的干预,实现了二维图纸向三维无纸化的转化,提高了设计、出图精细化管理水平,还提高了项目全流程的管理水平;通过精准定位构件的位置,为建筑企业提供了高度集成的信息化平台,使企业加强了对装配式建筑项目的指导和管理。
        建筑行业的迅速发展扩大了BIM技术的应用范围,保证了项目质量,实现了对施工进度的管理,可利用技术可视化、全面化、协同性优势,结合具体的工程信息建立参数模型,并实现对装配式建筑的数字化管理,加强对工程中不足之处的纠正和指导,及时提供具有针对性的解决措施,推动装配式建筑项目的高质量开展。此外,还能减少设计变更,保证设计与施工的一致性,通过建立BIM信息管理平台实现工程信息共享,提高信息数据传递时效,促进各部门之间的沟通和交流,进而提高工作效率,并根据模型碰撞检验加强对具体环节的优化和调整,实现BIM技术在装配式建筑全生命周期中的管理目标。
        BIM技术与装配式建筑的融合与国家提出的宏观经济政策相吻合,是国家中长期发展规划的重要目标。技术的融合推动了建筑行业向建筑产业化方向发展,加快了城市现代化进程,促使产业链的复合式发展。未来,建筑行业将依托现代化技术带动建筑产业发展,掀起建筑领域的巨大变革。


        3采用BIM进行装配式建筑深化设计的难点以及措施
        3.1BIM深化装配式建筑设计难点
        BIM的深化设计需要与预制构件的生产厂家、施工单位以及设计单位进行沟通,信息量大,需要沟通的工作量大,如果没有统一的流程和优先化信息的策略,很容易会造成深化设计过程中信息的混乱和重复,导致设计与施工沟通不畅。另外由于当前国内常见的BIM软件为Revit软件,这个软件在建模方面是比较成熟的,但是出图与相关的国内出图标准差距较大,没有相关的族库和样板,而且无法按照国家的相关标准进行修改,因此出图也是进行BIM深化设计需要面对的重要问题。
        3.2设计的工作量大
        进行装配式建筑施工时,需要用到大量的标准化构件,在设计中也需要对这些标准化的构件进行设计归并,这样能够减少需要用到的构件种类和数量,对于简化施工难度有着重要的作用。对设计图进行深化的过程中,当与其他的专业进行协调的时候可能会设计出很多外形不同但是作用相同的构件。这样如果用个人工的方法对这些构件进行建模设计就会导致产生很大的工作量,也是一种浪费。当前主流的BIM软件在单个模型内部传递信息是很容易的,但是不同的模型之间数据传递较差,而且Revit软件对于项目的数据传递和整合有着比较大的影响,因为这个软件并不支持链接文件的信息调取。因此为了实现装配式建筑中BIM的应用,需要对这款软件进行二次开发,结合管理与技术两个方面一起。
        3.3BIM软件协同检查
        BIM软件进行装配式建筑的检查需要多个方面同时进行,因此可能在输入信息的情况下发生不同的碰撞。首先是组装预制构件,在构件的组装过程也能够中可能会出现构件拐角或者标高变化的拼接不协调或者冲突的问题。在构件中预埋埋件可能会影响到钢筋的位置,后续的机电管道和埋件需要对预制构件上的预埋进行考虑,避免现场开槽。预制墙板上下构件的套筒进行灌浆连接时,需要对位置进行核对,避免错位。在深化设计中,设计出图的内容主要为每个构件的深化设计出图,因此范围较小,复杂程度和达到国家标准的程度都较低。但是出图需要综合反映建筑、结构以及机电等信息,保证图纸的深度,因此以外墙板为例,1个构件需要至少三张图纸才能够反映。首先是需要模板图,反映预制构件的尺寸、预留孔洞位置以及构件总体消息,包括正视图、左右视图、顶视图和底视图。其次是配筋图,包括预制构件结构配筋的相关信息,包含配筋图、剖面图和钢筋三维图、钢筋明细表。还有保温连接件的正视图、剖面图和保温连接件的统计表。
        结束语
        装配式建筑的设备与空间信息化管理。当前装配式建筑正在快速发展,BIM技术可适用于装其全生命周期信息化管理,通过利用BIM技术、RFID技术、GIS技术等先进技术,能够对其进行全方位的数据管理,实现全专业高效合作与协同,进行信息共享与成果的传递。促使BIM与RFID技术成为搭档,并将其运用到装配式建筑全生命周期,即构件运输阶段、现场施工阶段,可实现构件智能识别、定位、监控,促进施工现场的智能化;建立BIM智慧管理平台,实现数据共享,利用RFID、BIM技术,将构件信息录入参数化模型中对构件进行实时动态监控管理,能够规划构件运输顺序,调整构件生产计划,准确地将预制构件安装到对应工程项目中,进而促进各参与方之间的协作,实现施工档案管理的信息化。
        参考文献:
        [1]张莹莹.装配式建筑全生命周期中结构构件追踪定位技术研究[D].南京:东南大学,2019.
        [2]于晓光.全生命周期的装配式建筑中BIM的应用[J].住宅与房地产,2019(4):175.
        [3]苗文志.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].工程技术研究,2020,5(9):43-44.
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