摘要:装配式建筑的出现改变了传统建筑技术形态,凭借BIM技术的应用,可以根据建筑设计要求,在短时间内完成建筑结构部件的集中生产,并将建筑结构部件运输至现场进行快速装配。从实际效果来看,装配式建筑使传统建筑的工期明显缩短,且建筑成本大大降低,这也为装配式建筑的推广应用奠定了基础。其中,作为装配式建筑的核心技术,BIM技术在装配式建筑安装中同样有着广泛的应用。
关键词:BIM技术;装配式建筑;深化设计;应用研究
引言
装配式建筑是指在工程建造过程中能够提高工程质量、保证安全生产,节约资源、保护环境、提高效率的技术和组织管理方式。BIM技术在装配式建筑的应用中,倡导建造节能、环境保护,强调建筑产品生产工艺和生产方式的变革,注重建筑产业链集成和项目全生命周期的集成化管理,以一种全新的模式、理念来实现效益最大化,并最终形成产业链整合、组织集成化、节约工程造价、缩短建造工期的优势。现阶段研究多集中在BIM技术应用点以及软硬件的可行性方面,忽略了整体应用实施方案,致使在应用过程中出现BIM实施内容不明确、BIM管理应用要点不清晰等问题,严重影响了BIM技术在装配式施工中应用目标及价值的实现。
1BIM技术在装配式建筑深化设计中的重要性
BIM技术在装配式建筑安装中的应用解决了早期装配式建筑普遍存在的装配效率低、装配质量差等一系列问题,同时,利用BIM技术的优势,可实现装配式建筑安装逻辑的优化,使建筑安装过程更加科学、高效,缩短施工周期,减少建造成本。在现代建筑领域,BIM技术与装配式建筑的融合将进一步推动装配式建筑在现代建筑行业的应用,促进现代建筑行业的发展。BIM技术即建筑信息模型技术,是建筑物功能特性与物理实体的数字化表达,包含建筑项目全部的工程数据模型,主要是从建筑设计阶段到后期运营维护管理的各种相关信息,具备一致性、关联性、完备性的特征。
2装配式建筑深化设计中的BIM技术
2.1数据库技术
将现代数据技术、云计算技术和BIM技术有机地结合起来,构建一个BIM建筑设计数据库。该数据库包含许多装配建筑设计资料,以及装配建筑预制件的设计数据。该数据库可以非常用的匹配,分类和分析数据和数据。
2.2三维建模技术
三维建模在利用BIM三维虚拟仿真系统进行装配式建筑结构模型设计时,设计人员必须到建筑的实际施工现场进行详细勘察,并提供准确可靠的测量、建筑测量、组团布置等数据,可获得地质信息。同时可以利用到了BIM技术建立一个数据库,并可以通过实地的调查获得到了大量的数据和信息,上传到数据库中,这样才能够有效地帮助设计人员设计出高精度的结构构件尺寸数据和建筑设计。此外,通过BIM技术的运行,加强了对数据的管理,当发现错误数据和泄露数据时,及时提示报警反应,并注意设计者调整数据。
2.3协调性技术
在建筑的设计过程中参与的专业繁多,设计时如果沟通协调不畅,不可避免地会产生碰撞问题,返工修改会浪费大量的时间和人力,BIM的协调性可以极大地避免这类问题的出现。BIM建筑信息模型可以在建造前期对各专业的碰撞进行协调,生成协调数据,将各专业的冲突降到最低。
3BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用
3.1施工场地布局调整
装配式建筑是由大量预制构件所组成,交叉作业多,施工工艺复杂,施工环境复杂多变,出于施工区域空间方面的限制,施工现场布置方案设计如果不够合理,将会严重影响到施工后期的吊装过程,甚至出现冲突安全事故。传统图纸停留在纸面描述,对装配式建筑现场布置中的冲突错漏无法动态展现。BIM安全信息模型能够对构建堆放、机械设备、道路设施、地形地貌等施工总平面布置效果进行可视模拟,在此基础上创建场地布置模型进一步对塔吊作业、车辆运输、构件存放等环节进行动态模拟,提前发现识别场地布置方案中的碰撞点、冲突点等存有安全隐患之处,并利用BIM软件进行模拟优化,从而实现最优化的布置效果。
3.2建立建筑信息模型的应用
在我国建筑行业的不断发展下,对其设计施工要求逐渐增多,在装配式建筑的深化设计中,通常会应用BIM技术,建立建筑信息模型,可有效为设计人员提供有效的参考依据。在传统的建筑设计过程中,采用二维图纸的方式,促使设计人员针对较为细节的内容难以进行准确设计,因而,在实际工作中,施工现场的实际情况与图纸存在较大偏差,继而影响装配式建筑施工的整体质量。为此,在我国技术的不断发展下,对BIM技术进行充分研究,并使其应用在装配式建筑设计中,利用三维模型的方式,能够有效规划建筑的整体内容,明确各个环节的施工情况。
3.3BIM技术在装配式建筑运营维护阶段的应用
将BIM引入装配式建筑的运营维护阶段,不仅可以满足用户的基本需求,还能实现全生命周期的信息共享,提高信息的准确性,并为各参与方提供一个便捷的管理平台以提高对建筑运维管理的效率[13]。在信息的集成和共享方面,BIM技术通过整合设计阶段和施工阶段的信息,将设计阶段和施工阶段的信息传递到设施设备管理,还可以将这些信息与设施管理的相关信息结合。在设施可视化管理方面,BIM将过去的二维CAD图纸以三维模型的形式呈现给用户,当设备发生故障时,设施管理人员可以准确定位故障设备的空间位,并直观地观察其周边设施设备情况,从而迅速作出判断,减少损失。
3.4构件埋件布置的应用
在装配式建筑深化设计过程中,应当结合构件拆分原则,并对构件埋件布置进行合理的规划设计,充分应用BIM技术,以此可对埋件布置进行有效的优化。例如,在梁柱的埋件过程中,需采用内嵌式梁柱,该构件本身具有相应的埋件,然而,设计人员在实际的设计过程中,针对钢筋吊钩环需进行单独的设计。由于该构件在设计过程中,需根据建筑整体结构展开有效的调整,继而能够确保埋件的合理性。同时,在预制柱埋件过程中,设计人员应当将该构件上墙与柱之间衔接的地位进行设置,使其与钢板高度保持一致,并为其设置具体的参数。
结束语
本项目将BIM技术应用到装配式建筑设计中,探索并研究国内装配式建筑基于BIM的一体化设计方法,总结项目设计阶段的工作流程,采用BIM技术高效解决了项目图纸输出、装配式指标统计、结构计算分析、构件深化设计、工程量清单计量等相关工作内容。在装配式建筑中融入BIM技术,能够快速提高装配式建筑的整体施工效率并对质量起到保障,与此同时,还能给建筑施工单位在成本上起到较高的降低作用,有效的减少了很多不必要的浪费,加快工程项目的建设效率。这也足以说明BIM技术在装配式建筑中的优势,但由于BIM技术对于人员的操作和技术要求都非常的高,为了保障装配式建筑的安装标准应当安排专业的技术人员或对人员进行深入的培训后才能上岗进行施工。
参考文献:
[1]王胜兰.BIM技术在预制装配式建筑中的应用价值——以西南地区为例[J].四川水泥,2017(05):149.
[2]魏广平.谈BIM技术的应用[J].山西建筑,2012(12):257-258.
[3]胡竑.BIM在建筑装配中的研究要点[J].门窗,2017(12):124-125.