基于BIM软件下的装配式建筑结构设计 杨云菲

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:杨云菲
[导读] 摘要:装配式建筑结构设计要考虑各方面因素,合理运用BIM技术,充分参考工程具体情况,构建合适的BIM模型,利用这种先进的技术,可视化观察设计方案的科学性与合理性,提前发现可能潜在的安全隐患、质量问题,避免实际施工中这些问题影响到工程质量。
        珠海市建筑设计院  广东珠海  519000
        摘要:装配式建筑结构设计要考虑各方面因素,合理运用BIM技术,充分参考工程具体情况,构建合适的BIM模型,利用这种先进的技术,可视化观察设计方案的科学性与合理性,提前发现可能潜在的安全隐患、质量问题,避免实际施工中这些问题影响到工程质量。同时,设计单位要结合工程实际持续调整设计方案,保证装配式建筑施工质量,本文就此展开论述。
        关键词:BIM软件;装配式;建筑结构设计
        引言:我国建筑业给环境带来了巨大的破坏和污染,推动了建筑业向绿色化、信息化、环境保护和产业化的方向转变,这已成为我国经济发展的必然要求.这也使得我国建筑业的建设方式发生了变化,新型的装配式建筑也应运而生。在结构设计工作中,需要对构件进行预制,并将构件运到现场进行统一装配,从而大大提高施工效率,缩短施工周期。BIM技术的出现,使其能够为装配式建筑的结构设计提供科学的指导,提高了装配式建筑结构设计的合理性,并且能够避免构件不合适、返工等问题的发生,可以说,将BIM技术应用于装配式建筑结构设计中,对于促进装配式建筑的发展有着重要的现实意义。
        1BIM软件技术的功能特征
        BIM软件技术具有协调性、可视性、模拟性、可分析性等众多特点,将其应用在装配式建筑结构设计中可以有效提高建筑的整体质量。协调性主要是通过对建筑物各结构模型进行装配实验而体现,结构模型在装配时可能会出现碰撞情况,应用BIM软件能够将碰撞问题直观地展现出来,进而对相关结构进行修改和优化。VR+BIM软件技术在我国已经得到了应用,人们通过在虚拟环境中检查建筑结构的整体情况,进而对建筑的不合理设计进行调整,同时建筑物业主还能通过VR技术观察建筑物的内部环境,进而购买自己心仪的房屋。此外,BIM的应用是基于开放的架构和数据标准的,这就能使不同专业的人员进行数据共享和共同分析,进而提高对建筑物建设施工过程的管理效果。
        2BIM技术优势分析
        2.1提高结构设计效率
        随着人们生活水平和审美能力的提高,CAD软件中无法对图样进行关联的缺陷也渐渐显现出来。平面与立体之间不具备高度匹配性成为CAD软件使用中的最大问题。通过对BIM技术的应用不仅可以解决以上问题,还能极大改善室内装饰的工作效率。设计工作人员利用这种技术可以在短时间内完成信息化模型的建立,在模型内可以自动生成结构设计图样。这种软件还能对已经存在的二维图纸进行建模,保证二维图纸与立体效果之间的相关性。
        2.2推动行业水平提升
        通过应用BIM技术,可以有效推动结构设计分工的细化。在BIM建立的模型中,具有非常明显的分工,同时各自之间相互关联,形成有机整体,通过设立不同的岗位,可以保证整体效果的同时提高设计速度。另外,企业可以通过BIM协助设计,对多个模型进行协同设计,从而改善造型效果。
        2.3实现全寿命周期管理
        随着信息化技术的发展和应用,大多数建筑领域专家逐渐开始研究和探索信息化管理理念和技术,然而由于技术发展无法满足当前社会发展需求,因此使各项信息技术都无法应用在实际工程建设中。但是在研究过程中专家开始注重BIM技术的应用和发展。该项技术与传统模式技术结合应用,并且利用信息系统确保成本与数据信息的合理性,确保整个建筑信息模型都具备完整的信息系统,这样能够有效收集建筑质量的性能信息,并且应用到整个建筑施工当中。


        2.4加强质量管理效率
        由于传统建筑形式在传递与管理设计图纸时通常都是纸质版图纸资料,此种信息传递方式比较落后,并且在实际工作中会由于施工人员误操作所导致的工程质量效果低下情况。装配式建筑对配件具有较高的精确度要求,只是借助人力资源无法满足相关要求。因而在实际施工期间有效联合装配式建筑和BIM技术,这样能够有效处理好设计图纸问题。第一,由于BIM技术具有可视化优势,因此可以利用三维模型反映出各类数据信息,能够满足建筑对构配件的精度要求,避免由于信息数据失误所导致的质量隐患,从根本上提升了项目管理质量。
        3BIM软件下的装配式建筑结构具体设计
        3.1在参数中的设计
        依靠BIM软件所创建出来的模型中会有一个专属于装配式建筑结构的信息数据库,而在所有的数据和参数之间都会存在一定的关联性,设计人员在设计时必须合理科学的对这些数据进行选择,而不是盲目性地进行选择。在实际的设计过程当中,设计人员必须根据不一样的参数、数据来进行对应的设计,设计过程会受到一定的制约,以保证最终设计出来的结果是和数据库中的参数是相符合的,并且满足真实性。BIM软件最大的特点就是有着比较高的安全性和可靠性,在数据的输出上也有着很高的效率,而这也是促进装配式建筑结构设计更为参数化的有效渠道。
        3.2在模型中的设计
        在装配式建筑结构设计模型的搭建过程中,时常会出现结构连接困难这一问题,并且在设计的过程当中会接触到很多种形式的连接,比如梁和梁之间的刚接、铰接,梁和柱之间的连接等等。所以,在设计时,设计人员必须按照装配式建筑结构梁柱的实际高度来进行设计,任何一个连接构件之间都需要设计对应的参数来实现连接。在实现建模的过程中,应用进BIM软件不仅可以实现数据之间的传输和共享,甚至还可以对螺栓间距等进行非常有效的管理控制,而这也可以大大地减轻设计人员的工作压力。设计人员只需要通过参数来对其进行调节,就可以将原本较为复杂且繁琐的过程简约化,而设计人员在对一些连接件进行设计的时候,也只需要将其轮廓画出来就可以了。在对装配式建筑结构进行设计的过程当中,设计人员必须要按照真实的图纸来开展工作,从而来保证工作的顺利进行。
        3.3在数据中的设计
        在装配式建筑结构施工完成之后需要进行验收,而验收阶段需对整个建筑结构施工的数据加以审查,从而确保建筑物质量在得到保证的同时将一些安全隐患加以控制。在传统的工程竣工验收时需要投入比较多的时间,这主要是由于装配式建筑结构中有很多的数据信息需进行收集和处理,但通过人力来进行处理,效率和准确性都无法得到保证。因此,这时就可以应用BIM软件,通过BIM软件对数据进行审查,大大地缩短审查时间,也可以在极大程度上提高审查的准确度,确保安全隐患被控制在可控范畴内。与此同时,BIM软件中会有一个专门的数据库,专门储存装配式建筑结构施工全过程所产生的数据,只要输入对应的指令就可以实现一键审查,给施工单位提供准确度较高的审查结果,以此来提高装配式建筑结构的数据准确性,给验收提供依据。
        结束语:
        目前,装配式建筑已经发展成为我国主要的建筑结构形式之一,BIM设计软件与装配式建筑结构相互相成。在BIM软件的三维施工模拟和深化设计的基础下,装配式建筑结构的设计美观,建筑质量有保障,这二者的结合应用,将会使得建筑施工技术发展得更好,在BIM软件下的装配式建筑结构设计将会成为未来房屋建造的主要技术和方向。
        参考文献:
        [1]岳啸.装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计研究[J].建筑技术开发,2020.
        [2]钟文婕.基于BIM软件下的装配式建筑结构设计[J].住宅与房地产,2019.
        [3]陈章勇.试析基于BIM软件下的装配式建筑结构设计[J].居舍,2019.
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