基于BIM技术的装配式建筑设计与建造研究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年7期   作者:江龙龙
[导读] 为进一步提高装配式建筑设计与建造的质量
        江龙龙
        37021419880712****  山东省青岛市  266000
                
        摘要:为进一步提高装配式建筑设计与建造的质量,充分发挥出BIM技术的优势,本文主要针对BIM技术应用于装配式建筑设计与建造的优势;装配式建筑结构设计中 BIM 技术的应用两点内容,从多个角度出发,提出具体的可行性方法,为后续的工作展开提供有效的借鉴和参考。
        
        关键词:BIM技术;装配式建筑;设计与建造研究
        
        引言
        BIM技术应用于装配式建筑设计与建造有着诸多优势,包括有利于模拟施工提升效率、有利于碰撞设计优化设计以及有利于可是观察减少误差等。企业和工作人员要进一步落实好装配式建筑设计与建造中BIM技术应用的具体要求,结合问题成因,制定更为有效的优化措施,从而不断提高工作展开的效率和质量。因此,本文针对问题,探讨基于BIM技术的装配式建筑设计与建造。
        1、BIM技术应用于装配式建筑设计与建造的优势
        1.1有利于模拟施工提升效率
        BIM技术应用于装配式建筑设计与建造中有着诸多优势,首先便是能够对施工进行模拟,从而提高施工的效率。一般认为,在传统的装配式建筑施工中,往往会受到技术的限制以及部门配合的限制,需要依托大量基础数据来展开。同时,在进行工程项目的模拟测试时,也存在实践应用价值低、可行性低的问题。对此,针对這一问题,通过对BIM技术的应用,便能够通过模型的建立来完成三维模拟测试,保证了数据本身的全面性和可靠性【1】。
        1.2有利于碰撞设计优化设计
        在装配式建筑工程施工中,管线工程施工是十分重要的组成部分,也进一步保证了工程后期的应用功能。但是在实际的管线施工中,往往会涉及到大量的线路、区域和路径,极容易出现碰撞问题。碰撞问题时管线工程施工中的常见问题,在碰撞问题的导向下,很容易便会导致工程的返修和停工,并给工程整体埋下质量隐患和安全隐患。对此,基于以上问题,通过BIM技术的应用同样能够有效控制。这主要是因为BIM技术能够更有效地对碰撞问题进行测试,通过测试的结果来减少管线设计中的碰撞问题。而在施工的后期,也能够实现设计方法的优化,切实提高了施工的质量,也为后续施工的展开夯实了基础。
        1.3有利于可是观察减少误差
        从传统的建筑工程装配式施工来看,往往是借助平面设计的方式来完成设计工作,其业务设计量要更大、周期要更长、误差率也要更大。同时,在工期长的导向下,也极容易加剧工程的整体成本,不利于企业的经济效益。对此,针对这一问题,通过BIM技术的应用,便能够实现可是观察,以此来观察实际的效果,并结合实际效果对工程设计的内容进行优化改良,最大限度地降低了工程设计的误差【2】。同时,在可视观察的过程中,也能够为工程后期的相关预制配件制作和安装提供数据,保证后续工程施工的准确。
        2、装配式建筑结构设计中 BIM 技术的应用
        2.1 BIM 模型建立及图纸绘制
        在BIM技术应用于装配式建设设计与建造中,多采用三维独立空间设计方案,本身能够独立完成数据的演示。期间,主要是在计算机内输入相关的参数信息,以此来对BIM家住模型的结构变化反向进行控制。此外,如果在实际的模型建设中,为能针对建筑的参数进行设置,也能够通过数据库内的信息来进行建模设计。与传统的二维空间模型应用相对比,三维独立空间不仅仅具有更为全面的信息展示能力和读取能力,在立体化成像方面也要更好。包括单元结构设计中的材料信息、尺寸信息、构建类型信息等,从而在信息的指导下,为工作人员的工作展开提供有力的支持。

同时,在BIM模型基础上的信息成像技术开发设计中,也能够保证技术更高的可控性,能够更准确地把握个工程设计的要求,针对图纸的绘制内容进一步优化变更,提升BIM技术应用的整体性。
        2.2结合相关参数构建可视化模型
        BIM技术具有可视化模拟化的特点,基于此装配式建筑设计阶段中设计人员会应用BIM技术,输入各项参数,然后构建可视化的模型,实现参数化建模,便于开展设计方案的优化调整工作。首先需要设计人员构建BIM建筑资源库,将装配式建筑所应用到的各项数据信息等都录入到这一数据库当中,并整合网络上的相关资源,根据不同的预制构件建立分类的数据库【3】。利用BIM技术中的相关软件计算分析各类数据,并且能够降低计算处理的误差,还能为设计人员提供更为精确的参考资料。其次设计人员借助这些数据信息设计预制构件,能够保证预制构件的标准化。利用这些参数实现三维模型的构建,为后续的各项工作做好充足的准备。
        2.3多专业协作,开展碰撞检查
        构建完可视化模型后,需要设计人员借助这一模型进行碰撞检查,分析装配式预制中水平构件和竖向构件的联系,以及其中的连接点是否存在矛盾点。在以往的施工中,竖向构件和水平构件的连接点中分布很多钢筋很容易出现碰撞,影响施工的顺利进行。因此做好碰撞检查工作,能够优化设计方案,减少碰撞冲突点的存在,提高工程的建设质量。可以利用多专业协作这一方式,完善碰撞检查工作,在传统的多专业协作中主要是由设计人员分开独立地设计各系统和预制构件,这一过程相对繁琐,而且由于专业性较强,可能存在诸多的误区。而在BIM中开展多专业协作,每个专业的设计人员只需要做好自己模块的设计工作,然后利用技术进行整合,在整体模型中综合分析,然后参与多专业协作修改,碰撞检查从集合内到集合外,需要遵循检查的顺序,参考每一个碰撞点的具体情况,结合整体设计结构进行分析,判断系统之间存在的冲突程度。可以模拟施工后的实际情况,分批次地检查碰撞情况【4】。一般碰撞检查的结果分为无效碰撞和有效碰撞两种。无效碰撞指的是相关构件利用常规的方法进行搭接施工,并无冲突性,不需要进行修改。而有效碰撞指的是调整现有的施工方案,偏移碰撞目标,改正存在的冲突点。通过借助BIM技术进行碰撞检查工作,有效地消除了冲突点,优化装配式建筑的设计方案。
        2.4利用BIM技术实现多视口联动
        BIM技术有利于实现设计人员工作的多视口联动,解决了设计人员传统工作中不同视图的设计所带来的影响,减少了设计人员的工作量。设计人员在利用BI m技术开展工作时,不需要画出多个二维视图,它只需要利用三维的模型进行切割,便能呈现出不同的视图,在进行修改时,也可以从三维的角度出发,有效地实现了多视口联动。项目的设计团队可以利用这一功能加强沟通联系,分析各结构的合理性,可以直接在原有的模型上进行修改,其余的数据系统会自动修改,能够避免设计所带来的风险,提高设计的准确性。
        2.5利用BIM技术做好设计的监督工作
        BIM技术可以贯穿于整个施工过程中,它包含了工程的所有信息,各个部门都可应用这一技术进行工作。因此在设计环节的监督工作中,监管人员也可以应用这一技术开展管理工作。通过掌握设计人员在BIM技术中上传的文件信息,做好施工资源信息的审核校对工作,制定有效的监管计划。然后在图纸的审核工作中,对比审核信息,借助技术便可快速分析出数据信息中存在的差距和弊端,节省了图纸审核的时间提高了监督管理的效率。
        结语
        总而言之,BIM技术的应用改变了传统的设计工作,推动了装配式建筑的快速发展。设计人员可以应用BIM技术构建数据库,实现参数化建模,做好设计方案的调整工作,降低设计误差,为工程提供最优的设计方案。当然也可以借助这一技术,做好对设计阶段的监督检查工作,保障设计质量,才能保障工程的顺利进行。

参考文献:
        [1]刘丹丹,赵永生,岳莹莹,等. BIM技术在装配式建筑设计与建造中的应用[J].建筑结构,2017, 047(015):36-39.
        [2]高志尧,张明明.BIM技术在装配式建筑设计与建造中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术:00248-00248.
        [3]白庶,张艳坤,韩凤,等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.
  [4]蔡志文.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].江西建材,2020(07):38-39.
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