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BIM技术在装配式建筑设计开发中的应用研究

廖浪弟
  
安家(建筑与工程)
2021年50期
身份证号 420621198310136878

摘要:对于装配式建筑设计来讲,要想更好地开展工作,相关工作人员就必须好好寻找方法,多去尝试探索,有效的利用BIM技术,将工作认真落实,注重安全管理,这些都是对于建筑工作非常重要的。只有好好的注意每一个细节问题,它才可以往更高处的台阶发展。本文对BIM技术在装配式建筑设计开发中的应用进行分析,以供参考。

关键词:BIM技术;装配式建筑;设计开发;应用

引言

BIM技术被认为是继CAD之后,建筑业第二次“科技革命”,也是建筑产业信息化的重要抓手。要加快信息技术融合发展,大力推广BIM技术,加快应用大数据技术,推动传感器网络、低功耗广域网、5G(第五代移动通信技术)等物联网技术在智慧工地的集成应用。在装配式领域,BIM应用工具类软件的生产效率已高于传统设计方式,成为生产力工具,形成了常态化工作方式。低成本、易获取的高精度模型,可实现预制构件深化设计自动出图,可协同全专业模型三维展示,降低该类型项目检查碰撞问题的难度,为工厂生产管理系统发挥作用提供准确的几何模型和数据模型。

1装配式建筑

预制建筑是指使用预制组件在现场组装的建筑物。与传统的现浇建筑相比,这种建筑具有施工速度快、省力、污染少、建筑环境质量高的优点,但缺点是结构设计困难、整体性差等。目前,我国预制建筑的发展还处于起步阶段,市场份额还不大。主要原因是:①公众对装配技术的理解不够;②没有对预制构件进行推广、改进和开发,对系统及关键技术没有集成创新。

2 BIM技术应用到装配式建筑设计中的优点

2.1降低模拟性

在装配式建筑设计的运用中,改变传统的画图纸方式创造,利用新科技技术手段通过对信息进行开展技术,降低画图方式带来的物理性误差问题,同时在工程建造过程中对于修改会更加清晰,包括修改过程会更加简便。在工程建造过程中的施工质量问题上可以详细掌握施工动态,让施工过程更加的具体化和清晰。同时也方便了建筑过程按部就班的实施,避免出现实施错误这种大风险的出现。它相比之前传统的建筑依靠的图纸技术会更加科学化、更加详细。在施工过程中也让设计师与施工队的交流沟通变得更方便了起来。BIM技术的使用可以在建筑施工之前对于施工过程进行模拟,可以切实看到施工过程中出现的问题。在根据出现的问题做出调整和准备相关的补救措施,这从建筑工程的施工质量来说提高了工程的适应性和使用年限及安全性。模拟性的存在会让施工团队在施工过程中对于容易出现问题的地方更加清晰,同时增进施工团队人员的细心的工作态度。这显然BIM技术给其带来了很大的方便。

2.2具备海量材料

由于不同年代的岩土以及不同年代的建筑风格设计都会影响建筑的质量问题。所以,我们对于不同地区首先要对岩土进行一定的分析,分析这些岩土的形成年代,形成原因以及这些岩土的组成成分。想要更好地开展装配式建筑设计工作,我们必须要做的一个工作就是充分分析该地段的岩土情况。而BIM技术有一个特点就是可以储备海量的个性化材料。从而使得建筑在实施的过程中可以充分分析不同时代的岩土以及这些岩土的形成原因等等关于岩土的各种情况。针对不同的岩土情况制定出独特的建筑设计。这样,BIM技术可以储备海量的个性化材料可以大大提高装配式建筑设计的工作效率和质量。这个优势是非常重要的。

3 BIM技术在预制建筑规划中的应用现状

BIM技术广泛用于建筑行业,对于BIM技术在预制建筑物规划中的使用,预制构件的市场环境仍处于起步阶段,存在诸如预制构件的制造商有限、生产能力低、工艺质量控制不充分以及设计、加工集成性差等问题。另外,在人员方面,由于产业链资源有限,人员的设计能力和技术水平不高,因此,预制设计项目的成本无法达到预期的控制目标。一些预制建筑物价格便宜,这在很大程度上阻碍了建筑行业市场化的发展。在标准化方面,BIM技术在预制构件设计中的应用效果尚未形成模块化、标准化和集成化的设计过程,从而导致了构件制造、现场机械设备运行等目标未能实现。因此,BIM技术人员应深化视角,通过不断优化技术的应用水平和过程控制措施,使装配式建筑在行业中发挥功能效应,进而推动经济建设的现代化。

4装配式BIM深化设计方法

4.1基于BIM技术的装配式深化设计方法和软件

依据BIM模型,自动生成预制构件深化设计图纸,包涵平面图、剖面图,BOM表信息,将设计师从繁琐的统计钢筋工作中解放。预制构件BIM模型修改后,图纸、BOM表自动更新调整,对项目方案频繁修改有较强的适应性。项目实施过程中,单个复杂预制外墙的深化设计出图所需工时从传统方式的3个小时,减少为30分钟。高效的建模、出图能力有效保障BIM技术可实施、可落地。装配式BIM设计软件可在楼层之间批量复制预制构件,最终生成全楼预制构件模型。根据对应的楼层材料表设置,使用定制开发的软件功能,可根据生产管理系统的需求,输出预制构件的位置,尺寸,材料,钢筋信息,预埋件信息等。传递的数据格式更自由,规模更大。后期可对接工厂的自动加工设备,输出对应格式的加工文件。

4.2方案设计阶段

项目方案设计阶段主要综合方案经济性、可行性及部分规划指标的要求进行方案选型,如在立面设计上采用工业化设计逻辑,运用标准化、模块化、系列化设计,利用预制外墙板展现预制模板肌理变化,通过不同元素组合,在整体和谐的基础上实现个体差异化;通过BIM模拟分析,在一类高层建筑的超低能耗应用上进行抗风压、气密性等研究;基于标准化设计原则,采用套型标准化、厨卫模块化及内装部品装配化设计,通过标准化套型设计构成多样化的套型产品系列,使套型功能空间集约合理;利用BIM信息制作虚拟样板间,通过VR技术,在客户身临其境体验的同时,可实时更改装修方案,便于与政府主管部门及业主代表沟通,提高方案质量和客户满意度;考虑施工运输路线、吊装等因素,调整楼栋定位,既降低施工难度,又满足建筑全生命周期要求。

4.3施工图设计阶段

施工图设计阶段主要是在扩初方案的基础上进一步明确细部做法。与厂家多次沟通后,外墙体采用高效预制夹心外墙板技术,并创新运用20mm厚VIP真空板+120mm厚硬泡聚氨酯复合保温技术。预制夹心外墙采用工厂加工,预留埋件,现场安装被动窗。公租房全部采用装配式装修,实现干法施工,机电系统采用管线分离技术,体现工业化的技术特征。

结束语

本文使用基于BIM技术的预制构件深化设计方式,充分发挥了三维模型可视化优势和多专业协同能力,提高了装配式建筑预制构件深化设计效率和质量。以合肥市红莲园棚户区改造项目为例,本文提出的BIM设计方法实现了设计端的模型和数据传递,提升了管理效率,展现了良好的工程应用价值。越来越多的建筑企业应用BIM技术,但是BIM技术应用大规模装配式建筑的软件定制化开发和快速自适应建模方面需要进一步加强技术研发。

参考文献

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[4]侯德财.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建材与装饰,2018(05):87-88.

[5]车贵东.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].低碳世界,2017(29):167-168.

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