BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践丁坚

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践丁坚

丁坚

身份证号码:42010219800615XXXX湖北武汉430010

摘要:BIM技术主要是通过数字化的方式对建筑物的物理实体以及功能特性进行清晰的表达,通过建筑项目全生命周期各类相关的信息工程数据模型的集成,有效的实现了不同阶段、不同部门之间的数据传递和共享。随着BIM技术的不断发展,其在建筑领域发挥出的作用越来越重要。近些年来,装配式建筑在我国获得了高度的发展,通过BIM技术的应用能够有效的提升建筑建造各阶段的衔接,提升建筑设计水平和工作效率,为建筑行业的可持续发展做出了巨大的贡献。

关键词:BIM技术;装配式;建筑设计;应用实践

1、BIM技术在装配式建筑设计中的应用优势

①在BIM和云端技术融合作用下,各类专业化设计人员都能够将自身开发的BIM模型一一传输到统一的BIM设计平台之中,之后透过碰撞与自动化纠错等功能,将任何容易引发相关专业设计冲突迹象的因素加以自动化筛选,进一步辅助有关工作人员快速锁定工程设计中的遗留弊端问题。②装配式建筑之中应用的预制部件,不管是种类或是数量都是数不胜数的,加上出图量过大,需要借助BIM技术协同性的设计功能,令特定专业设计人员当下修改的参数,可以及时且精准化地被其余专业人员接收、调用。③减少设计误差。在装配式建筑中应用学校技术,可以对建筑结构和预制构件进行精细化的设计,这样就会大大减少在施工阶段所出现的偏差问题。通过对构件中的装配冲突进行有效的分析和检测,对预制构件的连接点的可靠性评估,可以有效排除装配冲突,避免误差带来的工期延误和材料浪费的问题。

2、BIM技术在装配式建筑设计中的应用

BIM技术有着其不可替代的优点,在装配式建筑设计中也发挥着重大的作用,但是依然有很多人对BIM技术持有怀疑的态度,这是目前BIM技术想要全面进入装配式建筑设计工作中的最大阻碍。文章给出了一些应用实践,目的在于激励人们去尝试这种新技术。

2.1、构件拆分

将结构分析模型导入Revit形成的Revit结构模型,这其中需要导入的内容包含构件的界面轮廓、材质和钢筋信息,而且在导入前需要进行局部修正,然后再修正的基础之上对构建进行合理拆分。构建拆分需要注意需要对结构模型进行全面剖析,利用可视化编程实现结构模型中各部件和零件进行拆分,也需要把多个零件形成组件完成构件拆分。

在进行拆分的过程中,要注意拆分前的计算步骤,根据建筑物的实际情况进行有层次地拆分工作,不能只按照主观想法进行拆分。相关工作人员应该柱、楼板、墙板的拆分原则分别实现各类构件的拆分,要知道不同零件的拆分方式和注意事项都是不一样的。对于构建拆分工作而言,这种细节方面的东西是至关重要的,决不能容忍错误的发生,以免造成不可挽回的失误。

2.2、钢筋创建

根据构件中钢筋的构造要求和拆分原则建立构件中钢筋布置的程序流程,充分利用二次开发的程序调用,总结出钢筋相关参数信息的形成规律,并在这个规律的基础知识,合理地将钢筋布置规则应用于预制构件上。以预制梁为例预制梁的钢筋布置规则包括以下几点:①纵筋在梁跨中后浇段中断开后浇段甩出长度为满足套筒安装的确定尺寸;②梁端要取最大值,以确定箍筋加密区的范围,而剩余梁段则为非加密区。

2.3、埋件布置

从上文中可知,BIM技术在装配式建筑设计中的拆分原则,同样的,在拆分原则的指导下,在进行预制构件埋件布置的时候,也需要进行合理的编辑。例如,在进行梁柱埋件的时候,要使用本身就含有埋件的内嵌式梁柱,但是这里需注意的是,梁柱、木板中的钢筋吊钩环依然需另外进行形状设计和设置,因为它需根据建筑物的结构和形状进行调整,这样才能使得建筑结构合理科学。

另外,在进行预制柱埋件时,需建立专门的预制柱族进行布置。首先要将预制柱上,墙与柱连接的位置设置成相应的钢板的高度,且要设置确切的参数,且在模型搭建中,要不断根据建筑结构对此进行合理调整,以求使参数符合建筑模型的要求,为求更高的工作效率,工作人员需将参数关联为全局参数,这样就能从整体观察参数的合理性,且观察建筑结构的科学性,是非常有必要的。

3、BIM在装配式建筑建造过程中应用的困难与建议

3.1、缺乏管理领域的技术人才

目前BIM技术多用于装配式项目的设计阶段,大多停留在基于制作三维模型,进行构件加工、碰撞检查、复杂节点处理,而在项目开发的其它阶段应用很少。开发单位缺乏相应的技术人才,不得不引进第三方咨询机构,造成工期及成本的增加,推广缓慢。因此,BIM技术的人才培训,应从BIM建模的培养向工程BIM应用与管理方向转化,建模只是基础能力,更重要的是学会在工程中运用BIM对项目全过程进行管理,只有进行全过程管理,才能充分发挥BIM价值,做到成本节约。

3.2、项目全生命周期软件系统有待完善

在理想情况下,BIM技术可以通过Revit模型+各阶段专业插件的方式,实现对装配式项目设计、预算、招采、施工、运维等各阶段的控制管理。但现阶段,BIM技术相关软件主要由国外引进,本土化程度不够。基于国内规范的盈建科、PKPM、广联达等主流专业软件BIM功能尚不成熟,有待进一步完善。

3.3、相关标准不完善

现阶段,国外已拥有相对完善的BIM技术标准,但国内却比较缺乏。没有统一标准,也使BIM从业者无所适从,大家对BIM的应用范围、深度各不相同,实施效果存在较大差异,在很大程度上阻碍了BIM的推广。因此,尽快出台国家强制性应用标准势在必行。

综上所述,BIM装配式建筑设计、结构模型拆分以及现场建造的过程中都能够发挥出巨大的作用。BIM技术三维模型的参数化设计实现了装配式建筑设计的可视化,有效的提升了模型拆分和深化设计的质量,为预制构件的生产加工提供了极大的便利。加强对BIM技术在装配式建筑设计中应用的研究,能够推动建筑设计生产模型和管理理念的创新,进一步促进建筑产业的工业化发和信息化发展。

4、BIM在未来建筑建造行业中的展望

4.1、BIM技术与物联网相辅相成

物联网,是互联网技术(虚拟)与人们各种活动(现实)的融合,是虚拟与现实的融合。对于BIM来说,与物联网的结合,可以为建筑物内部各类智能机电设备提供空间定位,建筑物内部各类智能机电设备在BIM模型中的空间定位,有助于为各类检修、维护活动提供更直观的分析手段。

4.2、设计、施工、运维间数据一站式化

当前设计、施工两大极端BIM数据对接已有较好的成果。要推动设计、施工、运维阶段数据的打通,更多的需要寄希望于BIM软件厂商之间的合作以及市场竞争的自然选择。随着应用的广泛,市场会自然根据主流BIM软件厂商应用的数据标准来形成社会的事实标准。

4.3、BIM技术与预制加工技术之间相互促进

预制加工,是一种制造模式,是工业化的技术手段。预制加工技术的推广,有助于提高建造业标准化与工业化及精细化管理的水平,为BIM软件的开发与BIM技术的扩大应用提供更广阔的市场。

相应的,BIM技术也为预制加工技术和建筑工业化的发展提供了更佳的信息化技术手段。基于“面向对象”软件技术的BIM技术,可以更好地支持设计与加工之间的对接。

参考文献

[1]常春光,张瑜.装配式建筑构件生产成本控制问题与措施研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2016,18(05):470-475.

[2]柳堂亮.预制装配式建筑企业供应链风险管理研究[D].重庆大学,2016.

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