论述BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践张绣惠--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

论述BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践张绣惠

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：张绣惠

[导读] 摘要：在装配式建筑中，科学运用BIM技术，不仅可以提高建筑设计的质量，还会提高施工效率，进而让装配式建筑模式变的更为有效。

        山东金城建设有限公司山东淄博 255000
        摘要：在装配式建筑中，科学运用BIM技术，不仅可以提高建筑设计的质量，还会提高施工效率，进而让装配式建筑模式变的更为有效。虽然，现阶段，国内的建筑行业还处在转型阶段，但只要朝着节能环保的方向发展，就会给建筑行业开辟出一片新天地。再加上BIM技术的广泛运用和推广，相信很快就会全面实施装配式建筑。这样做，不光可以提高资源的有效利用率，还能推动我国建筑行业健康稳定发展，最终实现经济效益和社会效益的可持续发展。
        关键词：BIM技术；装配式建筑设计；应用优势；实践应用
        1 BIM技术概述
        BIM技术是指将建筑物的功能特性以及物理实体进行数字化表达的技术。数字化模型的建立，将实现建筑物数据的传递以及共享。在BIM技术的使用过程中，其具有以下几方面的应用特点，第一方面，可视化特点。在可视化特点中，BIM技术所构建出的建筑模型是透明的，能够对建筑物的具体数据信息进行全面的展现。第二方面，BIM技术具有协调性的特点。该种特点的出现主要是由于设计人员与管理人员可以通过BIM技术对设计过程或者施工过程中的各项工作进行调节。在现阶段的BIM技术应用中，主要将BIM技术应用在建筑物的数据模型建立中，并且利用该种数据模型对施工中的具体问题进行清晰的解决以及及时的调整，进而避免在具体的设计过程以及施工过程中出现安全问题。BIM技术在装配式建筑体系中的应用主要体现在建立起装配式建筑体系的专业设计平台，利用专业设计平台对具体的建筑物信息进行建设与更改，以保障设计人员能够对建筑物中存在的矛盾问题进行及时的解决与变更，进而保障装配式建筑的安全性与稳定性。
        2 装配式建筑中BIM技术的应用优势
        装配式建筑本身具有的资源节约和污染减少作用，可有效降低建筑生产过程的垃圾量，通过提高建筑材料使用效率，加强材料利用率来降低生产成本，提高劳动生产效率。其次，装配式建筑还可通过生产车间的生产、完成和运输降低建筑污染，通过严加管控生产标准有效提高装配式建筑质量，实现建筑工业化、信息化结合，增强钢材利用量，实现建筑整体质量有效提高。而BIM技术在建装配式建筑中的应用还可实现整个建筑项目各项数据信息集合，通过信息化装配技术组装建筑整体，实现工厂生产、构件、配件、部品等构配件高精密度，实现建筑行业全面精细化设计，改变传统建筑粗放型管理模式，实现信息共享平台共同建模、修改、设计，保证信息资源的共享和准确率，最大程度提高设计精密度和生产工作效率。
        3 BIM技术在装配式建筑设计中的实践应用
        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。
        3.1 BIM构件的拆分设计
        装配式建筑设计阶段，通过BIM技术创建的数字化模型能够将墙体以及楼板等模型构件进行整合，然后根据需求可以进行深度设计，将整体的模型进行拆分，从而形成多个单独的构件设计作为工厂制作的重要依据。再具体操作中，通过BIM技术对构件的拆分需要根据工厂的设计以及生产要求，严格的控制预制构件种类，从而降低加工难度，提高构件的生产效率。同时还要进行构件连接构造工作，并且对预制构件配筋的设计也要通过BIM技术及时的完成。通过BIM技术构件的三维模型，可直观的展现各个构件的连接情况，这样可以验证拆分构件的精准度，从而使构件的拆分设计更加合理和完善。相比于二维图纸设计，BIM技术构件的三维模型能够有效的消除设计盲点，从而减少设计中的误差，提高构件拆分的设计质量。除此之外，采用BIM技术进行构件拆分设计还有一个很明显的优势，就是设计模型安全性高，不会发生数据丢失的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3.2 BIM图纸的生成
        对BIM模型拆分完成之后需要将其中所含有生产信息的构件的BIM模型再进行转化为二维图纸。因为建筑行业的相关构件种类和数量都比较大，如果仍然使用传统的手工绘图就很难避免错误的产生，还加大了工作量。所以对此BIM技术中相关软件的自动出图就可以完成构件的图纸和模型之前对应关系的相关工作，自动生成各种所需要的图纸。对于CAD的二维图纸来说，因为BIM生成图纸的相关数据是动态的，如果一旦需要修改，对数据改动之后，图纸上的相关信息也会自动更新。最终生成的图纸是需要能够将其相关的信息完整地表达出来，比如说，钢筋的基本参数以及具体信息、或者是是各种材料的信息以及各项尺寸，这些信息必须是要能够直接运用到预制构件的生产过程之中去的。
        3.3 钢筋的创建
        在装配式建筑设计阶段，可以根据构件中钢筋的拆分原则和构造要求，来完善装配式建筑构件中钢筋布置的基本流程，然后通过二次开发的程序调用，就可以准确的获取钢筋的相关参数信息，并按照钢筋的布置规则来在预制构件上进行钢筋的布置。本文将会以预制梁为例来对钢筋的布置规则进行分析：①在梁跨中后浇段中按照要求断开纵筋，并适当的甩出一定长度的后浇段，使其更好的满足套筒安装尺寸要求；②在梁端500和1.5h中选择最大值来划定箍筋加密区范围，而其余的部分属于非加密区，这样一来可以确定箍筋间距和数量、纵筋断开位置等参数，然后对BIM技术中的相关程序进行调用，就可以完成对梁纵筋和箍筋的创建。
        3.4 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。
        3.5 BIM技术在维护管理中的应用
        在装配式建筑设计的后期维护与管理中，利用BIM技术能够对整个项目的具体情况进行监控，并对项目构件进行修复。比如，在后期维护与管理中发现了被损坏的构件后，BIM技术就可以将该构件的数据信息显示出来，并将其传输到维修工厂中去，实现智能化的制造与更换处理。而进行构件的加固处理时，利用BIM技术可以对具体的加固处理情况进行真实地反馈，然后采取相应的加固处理措施。所以说，BIM技术在后期维护管理中的应用，能够对项目信息进行全方位地监控，为构件的维护与修理提供更加精准的数据，进而为后期其他工作的开展提供便利。
        4 结语
        预制装配式建筑的发展对建筑领域生产方式的变革有着巨大的推动作用，可以改革住宅建造方式，推进住宅建设工业化，进而实现住宅产业化。采用BIM技术和多方面的手段可以解决传统管理模式中信息采集不完全、信息传递失真和不流畅的问题，可以实现预制构件在生产和施工中信息的有效管理，进而实现预制装配式建筑在项目生命周期内信息的有效管理。
        参考文献：
        [1]马跃强，施宝贵，武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技，2016（4）.
        [2]刘振，闫晓华.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].装饰装修天地，2017（24）