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摘要:在社会不断发展过程中,城市化进程加快,我国建筑呈现出工业化、信息化发展趋势,提倡绿色建筑,为可持续发展打好基础。本文首先阐述BIM技术,而后对BIM技术与绿色建筑及装配式建筑融合价值体现进行分析,并具体提出BIM技术在绿色建筑及装配式建筑设计中的应用方法,最后以砌墙为例做了具体研究。
关键词:BIM技术;绿色建筑;装配式建筑设计;应用方法
装配式建筑作为绿色建筑重要组成部分,具有环保、轻快等优点,但是装配式建筑设计水平还不够成熟,而将BIM技术全面应用到绿色装配式建筑设计中,可以提升建筑工程施工进度,同时,还可以起到环保作用,有利于促进装配式建筑可持续发展,因此,在装配式建筑设计中应用BIM技术受到了各界认可。但在实际应用过程中,如何合理充分发挥出BIM技术作用,使得资源最大化利用,是当下建筑设计人员需要思考以及探讨的重点问题。
一、BIM技术
BIM技术,主要就是通过构建数字化模型,使得建筑物功能特性得以表达,利用与建筑物有关数据进行实时传递和分享。综合来看,将BIM技术应用到装配式建筑设计中,体现出几个特点:1、可视化,这里的可视化主要就是指借助BIM技术构建出的建筑模型是清晰透明,能够将有关建筑物信息进行展现[1]。2、协调性,在BIM技术作用下,可以帮助建筑设计人员以及管理人员全面掌握设计以及管理过程存在的问题,从而促使整体建设工程得以良好进行。从现阶段实际情况看,BIM技术更多地应用到建筑模型构建中,借助建筑模型,可以为相关人员提供掌握全施工过程的机会,发现其中存在的问题,从而找出对应的解决方案,通过此种方式,可以在很大程度上避免在设计过程中出现问题,减少施工过程出现问题。在BIM技术作用下,可以为绿色装配式建筑提供良好也最为专业的平台,可以促使建筑实际信息根据需求进行整改,为设计人员及时发现问题提供帮助,从而提高建筑稳定、安全性。
二、BIM技术与绿色建筑及装配式建筑融合价值体现
在建筑行业不断发展过程中,装配式作为一种全新模式,通过装配式建筑施工,不仅可以有效缩短工期,同时还可以有效保证施工质量,最为重要的是可以明显看到建筑垃圾减少,起到生态环保作用,具有经济节能优势,与国家提倡的绿色发展相适应。可以说,工业化生产、装配式施工有利于调整我国产业结构,推动整个行业发展,做到环境污染得到有效控制。
目前,在社会发展以及城市建设过程中,建筑行业若想进一步发展,不仅需要提高建筑技术、生产方法,同时还需要节能环保新建筑理念得融合,具备这些才可以进一步转型、升级[2]。从当前我国经济发展情况看,建设业在很大程度上代表着地区经济发展水平。通常情况下,在一线城市,大部分住宅都是高层建筑,而相对于此,在中西部经济发展水平低的城市,则主要以多层建筑为主,因此,需要在建筑建设过程中加大对设计的要求,全面考虑到人口密集、容积率等问题,要控制建筑能耗,促使资源最大化利用。
现阶段,绿色建筑的应用在建筑设计中起到重要作用,但如果只依靠绿色建筑设计,建造成本也会成为影响因素。基于此,综合分析经济、资源、环境各个方面,实施绿色建筑装配化方式能够有效控制建造成本[3],在满足建筑质量、功能需求基础上,为居民构建出良好的生活环境,对社会生态平衡,实现可持续发展产生重要影响。在设计过程中可以充分利用BIM技术协同作用,从而得到建筑物全过程中不同的建筑技术、模式,在BIM技术应用下,通过三维可视化方式将设计方案中对应的建筑构件可以更好的展现出来,与此同时,可以帮助相关人员掌握对应构件相关参数信息,从而实现建筑物全过程信息的全面管理。
三、BIM技术在绿色装配式建筑设计中的具体应用
(一)建筑户型的设计
在设计户型、预制构件过程中应用BIM技术,可以将设计过程通过模拟方式展现,可以将构件安装过程模拟出来,在此过程中可以全面检验构件尺寸匹配度,同时也可以通过模拟的过程看到是否容易出现碰撞问题,促使BIM技术优势得以发挥]。通过有效应用BIM技术,可以促使装配式建筑设计过程,更好的协调各个方面的工作,实现户型内部构造、构件、设备之间的协调。
借助BIM技术,可以结合户型设计工作需求,将建筑功能区进行合理设计,先分区设计而后再整合,从而保证户型的完整性,促使BIM技术在构建户型模型中发挥作用。
(二)标准化设计方法
1、确保预制构件标准
在装配式建筑设计过程中,通过应用BIM技术需要保证设计符合标准,这就需要保证装配式建筑中各结构件在设计方面保持统一规格,在此基础上,才可以借助BIM技术建立数据库,为设计工作提供需求。这就需要整合装配式建筑结构,保证这些结构符合统一规定,而后才可以将其纳入到BIM数据库中,构建出符合规定预制构件库,为装配式建筑设计建立良好基础。
2、可视化设计
在装配式建筑设计过程中,借助BIM技术作用,可以实现不同构件模型可视化全方位展示,同时,也可以更好查询到各个环节具体尺寸,并展示出相应的模拟过程,为设计者设计工作提供相应的数据信息。
3、BIM构件的改进、拆分
在装配式建筑整体设计过程中,主要就是通过设计各个构件构成,在其中应用BIM技术,可以实现对整体设计分解,并进行细化,全面分析出具体构件尺寸,改进其中不合理部分,进而有效提升装配式建筑整体设计质量。
(三)模拟施工
在实际设计装配式建筑施工过程时,在BIM技术作用下,可以全面实施模拟演练,将实际施工过程相对复杂部位展示出来,通过此种方法可以帮助施工技术人员全面清晰的看到整个施工过程以及环境,并提前对可能发现的问题做好预防措施,从而有效提升工程建筑施工效率。同时,也可借助BIM技术构建出安全管理云平台,从而有效管理和监督装配式建筑施工、设计等环节,促使其更加科学、准确化。发挥BIM技术作用,可以将各个环节信息上传到装配式建筑云端操控系统中,从而保证各个结构之间相互联系,能够实时查找各个工程项目信息,进一步提升项目准确性。
四、基于BIM技术的墙体砌筑实例分析
(一)细化控制点
在实际施工前,施工方需要认真对比施工图纸,并与BIM施工方进行沟通,进一步明确施工具体工艺质量要求。其中需要将重点内容突出出来,比如容易影响施工质量的重点工序,混凝土浇筑、墙体砌筑等具体施工工序,再有就是一些非常繁琐的节点,施工质量、施工安全等,比如缺乏全面的施工交底,施工人员掌握不到位等情况,都会阻碍工程进度完成。因此,需要从施工现场实际情况出发,进一步明确控制要点。
(二)4D过程模拟
在3D施工模型构建基础上,运用BIM软件把工程各种细分环节,并通过4D过程模拟,将具体施工效果进行展示,这主要是按照建筑施工进度实际任务安排基础上,开展的模拟工作,结合了实际任务、甘特图、3D模型,使得施工顺序可以清晰的展现。在BIM技术作用下,可以促使整个项目的全部过程通过4D过程模拟展现出,在模拟施工进度过程中,展现出具体技术工艺、详细技术方案,从而促使其效果得以良好展现。例如,在开展墙体砌筑施工工艺模拟过程中,可以发挥4D过程模拟软件作用,以可视化方式落实墙体施工方案交底工作,保证施工进度符合标准。
(三)优化设计方案
当完成第一次技术交底工作后,需要在此进行方案优化,在BIM模型下,促使具体用料、班组等各个细节详细展现,通过BIM三维图作用优化方案。而后,需要隔离墙面砌筑排版的尺寸,并附加文字说明。
结语:
总之,目前BIM技术在绿色装配式建筑设计中得到了广泛应用,但其中不乏存在一些问题有待解决,通过本文的分析,不难发现,在日后的装配式建筑发展中,还需要进一步提高BIM技术在装配式建筑设计中的应用,发挥其优势,进而推动建筑产业绿色发展。
参考文献:
[1]杨勇.装配式建筑在高层建筑施工中的技术应用[J].农村经济与科技,2020,31(10):160-161.