BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年4月第10期   作者:曾俊人
[导读] 随着当前建筑行业技术的不断发展,以及人们生活质量水平的提高

        摘要:随着当前建筑行业技术的不断发展,以及人们生活质量水平的提高,对建筑行业的创新化要求逐渐升高,而在此背景下,装配式建筑出现并得到了一定的发展。而在装配式建筑设计的研究实践中研究应用建筑信息模型有利于分析建筑各个环节之间的联系并合理衔接,同时能够有效减少在设计过程中出现的误差。本文则是对装配式建筑和BIM技术相关内容进行分析,并对装配式建筑的设计中应用BIM技术进行研究。
        关键词: BIM技术;装配式建筑;建筑设计
一、引言
        BIM技术实际上是根据建筑物的物理特征结合现代化信息技术进行转化,使其在转化之后具有数字化的特点,实现建筑企业内部对建筑设计过程中的数据和其他信息进行共享或者是交流。装配式建筑在设计过程中涉及的范围比较广,并且在施工过程中包含总施工的各个方面[1]。而在装配式的设计过程中应用BIM技术能够将其中包含的多方面信息和数据有效联合起来,并在企业内容进行沟通和分享,对提高建筑设计的合理性和准确定具有重要作用。
二、装配式建筑和BIM技术的相关内容分析
(一)装配式建筑基本概念和优点
        在施工过程中对相关部件进行准确地装配建设形成的建筑工程则被称为是装配式建筑。一般来说,装配式建筑的类型比较多样,主要可以分为四种,如钢结构、木结构以及混凝土和混合结构的装配式建筑。
    装配式建筑在建设过程中具有较多的优点。首先装配式建筑对施工材料的应用和利用率非常高,与其他类型的建筑相比能够减少在施工建设过程中对材料的浪费,进而相应地减少了企业施工过程中的材料成本。其次,与传统的在露天进行施工的建筑工程相比,装配式建筑在施工过程中对施工地点的要求相对不高,施工工作既可以在露天进行,同时可以在车间施工,在装配好后运输到施工现场。尤其是在车间中进行施工能够有效降低露天施工对周围居民的不良影响,对降低施工现场的污染程度能够起到积极作用。此外,在施工过程中,装配式建筑对自身构件具有更高的要求,不仅在制造前需要进行严格的检查,同时在出厂之前还需要再次进行严格的检查和确认,确保构件的质量,因而这一要求在一定程度上提高了装配式建筑的质量。最后则是当前装配式建筑在发展过程中能够充分将现代信息化技术融入到施工过程中,不仅能够提高施工的效率,对促进施工企业以及建筑行业的发展有重要推动作用。
(二)BIM技术的特点分析
        模拟性。BIM技术其中的重要特点之一则是模拟性,即模拟建筑工程实体,即便是对于建筑工程中复杂的事物都能够进行模式。不仅如此,BIM技术能够应用在招标以及建设环节,通过自身模拟性的特点,能够对项目时间和造价控制进行模拟,此外对于建设过程中的采光以及施工建设过程中的突发状况进行模拟,并模拟人员疏散和逃生。
        可视化。BIM技术的可视化特点实际上指的是BIM整个操作过程比较透明化,具有可视性,主要是因为BIM技术是根据自身模拟性的特点对建筑工程进行模拟,并利用三维立体事物图形进行形象地展现。而相关施工人员则是能够根据展示出来的图形对施工建筑进行观察,及时发现建筑工程中存在的问题,如设计方面的问题,并及时与问题的责任方进行充分沟通交流,解决存在的问题,从而避免装配式建筑在施工过程中出现较大的问题,不仅影响企业的经济效益,同时降低了建筑工程的质量,并增加了风险[2]。
        协同化。BIM技术在装配式建筑中的应用牵涉的人员、工作内容或者是部门等的相对较多,因此BIM技术的应用间接地增加了与施工相关各方之间的交流和联系,对加强各部门工作人员的共同协作具有重要意义。同时在BIM技术的集成平台上能够及时对相关建筑数据进行更新,提高建筑数据的准确性,进而减少或避免装配式建筑在施工过程中的误差等。


三、装配式建筑中应用BIM技术分析
(一)BIM构件库的建立更加标准化
  传统建筑的整个建设施工场所是固定的,并且大部分情况都是在露天环境下进行的,在这一方面,装配式建筑与传统建筑具有较大的差别。一般来说,装配式建筑的部件在出厂之后不仅可以在施工现场进行组组装,同时可以在车间完成组装工作。因此传统建筑有关构件方面的设计均是利用传统的二维图纸展开的。而装配式建筑通过BIM技术的应用能够对建筑进行实体化模拟,并建立更加标准化的构件库,而构件库中对构件的数量、类型等相关信息更加完善化,对装配式建筑的施工和设计提供了重要数据参考。
(二)拆分设计BIM构件
    BIM对于建筑模型的模拟中的各构件形成了统一的整体,但在实际设计过程中,需要对模拟出的统一的构件合理拆分,使其具有独立性的特点,进而让工厂根据相关标准进行加工制造。相关工作人员在构建时还应结合BIM构建的拆分原则,提升工作效率和工作质量。因此在BIM构件的拆分设计中应用BIM技术能够使得各部门构件之间的连接更加直观可视,能够减少传统二维设计图纸中出现的问题,降低设计中存下的误差。
(三)生成BIM深化图纸
        在装配式建筑中应用BIM技术能够帮助工作人员对建筑模型合理拆分,并根据模型拆分成二维图纸,通过这一方式极大地提高了二维图纸设计的效率和设计准确率。由于建筑工程的规模逐渐增加,在一定程度上增加了预制构件的规模,进而导致在施工建设过程中对深化设计的图纸数量的要求逐渐增高,而传统的图纸设计方式相对来说效率较低,并且存在较大的误差。而通过应用BIM技术深化图纸能够有效解决或减少传统图纸存在的问题。
(四)预制构件埋件布置
    预制构件的埋件布置是装配式建筑是建筑施工过程中重要工作内容之一。在这一施工建设工作中,需要相关工作人员能够在施工过程中严格按照相关施工原则和施工规范,以此提高建筑工程结构的科学合理性。这就要求相关工作人员在展开预制构件埋件布置工作时能够以专门的预制柱为基础,分析合理的位置进行布置,此外在进行布置时还要对钢板的高度进行分析,并以此对墙和预制柱的连接位置进行合理科学规范设置[3]。而在这一部分工作中应用BIM技术能够将工作中涉及的数据信息设置为全局参数,有利于工作人员从全局角度出发对各参数之间的联系进行分析,确定参数之间的合理性。
四、装配式建筑中BIM技术的应用效果研究
(一)有利于降低建筑施工成本
    在装配式建筑中应用BIM技术能够技术模拟形象生动的建筑工程,加强建筑工程涉及的各方面工作的交流和配合,不仅能够降低建筑设计中存在的误差,同时通过交流分析能够合理避免建筑设计可能存在的问题和矛盾等,对提高设计人员、工作人员等的工作效率具有重要意义.此外通过BIM技术的应用有利于从多方面提高装配式建设的设计质量,建设质量。
(二)促进施工过程中对数据的共享和交流
    BIM技术在装配式建筑中各个阶段的应用,能够对各阶段的信息进行汇总,并通过自身技术集合平台对数据进行展示,保证建筑设计中涉及的数据信息具有公开化、透明化,通过数据信息能够加强各部门之间的联系和沟通,有效避免数据的误差,同时及时对数据进行更新处理,实现信息的准确性和共享化。
总结:在装配式建筑中应用BIM技术对提升建筑设计施工的工作效率以及工作质量具有重要作用,不仅能够在一定程度上缓解工作人员的压力,同时有利于提高建筑设计和施工的工作准确性,通过加强各部门之间的合作交流对及时发现建筑设计施工中存在的问题有一定积极意义,同时有利于各部门之间共同解决存在的问题,从而减少或避免建筑施工中的误差。因此在装配建筑设计中应用BIM技术对促进建筑行业的发展有重要推动作用。
参考文献:
[1]李友赏,李甜甜.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].智能建筑与智慧城市,2018(03):69-70.
[2]赵芳芳.关于装配式建筑设计中BIM技术的应用分析[J].绿色环保建材,2019(05):73+75.
[3]王成元,徐理,曾海明,郭秋兰,廖菲菲,蔡运芳.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用[J].合作经济与科技,2019(16):128-130.
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