张伟伟
天津京海房地产开发有限公司 天津市 301600
摘要:科学技术不断发展和完善的今天,大众群体生活水平发生了翻天覆地的变化,社会劳动力日益减少,并且环境保护问题较为突出,装配式建筑在此时应运而生,现已被社会各界大力推广和沿用。当前BIM技术快速发展,被业界设计人士视为操作首选,BIM技术特点中,其具备多专业协作性特质,还有就是其拥有着参数化建模能效,之后在此基础上和装配式建筑之间相互整合,应用在剪力墙结构之中,效果甚是理想。
关键词:BIM技术;装配式;建筑设计;应用实施
引言
传统的建造方式已不符合工业化建筑的标准,存在很多弊端,如:建筑设计的各专业不系统、难以优化;设计、生产、施工不协同、严重脱节;技术、管理、市场不统一、各自为政等。与预制装配式建筑相比,资源浪费较严重,故装配式价值建筑的发展是有望占据行业前头的。近年来,BIM技术被广泛应用,因其参数化、可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等功能性优势,有效改善了装配式建筑设计的施工过程中协同困难,信息难度大,设计成果复用率低等问题,为我国建筑工业化的发展赋予了新使命。
1、BIM技术和装配式建筑内涵概述
1.1BIM技术的内涵
BIM技术是指基于工程学、建筑学、设计学的新型建筑工具。通过采集建筑工程相关信息,在统一平台上集成建筑数据,从而构建建筑的3D模型,有助于建筑工程设计、施工、管理等工作质量的提升。此外,BIM技术除了能够构建建筑3D模型,还能够增加“时间维度”,变为四维模型,模仿建筑建设、运营情况,可以更加直观地看懂设计意图,降低人为因素对装配式建筑工程的影响。
1.2装配式建筑概述
装配式建筑是指通过多种预制构件组成的工程建筑。与传统土木工程建设不同,装配式建筑主要是装配而成,具体可以划分为混凝土结构、钢结构和复合结构等。比起浇筑型的建筑来说,装配式建筑的优势是非常明显的,部件建造的速度较快,可以实现多样化的构型,而且能够很好的抵抗来自于复杂的气候、气象互地质地貌的消极影响,节能环保的优点难以掩盖。然而,装配式建筑并非是十全十美的,也存在一定的不足之处,例如,建筑物结构的设计具有相当大的难度,防震性能不佳,减震性能也不能达到预期的理想状态等。当前在我国,装配式建筑应用尚处于初级阶段,装配和设计技术等还有很大的上升空间,需要进一步加强与信息技术的融合,制定出完善的技术应用标准,推动装配式建筑的更快发展。
2基于BIM技术装配式建筑设计分析
2.1建筑资源库的建立
BIM技术是一种现代化的技术,主要是对各种数据的收集与整理。将其应用到装配式建筑的设计之中时,要重视建立装配式建筑的资源库。数据资源库的建立,要求工作人员确保资源库内涵盖完善的信息,施工人员和管理人员能够从资源库中了解到各种预制构件以及各部位预制构件的信息。在建立完善的资源数据库的基础上,可以建立详细的BIM建筑模型,并且在模型中载入资源库信息,能够在模型中融入预制构件生产涉及到的数据表单,同时能够涵盖相应的预制构件的施工信息,能够指导实际的预制构件的拆分施工。设计人员和施工人员能够全面的了解到预制构件的相关信息,包括种类、规格以及施工标准等。而且可以及时的查询所需的信息。BIM模型下的建筑资源库还可以实现与建筑材料库、预制构件库的协同建模,从而完善装配式建筑的模型信息。由此可见,建立BIM下的数据资源库,是一项十分必要的环节,需要工作人员的高度重视。
2.2 BIM技术的图纸设计和三维建模
BIM技术是一项创新技术,在装配式建筑结构的三维立体化建模和预制部件的图纸设计中都能发挥积极的作用,进一步提升了设计效率和设计精度。在利用BIM三维虚拟仿真系统设计装配式建筑物结构模型时,设计人员需要亲自到建筑物的实建地进行细致的考察,包括对地质的勘测、建筑测绘、集群布局等,这样才可以得到准确而可靠的数据信息。同时,还要运用BIM技术建立起数据库,将装配式建筑通过实地考察得到的众多数据和信息上传到该数据库,帮助设计人员设计出精准性较高的装配式建筑的结构部件尺寸数据和造型设计[2]。另外,BIM技术的运用,能够加强对数据之间的管理,如果发现错误的数据和遗漏的数据等,就会及时做出预警反应,给设计人员以提醒,及时进行数据调整。
2.3设计中的工程量统计
在装配式构件工程量设计过程中,通过应用包含工程信息的数据库,可以促进装配式构件系统设计方案的进一步完善,能够更好的满足优化处理工作开展的要求。在具体设计装配式构件系统过程中,设计人员可以依托于BIM技术,在计算机三维空间中运用专业软件来针对装配式构件相关工程量进行统计分析,这样能够对构件工程量统计中出错的概率进行有效控制,有利于满足预制装配式建筑产品全过程造价控制要求,确保装配式构件系统具有较好的经济性。在具体运用BIM技术开展装配式构件相关工程量统计分析过程中,要求在实践过程中要做好相关数据信息的整合利用工作,并对构件工程量统计过程进行有效控制,进一步促进预制装配式建筑建设的步伐,确保装配式构件系统具备良好的设计工况。另外,针对BIM技术的装配式构件系统开展优化分析过程中,需要通过对相关工程量的统计分析来获得良好的统计分析结果,同时还要重视对工程量分析结果的高效利用,以便于为装配式构件系统的优化处理工作提供重要的参考依据,确保装配式构件实践水平的进一步提升。
2.4围护结构热工性能方面
在绿色建筑设计中,BIM技术具有很强的仿真计算能力,在模型中输入建筑围护结构全部相关热工性能参数的基础上,可得出围护结构的热工参数,这里需要注意围护结构主要包括墙体、屋面以及门窗等。而围护结构热工性能也有对应的节能标准,设计人员可根据BIM模型输出参数对其热工性能进行判断,此外该模型还可用于计算供暖空调负荷。在获取模型仿真参数的基础上,设计人员可有针对性的对设计方案进行修改,如材料材质、结构构造等,进而使热工指标达到甚至超出国家标准,一般要求超出节能标准百分之五。
3结语
综上所述,从目前装配式建筑设计工作开展过程中可以看出,BIM技术具备较高的应用价值,这也是整个建筑领域的共识所在。通过BIM技术与装配式建筑设计工作的有效结合,能够将双向促进作用呈现出来,并在工程管理、工程设计与调整等方面发挥出作用,将工程实际建设情况展示出来,确保设计工作的完善性。
参考文献
[1]陈丽,徐斌.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2018(12):38-40.
[2]陈云.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].中国新技术新产品,2018(24):98-99.
[3]何天成.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J].住宅与房地产,2018(36):114.
[4]汪烈.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探索[J].绿色环保建材,2018(12):70-71.