BIM技术在装配式房屋中的应用研究

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:蔡晨 马志江 王舒
[导读] 摘要:经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多。
        中国建筑第八工程局有限公司
        摘要:经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多。在建筑行业应用比较广泛的BIM技术就是以现代化信息技术作为支撑的。在装配式建筑中应用BIM技术,不仅能最大限度地提高装配式建筑设计、运行维护管理、施工过程管理和预制构件生产的价值,还有力地促进了装配式建筑的高速发展。本文就BIM技术在装配式房屋中的应用展开探讨。
        关键词:BIM技术;装配式房屋;应用
        引言
        当前随着我国国民经济的快速增长,信息技术各个方面都取得了快速的进步。对BIM技术的研究也因此成为建筑行业的需求热点,它主要是将三维的数字语言作为基础操作,构建建筑的生命周期并产生一系列相关产业,从而实现多元化信息共享的平台结构。此技术能够有效地提高工作效率,减少设计的失误和降低工程成本,这些优点也让BIM技术在装配式房屋中得到了更加广泛的运用。
        1BIM技术的特性
        1.1可视化
        可视化是BIM技术的一大技术特性,指的是能够看见。之前的看图方式是对施工图纸中的线条进行空间想象,在建筑结构复杂、形式多变的当下,这种方式已然不再合适。而通过BIM技术可以将图纸中的平面化线条立体化,能够更加清楚、直观地将建筑结构表现出来。此外,工程中的设计、建造、运营等都可以在可视化的状态下进行。
        1.2模拟性
        BIM技术不仅能有效模拟大型建筑,还需要能有效模拟建筑施工现场条件。如采用光照控制模拟、节能控制模拟等,这对建筑施工设计方案的整体设计以及选择都具有很高的技术参考价值。而且BIM特有的设备碰撞检查在装备设计阶段就已经模拟各个安装设备的具体安装位置情况,避免传统施工时可能要在施工阶段才能发现的问题,减少返工的可能性,大大提高了施工效率、缩短了建筑的施工期、节约了建筑施工的预算。
        1.3协调关联性
        在进行建筑工程项目建设的过程中,由于不同专业之间的工作相对独立,缺少充足的沟通,很容易导致各方主体发生冲突。而通过BIM技术来对问题进行协调,有利于让参与建设的各方主体更加有方向地开展工作,而且还可以提前预估自己的行为是否会干扰到其他参与者,最大程度地避免冲突的发生,让建筑工程能够在良好的秩序下开展,提高施工的质量工作效率。
        2装配式建筑中BIM技术的应用
        2.1在构件设计中的应用
        (1)结构设计。常见的装配式建筑结构包含整体框架、整体剪力墙、框架-剪力墙等结构,其中结构预制件中包括框架柱、叠合梁、内外墙板、预制楼梯、叠合板等形式,主要在建设前期进行生产设计。借助BIM技术,工作人员可以对建筑结构开展可视化设计工作,快速发现预制件设计中的问题。当设计叠合板、内墙、外墙等结构后,应利用BIM技术检测其尺寸和位置,为之后的拼装工作提供便利条件。例如,借助Revit软件,深化构件预制的流程,建立三维模型,达到可视直观的安装目标。(2)建模设计。建筑项目中可以借助Revit软件,输入可编辑、可驱动族文件,提升模型控制具体作用,将构件、钢筋、埋件等结构作为族文件。例如,在预制墙板时,将其分为三种类型:不带洞口、带窗类型、带门洞。将其中的洞口尺寸作为可编辑参数,开展建模操作。如绘制钢筋文件时,可以借助其具体性状,将规格、弯折角度设置为参照平面,设计预制构件。同时,在应用BIM技术设计夹心外墙板时,该模块包含保温层、装饰面层、保护层等结构。因此BIM技术设计人员可以构建保护层模型,将其板厚、边线当作参数基础,获取并更新信息数据,保证数据的一致性和平衡性,克服信息冲突情况。例如,某建筑层数是27层,层高2.8m,总面积22.28万m2。装配式住宅建筑面积134700m2,抗震烈度8度,其中预制构件包含内墙、外墙、楼梯、阳台、叠合板等结构。由于该项目结构较为特殊,施工难度较大,需要借助BIM技术并配合辅助软件进行施工。

因此,可以利用Revit完成建筑设计,直观展示预制构件的数据,其中包含位置信息、材料组成、几何尺寸,为后续工作提供便利。本项目外墙属于三明治结构,因此可以借助BIM软件输入墙板厚度、材料信息,并将模型导入Revit软件中进行完善设计,突出建筑设计的智能化优势。
        2.2施工设计方案的改进
        合成装配式建筑预期模型是BIM技术应用的最大特点,通过该技术能够对施工过程进行全方位管控,换言之,工作人员可以利用该系统全面直观地查看设计施工情况。比如在某装配式建筑设计中采用了BIM信息技术,通过实时监测施工的实际情况,发现了实际施工与预期设计存在的问题,系统发出警示,管理人员根据系统提示和相关部门及时沟通并且改进了实际施工作业,最终高效地完成工程建设,确保实际施工和预期设计相符合。
        2.3施工项目管理技术
        在项目建设的施工阶段,BIM技术也起到了很大的指导作用。在具体施工过程中,可以先对施工过程进行安全模拟,以提早发现施工过程中容易出现的各种安全问题。例如吊装,吊装向来是安装的是重中之重,不仅因为施工难度大,也因为危险系数高。如果能通过BIM先对吊装过程模拟,就能精确吊装位置、吊装速度等,且遇到问题能预先修改预制构件参数,不至于到了现场再临时改动,重新浇筑构件,拖延工期。
        2.4BIM技术在实际运行维护过程中的运用
        随着科学技术的不断进步和发展,越来越多智能化的技术不断问世。在互联的应用过程中又产生了更加高级的应用技术物联网。进而装配式建筑运维阶段BIM技术的应用也出现了越来越多的新机会。在各种实际的问题中,BIM技术也实现的更加全面的应用。
        3在装配式房屋中应用BIM技术的优点及发展
        在未来的发展中,BIM技术在装配式房屋建设中必定会有更广泛应用。我国BMI技术还不够完善和成熟有很大的提升的空间。在工程建筑工程项目中的各种相关信息数据模型的形式为基础,建立相应的建筑模型并应用于规划设计阶段,有利于项目的评审和信息反馈,对于在施工过程中出现的各种问题可以提前预测并能快速处理,为后期的工作打下坚定的基础。在构建装配式建筑过程时,首先要建立BIM模型,再选择合理便捷的应用软件对模型进行建造,通过对现实数据的合理分析做出行之有效的BMI装配式住宅房屋方案。在2D项目图纸上的数据采集便利了在虚拟建筑模型上的修改工作,并且能提高建筑的工作效率和质量。BMI等模型生成后,可以通过贴图的方式对建筑模型进行后期处理,使附有贴图的建筑模型更具真实效果。另外,还可以开启灯光模式,打造真实的模拟建筑,使购买者在体验装配式住宅的三维建筑模型时得到全方位的享受。比如,在模拟灯光中让住户感受空间层次感,加强温馨程度。作为建筑里面的一项革命性变革,BIM技术具有项目管理较强的工具能力,其建筑信息模型由各个项目建设的阶段构成,在未来的建筑行业发展过程中BIM技术有着很大的发展提升空间。在装配式房屋中应用此技术可以处理基本信息,实现绿色设计和可持续设计方面的新优势,通过BIM收集到的这些数据可以增加装配式住宅房屋的采光、能源效率、建筑材料、建筑性能等各个领域的视觉体验,把握人们内心世界的感受,有效地实现节能环保,为我国科技化发展提供优质的服务体系。
        结语
        在近几年的时间里预制装配式建筑的发展速度越来越快,进而摆在人们面前的实际问题已经变成了怎样才能全面高效的发展预制装配式建筑,怎样才能更快的实现新旧动能的转化,实现建筑业工业化、信息化、产业化的快速发展,已经变成建筑业发展的总方向。本文通过实际的案例充分说明的BIM技术在装配式建筑中的重要意义。
        参考文献
        [1]白庶,张艳坤等BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2018(11):106-109.
        [2]董苏然.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].建设科技,2018(03):37-39.
        [3]张璐薇,关瑞明.BIM技术发展及其建筑设计应用[J].华中建筑,2019(11):52-57.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: