基于BIM技术在装配式建筑设计中应用

发表时间:2020/10/15   来源:《工程管理前沿》2020年7月19期   作者:朱导晶
[导读] 在信息时代背景下,BIM技术是在现代化技术基础上衍生而来
            
           朱导晶
           中元国际(上海)工程设计研究院有限公司    200120
           
           摘要:在信息时代背景下,BIM技术是在现代化技术基础上衍生而来,主要是在计算机三维数字模型基础上衍生而来,贯穿于工程设计到验收全过程,实现工程信息的集成。相较于传统技术而言,BIM技术优势较为突出,在工程中应用呈现广阔的发展前景,有助于推动建造模式创新和完善,创新驱动战略,推动产业升级转型,建设更符合社会发展的绿色、经济和美观建筑,在降低环境污染的同时,有助于提升生产效率和质量,推动建筑行业健康持续发展。基于此,本文将针对装配式建筑设计中BIM技术的应用予以更深层次地探讨和分析,以期能为我国装配式建筑工程的建设和发展贡献绵薄之力。
           关键词:BIM技术;装配式建筑;设计;应用
           
           
           前言:随着“一带一路”政策的逐步贯彻落实,我国的基建水平不断提升,建筑技术水准也在一笔笔海外订单的锤炼下变得愈发精进。BIM技术从发展到至今的延伸,已经广泛应用在装配式建筑设计中,不仅使得装配式建筑设计的误差大幅度减少,还确保了工程设计整体过程中各个环节地密切衔接程度,明显降低了工程成本,有效提升了工程的施工效率。由此可见,BIM技术是装配式建筑设计的良性催化剂,也是保证其未来更加健康、可持续发展的必要手段。
           1装配式建筑与BIM技术概述
           1.1装配式建筑
           装配式建筑主要是指,将预制的的构件运送到施工工地进行装配而形成的建筑物,这些构件通常都是由钢结构、预制管柱构成。若是将其与传统的施工形式进行对比分析,则这种施工新型施工模式具有一定优势。首先,节能环保,工厂集约化生产可以消耗较少的材料,同时也有助于减少在施工现场施工所产生的噪音与扬尘;其次,构建拼装建筑的施工效率要远远高于建筑工程,且建筑周期相对较短,而在后期维护的过程中也并不需要消耗较多的维护资金;最后,节约大量劳动力。装配式建筑结构仅需要在施工现场进行拼装便可以完成各项施工,施工环节较为简单,有助于减少对劳动力的消耗,且在整个过程中不会受到气候方面因素影响而出现大规模的停工情况。
           1.2BIM技术
           BIM技术作为一种先进技术,主要是在三维数字模型基础上衍生而来,贯穿于工程设计、组织、施工和验收全生命周期,实现信息的有效集成。BIM技术在我国中应用,具体表现在以下几个方面,一方面是通过三维BIM模型自动化生成图形,可以更加直观的了解建筑模型;另一方面建立三维BIM模型,整合构件信息,有效降低工作量,提升工作效率和工作质量。
           1.3BIM技术应用在装配式建筑中的重要性
           在建筑工程设计、施工和管理全过程中应用BIM技术,建立BIM模型,有助于提升工程设计合理性。通过生成三维建筑模型,可以实现工程信息集成和分析,对于建筑工程改革和发展具有重要促进作用。与此同时,相较于传统的建筑工程设计而言,借助BIM技术建立三维建筑模型,可以有效改善二维图纸的缺陷和不足,将二维图形元素转变为三维构件有序开展工作。信息集成和转化过程工作量较大,可能受到客观因素影响加剧错误出现,而借助BIM技术可以对传统的工程设计进一步优化和完善,可以对建筑模型信息集成化管理,制定合理的建筑工程方案,自动化生成图纸,提升工程设计和生产效率。
           2BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用
           2.1建立模型及绘制图纸
           要在装配式建筑设计中使用BIM技术首先要进行建模,将所有构件的详细资料参数输入数据库中存储。

整个应用过程分为三大阶段,分别是按照设计要求制定好标准、输入数据建立模型以及应用模型进行设计工作。一定要留意BIM模型中的所有构件模块都必须包含尺寸,形状,材质等参数详情,并且录入数据之后要确认所有的构件资料已经存储在BIM数据库中。在后续设计过程中,如果建筑工程需要修改构件,只要直接在BIM数据库中对相应参数作出调整,所有与修改构件相关联的其他所有构件就会自动进行修改,完全取代了以前在建筑设计过程中因为一处修改就必须在海量图纸中寻找相关联的修改内容进行重复修改的操作,极大的降低了设计人员工作量,也减少了因漏改、错改图纸造成信息不统一的问题。在完成BIM建模之后,查询检索各种构件信息资料就变得非常方便快捷,根据设计需求还可以自动生成三维模型、详细的参数列表等资料,甚至可以结合可视化手段对每个构件进行仔细分析,这样有助于设计方与构件厂商、施工单位以及监理单位等相关单位进行交流沟通,以取得最好的设计方案,为后续工程建设施工打好基础。
           2.2多部门协同及成果检查
           由于建筑工程需要很多不同部门同时进行协同工作,信息共享可以有效提高各部门间的工作效率,是非常重要的。在以前,工程施工中需要共享的大量信息都是通过纸质印刷分发的方式进行的,非常受限制于时间和空间的变化,由于信息更新不及时导致各个部门协同工作的难度非常大,施工效率比较低下,而且无法实现对工程进行及时的检验和纠错。现在有了BIM技术,为工程所有部门搭建了一个实时的三维设计信息交互平台,在这个平台上整合了该项工程所有需要运用的不同专业设计成果,并且能够通过可视化手段进行直观展示,极大的方便了不同部门之间的协同办公,提高工作效率。另外,BIM系统还有碰撞模拟软件,提前将不同专业准备的设计模型输入软件可以自动实施模拟碰撞检查,如果不同设计之间存在冲突,则需要相关部门作出修改完善,避免在实际施工阶段出现问题,提高了工程施工质量。
           2.3提升工程造价准确度
           在建筑工程进行造价工作中,造价工作人员需要浏览许许多多的工程图纸来完成统计工作,工作效率非常低下,这是每一个造价人的噩梦,不仅费脑费时费力,而且最终完成的造价方案准确率还比较低,在工程建设过程中经常出现一些财务预算问题。使用BIM技术之后,由于其拥有强大的建筑信息数据库,只要倒入完整的建筑设计模型就可以非常快捷的计算出相应的工程造价,解放了工程造价人员,能够避免人为失误提高造价准确度。
           2.4实现标准化设计
           BIM技术可以最大化实现设计信息共享开放。工作人员只需要把已经完成的建筑设计方案导入到系统中,系统将自动对工程所用构件的尺寸信息和样式信息等进行整合,接着并生成预制构件信息库。所有数据都有云服务器储存,随着BIM技术越来越广泛的应用,构件数据库也变得越来越全面丰富,设计人员在设计过程中根据实际需求比对同类数据库资源,进行一些优化之后就可得到装配式建筑构件标准形状以及尺寸等信息。创建预制构件信息库对装配式建筑通用设计章程的设定工作起到了促进作用。随着数据库中的信息越来越丰富,设计者可根据自己的经验对建筑户型进行创新设计,并且大大节省了户型设计需要的时间,有助于户型设计规格更加科学正规化,也能够满足不同住户的个性化需求。
           结论:
           综上所述,随着经济的日新月异发展,科学技术也得到了前所未有的进步,并在各行各业得到了广泛应用,建筑行业也不例外。通过BIM技术在装配式建筑设计中的应用,不仅有利于构建更加符合社会发展的美观、经济以及绿色建筑,还能推动产业升级转型,在降低环境污染的同时,最大化提升建筑企业的经济效益,从而为建筑领域的可持续发展奠定坚实的基础。
           参考文献:
           [1]王淑嫱,周启慧,田东方.工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].工程管理学报,2017,31(06):39-44.
           [2]张迎春,潘捷.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].中国住宅设施,2017,11(03):47-49.
           [3]朱瑞添,王超,王耀.基于BIM技术的装配式建筑设计与制造协同应用研究[J].中国建设信息化,2017,21(16):68-69.
           [4]郭娟利,李纪伟,冯宏欣,李海峰.基于BIM技术的装配式建筑太阳能集成设计与优化[J].建筑节能,2017,45(06):55-57+78.
           
          
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