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摘要:随着这些年,我国建筑行业发展的速度变得越来越快,并且,呈现出欣欣向荣的景象。从而降低的现场的施工量和安全风险。绿色施工技术在当前能源紧缺、环保问题突出的大背景下具有非常重要的战略意义。因此,文中基于BIM技术的特点,重点探讨了其在装配式建筑设计中的具体应用。
关键词:BIM技术;装配式建筑;工程设计
这些年来,装配式建筑开始一步步的取代了传统的建筑设计方法,并且变成了运用得最为广泛的新兴的技术。它能够有效地解决装配式建筑设计中的那些棘手的难题,还可以让装配式建筑技术不断的优化和进步。
一、BIM技术概述
所谓的BIM技术其实是把建筑物的功能的特性和物体用数字化的形式来表达出来,而且在建立数字化的模型的时候,可以将建筑物的相关数据进行实时的传递和分享。BIM技术在应用的过程中,会呈现出下面几个特点:①可视化。所谓的可视化,其实指的就是BIM技术建立出来的建筑模型是透明的,可以全方面的展示建筑物的具体的信息。②协调性,BIM技术的这一特点的存在是因为设计人员和管理人员,能够在BIM技术的帮助下来协调施工或者是设计工作过程中的各种问题。而在目前这一阶段,BIM技术在应用的过程中,主要被用于建筑模型的建立。通过建立出来的建筑物的数据模型可以清晰的发现施工过程中会存在的问题,并且找出相应的解决措施及时的做出调整,这样可以有效的避免在实际的设计过程中或者是在施工的过程中发生安全问题。BIM技术的出现能够帮助装配式建筑建立起一个更为专业的平台,并且还可以充分的应用这一设计平台,对建筑的具体的信息尽心更改和重新建设。这样一来就能够让设计人员可以快速的发现问题,并且更好的解决那些问题,从而增加建筑的安全性和稳定性。
二、BIM技术在装配式建筑设计领域中的应用价值
1.设计论证
在装配式建筑工程设计阶段中,受到人为因素影响,所编制设计方案往往会存在一定的设计问题,且部分问题难以被直接发现。这一问题的存在,限制了工程设计水平的提高,并导致部分工程的实际施工情况与设计预期产生出入。BIM技术的应用,可凭借技术高超的数据采集与分析能力,辅助设计人员快速发现各项设计问题,从而更准确、客观的验证设计方案是否科学可行。此外,根据项目具体要求及实际情况,从中选择最为适宜的设计方案作为最终方案,开展深化设计工作,即可有效预防各类设计与施工问题的出现。
2.动构件设计标准化发展
在预制建筑构件设计环节中,由于这项设计工作涉及诸多专业领域,且出图量较大,有一定可能出现专业设计碰撞,构件设计参数计算有误等问题,最终使得所制作各类预制建筑构件的规格尺寸与实际施工需求不符。BIM技术的应用,则有效解决了这一问题,技术将持续采集工程相关信息,并根据信息关联情况,对各类工程信息进行有效整合、分类管理,为后续预制建筑构件设计工作的开展提供有力信息支持。同时,BIM技术也将为不同专业设计人员提供协调优化数据。当任意一项设计参数更改时,也将自动对所构建三维建筑信息模型、相关设计参数及具体性能要求进行适当调整。如此,即可确保所设计、制作预制建筑构件与工程施工需求相符合。
三、BIM技术在装配式建筑设计中的实际应用
1.BIM三维建模及图纸设计
BIM技术不仅可以在装配式建筑结构的三维立体建模工作当中得以运用,同时也可以用在装配式建筑预制部件的相关设计工作当中,这样一来,能够在一定程度上提升设计的准确率和工作效率,设计人员通过BIM三维虚拟仿真系统对装配式建筑模型进行设计,首先应该亲临建筑施工现场进行考察,对相关数据信息进行采集,运用BIM技术建立完成的数据库,将所需各项数据及时上传,其中,BIM系统就会分析这些数据信息,并且由设计人员进行操控,从而可以快速并且准确的设计出装配式建筑结构中部件的大小和尺寸,让建筑物的外在造型设计能够快速的被模拟出来,除此之外,因为BIM设计系统可以精准的分析出数据之间的关联性,所以如果存在数据遗漏或者是数据准确性不高,都会产生预警系统,然后让设计人员意识到,数据存在错误并进行修改。
2.便于预制构建的标准化设计
装配式建筑设计的一大特点就是将事先设计好的各种小单元建筑构件通过组合拼接地方式形成更大的建筑结构。通常情况下建筑设计人员可以把同一类型的功能模块设计成多种尺寸和样式以便于在设计过程中进行快速的调整。例如,建筑物种门窗结构往往只是在尺寸和样式上存在一定的差异,设计人员可以在日常工作中对这一类建筑结构的类型进行长期地积累,进而在设计过程中方面地开展设计风格地更换。
3.模型转换
以某装配式建筑工程为例,设计人员在运用BIM技术时,使用REVIT等软件产品,通过输出及输出接口,将建筑信息模型导入软件系统中,开展结构分析计算工作。随后,将计算结果及设计内容导入至REVIT软件中,在其基础上构建结构模型。在常规工程设计模式下,设计人员应在视图分析过程中,根据工作需求添加若干标注信息、下达相关操作指令。同时,采取文档形式,对所绘制施工图进行留存处理。对BIM技术的应用,实现了对结构分析模型构建及转换步骤的简化。但是,在这一操作过程中,有一定可能出现所转换BIM结构模型失真、数据丢失问题,难以实现无缝连接设计目的。因此,设计人员应注重对分工操作模式进行适当调整,分析各类转换问题的出现率、提前采取有效解决措施。例如,在结构模型与结构分析模型转换过程中出现构件错位、梁端钢筋长度偏差等问题时,应额外采取人工检查手段。
4.埋件布置
在预埋件布置环节,如若对任意一处预制构件预埋件内嵌组形状或是相关设计参数进行调整,将以此为诱因引发连锁问题的出现,导致其他部分设计参数出现变更。为解决这一问题,部分企业选择运用BIM技术,基于埋件布置情况,设置全局参数以及关联参数。在设计人员更改某项设计参数时,BIM软件将所修改参数导入至配套数据库中,并在所构建三维建筑模型中显示预制构件的变化情况,将具体情况向设计人员进行反馈。如显示预制墙板连接件高度的变化情况、实时高度是否与相关施工规范、设计标准相冲突等等。例如,在BIM技术应用前提下,设计人员在选择梁板钢筋吊环吊钩形状时,根据软件所提供协调数据,合理布置预制柱组,并对钢板高度、柱连接高度等设计参数进行优化调整。同时,也可选择采取调用或是平移等处理方式,明确设定吊梁具体参数,为后续吊钩设置工作的开展提供明确参考。
5.预制构件拆分运用
BIM建筑设计系统对建筑结构模型进行分析,设计工作人员将结构模型向计算机系统内部进行导入,将相关数据信息进行及时有效的采集,比如说材质、尺寸等,之后设计工作人员对结构进行分析,并依照分析结果对预制构件进行优化。
结语
综上所述,虽然BIM技术在装配式建筑设计领域得到广泛应用,大幅提高了工程设计水平及效率,但仍旧存在一定的问题。因此,就目前来说BIM技术在装配式建筑设计的这一领域中应用较为广泛,但是还仍然有很多的问题值得关注,所以在后续的装配式建筑发展的过程中,还应该多多的关注BIM技术在装配式建筑设计中的应用。
参考文献:
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