Bim技术在装配式建筑设计中的应用

发表时间:2021/3/19   来源:《城镇建设》2020年35期   作者:梁佳驰
[导读] 现阶段,国内装配形式的建筑逐渐增多,对此类型建筑设计要求和标准也逐渐提高。
        梁佳驰
        柳州市建筑设计科学研究院有限公司  广西 柳州 545000
        摘要:现阶段,国内装配形式的建筑逐渐增多,对此类型建筑设计要求和标准也逐渐提高。在装配形式的建筑设计当中,通过Bim技术有效应用,不仅能够实现设计生产加工全生命周期的可视化,且还能够尽可能地避免设计偏差情况产生,应用效果较为理想化。鉴于此,本文主要围绕着装配形式的建筑设计当中Bim技术实践应用开展深入的研究和探讨,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
        关键词:建筑设计;装配式;Bim技术;应用
前言:
        现代装配形式建筑设计、拆分模型、现场实施工业化的建造当中,Bim技术所发挥的重要作用不言而喻。故而,有效把握装配形式的建筑设计当中Bim技术实践应用,对于更好地发挥Bim技术优势,保证装配形式建筑整体设计效果来说,有着一定现实意义和价值。
1、简述Bim技术
        Bim技术,又称之为建筑信息模型,其具有着可出图性、优化性、模拟性、可视化、信息关联性、协调性、信息一致性及完备性等特点。在装配形式的建筑设计当中,借助Bim技术能够构建起强大的信息数据集中化、共享化系统,能够实现对设计、生产加工、施工装配全生命周期的可视化,实现现代装配形式建筑在设计、施工作业及生产层面上的高度融合,达到最佳设计效果[1]。
2、应用要点
2.1 以Bim模型为基础工业化的建筑数据链接
        装配形式建筑自设计至生产加工、施工作业整个生命周期内,借助Bim技术所构建基础模型,能够实现建筑和结构、电、水暖等各个专业信息共享及集成,弥补二维设计抽象化、较差可视性等不足,确保项目所有参与方均可直观且清晰的了解项目整体,保证项目总体设计效率及质量。因Bim设计标准构件的资源库,是以Bim数据链接科学技术为基础,数据信息在项目设计、运输、生产加工、装配、管理等过程中可实现有效传输,不易发生数据丢失或者偏差情况。以Bim模型为基础数据关联性、统一性,促使装配形式建筑所有参与方可实现项目不同阶段信息数据的有效传输及利用。上游信息数据可及时传输至下游阶段,下游信息数据经反馈后可把控上游工程活动,可以说,从项目设计、制造加工零件、安装施工,一直到运维使用等,全部信息数据在该装配形式建筑整个生命周期内均可实现有效性的传输及利用。为更好地传输数据信息,就要求对Bim模型信息数据建设方面提出特定要求和标准,避免后续后数据处理问题产生。设计土建模型期间,要求结构和建筑专业独立完成各自所负责模型设计内容,避免模型重复情况发生。比如可经过细致的分析和研究,墙体结构层及建筑面层务必要分开设计建造,便于后续更好对做好构件拆分处理及算量的统计分析;楼梯间、电梯井等建筑楼板洞口,应当由建筑结构专业来负责设计结构板上面洞口,以便于确保重复工作能够有所减少[2];创建机电专业模型,应当通借助模型链接方式来传输数据信息。那么,为保证可用高效,针对于土建专业基础模型也需提出同等标准和要求。内部链接层面上,需先将附着/覆盖关系确定下来,若后期需加以调整,设备专业中心文件失去的建筑链接文件上依附的所有设备、尺寸标准失去主体,无法标注需要的数据。再如房间必须闭合,房间信息必须录入完整等,这样土建模型数据即可直接用于机电的相关计算分析。故而,以BIM技术为基础,建设装配形式建筑的工业化信息管理综合平台,逐步完善化数据信息处于不同阶段、各个设计生产节点的有效传输路径,能够更加有效地实现现代装配形式建筑全协同化的设计,有效避免各个设计节点有问题状况产生,保证整体的设计实施效果和整合产业链在设计层面上的经济效益。


2.2 以Bim模型为基础装配形式建筑深化设计
2.2.1 构件拆分设计
        因考虑到设计深度方面因素,施工图设计节点,Bim基础模型当中墙体、楼板等这些模型构件属于整体。故而,实施深度设计期间,应当把连续模型构件合理拆分成为工厂可生产各个独立构件,为后续的生产加工提供便利条件。拆分构件基本原则,则是要求应当结合工厂生产和设计要求予以妥善确定下来,以确保多组合和少规格这一设计效果能够实现,尽量将预制构件种类减少,为工厂后续生产及现场装配作业提供便利条件。拆分原则一经确定,便直接可在项目施工图的Bim基础模型上面实施模型深化设计,把原有整体构件合理拆分成为工厂可加工生产独立预制构件,将预制构件配筋设计完成,并将预制构件相互间所连接构造设计完成。以Bim三维为基础的模型拆分,能够直观观察到所有构件连接的关系,经拆分对整体设计加以完善,规避掉二维图纸当中不易被发现一些设计盲点,避免产生偏差现象[3]。因深化相同模型,故还可防止丢失数据,可有效传输相应的设计数据。
2.2.2 生成深化图纸
        以Bim三维为基础的模型拆分完毕后,就应当把包含着生产信息Bim构件的拆分模型及时转换成为二维加工图。因建筑的工业化包含较多预制构件,深化设计有着较大出图量,传统设计方式之下,有着较大的工作量,极易有各种偏差问题产生。故而,需要以Bim系统软件为基础,发挥其智能化出图、自动化更新等系统功能,将构件图和模型对应关联方面工作妥善落实好,并自动生成结构构件剖面图、立面图、平面图、深化图。因自动化生成图纸及模型为动态化连接状态,模型数据一旦被修改,则与之相关联全部图纸均会自动化更新。所生成图纸应当精准表达全部数据信息,包含几何尺寸、材料信息、钢筋信息等等,直接应用到生产预制构件当中。
3、实例分析
3.1 工况
        以某装配形式建筑项目工程为例,该项目工程为某地公租房一期,建筑总面积约为为20万㎡,由2层地下、21层地上所构成,属于商住楼建筑性质。此项目工程把装配形式建筑产业化的生产和Bim技术结合到一起,并应用至公租房的主体结构及内部装修设计方面,以便于为保障性住房整体设计质量提供技术支持。
3.2 具体应用
3.2.1 在产品库方面
        构建以Bim为基础建筑户型的产品库,该装配形式建筑项目工程当中户型产品方面标准化的设计,以楼栋形式和公共空间、户型形式和空间(包含着餐厅、阳台、起居室、卧室等)为主。
3.2.2 在构件的部品库方面
        构建以Bim为基础构件的部品库,该装配形式建筑项目工程借助Bim基础模型,细化及拆分设备末端、隔墙收纳、厨房卫浴等所有内装部品,促使链接着拆分模型的动态化二维图纸能够生成,把成品部品及时运输到施工作业现场实施装配化的施工作业。
3.2.3 在构件拆分方面
        此装配形式建筑项目工程底部的加强区域以上主要的结构构件,选定预制构件的装配形式结构PC技术,经过统计分析后,确定此项目住宅楼的标准层所在结构件PC率是40%-50%。叠合楼板预制部分是2.11m3、阳台板是3.43m3、预制的外部墙板是44.25m3、预制的楼梯板是24.4m3。
4、结语
        从总体上来说,装配形式的建筑设计当中Bim技术实践应用期间,广大设计工作者们只要有效把握及发挥Bim技术的应用优势,以Bim模型为基础工业化的建筑数据链接,并落实装配形式建筑深化设计,并且结合项目总体工业化的设计生产要求和标准,合理地做好相应的设计调整及优化,才可确保装配形式的建筑设计效果及效率得以有效提升。
参考文献
[1]江韩, 赵学斐, 张并锐,等. 某装配式建筑抗震设计及Bim技术设计施工一体化应用[J]. 工程抗震与加固改造, 2019,11(02):124-125.
[2]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, 031(006):393-494.
[3]周龑超. 关于装配式建筑设计中Bim技术的应用分析[J]. 房地产导刊, 2019, 30(002):560-561.
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