王竞 楼晓天
四川中泰联合设计股份有限公司 重庆 400000
摘要:我国生态环境建设不断取得进步,带动了建筑行业的深入发展,目前建筑行业也在持续转向绿色环保环境友好信息化高端化的模式。新型装配式建筑正是在此情景下满足市场需求孕育而生,其出现的意义满足了我国总体的发展纲要。BIM技术在新型装配式建筑理念诞生起就被广泛应用于其施工设计过程。如今BIM技术的使用逐渐成熟为我国新型装配式建筑的发展做出了突出的贡献,使得装配式建筑的设计趋于标准化和规范化。
关键词:BIM技术;装配式建筑;建筑设计
引言:现阶段我国建筑领域正朝着信息智能化方向快速发展,BIM技术对新型装配式建筑的设计和施工起到了极大的辅助作用。BIM技术的使用要点在于通过对施工项目的各项现场实际数据调研和学科信息统筹,从而进行数据分析并构建精准的工程可视化模型,基于其应用范围和正确的分析计算能力,目前BIM已被广泛用于装配式建筑的前期立项和方案设计确立过程中,越来越多的工程项目设计师使用BIM技术对于项目工程进行可视化的模型搭建,并且参照BIM计算后提供的模型中各部位成熟进行研究论证,对于不符合预期的部位进行合理的调整,并重新搭建模型。其中,BIM最突出的优势是在模型构建完成后,可以自动地对所构建的模型生产成本进行分析和计算,保障建筑施工项目工程成本的控制和质量的达标。
一、BIM技术在装配式建筑应用中的难点
(一)国家标准的匹配难点
在装配式建筑的施工过程中,项目技术人员在各环节施工前应用BIM技术输出相关模型并研究论证,确保此环节的各项指标合理后进行施工,保障了施工的科学性安全性。使用BIM设计的模型,一般能达到相关数据下最优化方案,为工程效果提供的保障。需要重点关注的是,要确保闭幕输出的图纸比例符合实际,且清晰度高。但目前情况下,BIM技术的使用所设计出的图纸大部分仍无法满足国家对于装配式建筑的标准要求,最主要的原因在于所输出的图纸没有健全的数据库和样图的支撑。
(二)预制构建重复
预制构件制作是装配式建筑设计过程中最重要的一个环节点,关系到整整体的设计效果和建造质量。在此基础下,项目设计人员应对预制构件的设计投入较多的关注,在BIM的数据分析环节,确保搜集数据的准确性,保障BIM输出的预制构件模型科学基础。首先应将预制构件进行合理的分类,避免BIM软件对预制构件的重复性设计。相关人员在进行装配式建筑设计过程中,所需知识面较广,所设计知识十分庞杂,需要加强对各类知识理论的统筹整合和系统性搜集分析能力。
在设计人员对预制构件进行理论研究和使用BIM科学建立模型后,接下来的重要环节是确保所输出模型的实际施工材料的质量符合各项数据指标。并且在进行设计和施工时,各类的预制构件对所需材料的要求会有细微的差异。此时并不需要再多余的利用BIM技术进行全新的预制构件设计,只需要在原来的设计基础上对标准进行细微的调整。
(三)各层模型数据传递困难
BIM运用的最重要的技术点在于数据的传递分析和整合。因此,在建筑装配式设计时要整体的运用到整个设计过程之中。其对于装配式建筑的设计过程中的数据处理重点也是如此。在建筑设计的各个环节中,装配式建筑的每一个环节都会有相应的数据产生,而BIM的作用对于这些在设计过程中产生的数据进行快速高效的反应和处理,并且传递到下一个环节中。
BIM的操作人员需要对数据有跟踪意识和处理能力,从而在整个装配式建筑的设计过程中,从设计到施工到最后项目地完成和检验阶段都能够做到对数据的快速反应和处理。但实际建模时,数据传输受阻现象仍时有发生。尤其在各阶段的数据传递过程中,数据传输受阻问题时有发生,而导致这种现象的关键因素在于软件对于闭幕设计图纸中信息的提取不够智能化。需要用到人工进行转化,大大降低了闭幕设计的工作效率,增加了工作量。
二、BIM技术在建筑各阶段的应用
(一)建筑设计阶段对BIM的使用
BIM在构建数据处理中应用广泛。比如模型中每个构件的模块都会含有尺寸、形状等参数。所有建筑设计阶段出现的构建的资料都会被存储在BIM的数据库中,在建筑设计过程中,如果对图纸中的构件要进行修改,只调整初始数据。并且BIM软件十分智能化,一旦对图纸中某个构件的参数进行了调整,整个图纸的相应环节都会进行自动的调整,以适应新的数据。
传统的建筑模型设计过程中,工作量巨大,重复性过程更是十分繁多,对于模型的修改是一项十分复杂的工作,而利用BIM技术输出建筑模型后,修改数据将变得十分便捷且精确。BIM技术为工程施工项目搭建了十分完善的三维信息渠道。BIM软件将每个建筑所涉及到的各方面的技术知识整合到了一个数据库中,然后进行分析处理,使得各方面数据进行可视化展示,大大提升了各个环节的相关技术知识的整合和各方协同工作的效率。
BIM软件通过对已经设计好的装配式建筑模型进行数据处理和细节评估,依托其庞大的数据库,快速的计算出工程造价成本,对于工程进度的稳步推进起到重要作用,降低了人工工作量和错误纠正效率。相比于传统的工程造价计算方式中需要工程造价技术人员通过自我的海量浏览而对工程项目造价进行评估工作,费时费力。依托于BIM的精确计算能力,工程项目成本估算效率被提升到了一个新的台阶。
(二)建筑生产阶段的BIM应用
如前文所述,预制构件的设计和生产对于整体的装配式建造建筑设计和生产具有至关重要的作用,是装配式建筑设计的基础。基于此,装配式建筑的生产环节从前期的理念到终的建筑完工都极大地依赖于预制构件在整体施工环节的连接作用。而BIM技术的使用可以实现生产厂商以十分便捷的方式查阅设计单位所提供的预制构件的设计图纸的需求,从而知道装配式建筑的整体施工和预制构件的生产环节进度。同时,生产厂商还可以将预制构件生产过程中所产生的数据整合到闭幕的数据库中。
构建的运输承上启下,穿插在各个施工流程的顺利衔接进行时,由于工程项目的特点,每一个部位和构件都具有较大体积的重量,在运输和装配过程中,如果操作不规范极易引发工程事故,需要引起足够的重视。因此,在预制构件的运输过程中,需要对运输车辆进行员严格的监督。可以通过在运输车辆中加装芯片和记录仪的方式进行监督管理,实时地将运输信息传送到并平台,进行实时的数据分析和命令输出。工程施工人员因此可以实时掌控每一个工程环节使用的构件运输情况,对于施工人员把握施工进度有着极大的帮助。
(三)现场施工阶段的BIM应用
虽然BIM对于装配式建筑的整体设计和流程监控就有着极大的促进作用,但目前装配式建筑各环节的施工流程还不能省略。装配式建筑的整体设计十分复杂,而各环节的装配施工的难度很高,对于机械化使用程度有较高的要求,工艺复杂。因此,BIM技术对于现场施工的多方面协作具有着相当的促进作用。
依托强大的数据库和数据处理能力,可以对预制构件的装配和施工操作进行三维设计模拟。通过可视化的数据模型,模拟装配将装配结果可视化的展现在技术人员面前帮助技术人员提前知晓装配结果,避免装备后出现技术性问题。
结束语
装配式建筑实际工程施工过程中需要重点保证建筑标准规范化。对于项目地前期准备预制构件设计生产以及各阶段施工的沟通协调,相互配合和检验修正,相关人员可以利用BIM强大的数据处理能力和模拟演示能力解决这一技术难题。本文对BIM技术在装配式建筑设计施工流程中的应用进行了详细分析,为装配式建筑的前期统筹设计以及施工过程和后期的检验提供了具体的应用方案。综上所述。装配式建筑设计和闭幕技术的应用解决了工程设计施工问题,节省了人力资源,避免了施工事故。
参考文献
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[2]解广锋. BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J]. 建筑技术研究, 2020, 3(6):51-52.