BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究 石丽丽

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:石丽丽
[导读] 摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,BIM技术具有可视性、模拟性以及协作性等综合性特征,能够有效地协调不同领域在建筑工程中同步发展,通过高效率的参数化建模提升装配式建筑的精度、提高建筑资源的重复利用率,对提升建筑工程的效率有着积极影响,本文就其在装配式建筑设计中的运用做了介绍。
        山东耀光建筑工程有限公司  山东巨野  274900
        摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,BIM技术具有可视性、模拟性以及协作性等综合性特征,能够有效地协调不同领域在建筑工程中同步发展,通过高效率的参数化建模提升装配式建筑的精度、提高建筑资源的重复利用率,对提升建筑工程的效率有着积极影响,本文就其在装配式建筑设计中的运用做了介绍。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;深化设计;应用究
        引言
        装配式建筑是指预制构件在工厂生产加工,在施工现场装配而成的建筑。装配式建筑与传统建筑相比,在施工效率、施工精度、施工质量以及绿色节能等方面具有较大优势。装配式建筑的发展促进了建筑产业转型升级,有利于节能环保和提高生产力。
        1 BIM技术在装配式建筑深化设计中的实际价值
        BIM技术即建筑信息模型技术,是建筑物功能特性与物理实体的数字化表达,包含建筑项目全部的工程数据模型,主要是从建筑设计阶段到后期运营维护管理的各种相关信息,具备一致性、关联性、完备性的特征。实现了建筑信息在不同部门、不同阶段的信息共享和数据的传递。随着中国建筑行业和BIM技术的不断发展与进步,BIM技术逐渐展现出与建筑工程行业的适用性、高效性和先进性。BIM技术在建筑行业不断受到承包商与工程师的关注与认可。近年来,装配式建筑在我国逐渐增多,新型的建筑方式需要各方面紧密配合,各个阶段也需要紧密衔接,要求在管理方面也需要更加严格。而BIM技术为装配式建筑提供了一个高效的平台,提高建筑工程的速度与效率,减少了工作中的失误,避免了建筑工程返工的情况,有效降低了工程的成本,推动了建筑行业科学高效的发展。
        2 BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用
        2.1三维可视化协同设计
        装配式建筑是集设计、生产、施工、装修和管理为一体的集成化建筑,相较于传统建筑集成化程度较高,全生命周期的各阶段都需要各专业人员共同配合才能完成项目建设。如按照传统的二维协同化设计,以二维图纸交付,将存在信息沟通不畅,造成较多的错漏碰缺等设计问题。为此,本项目在设计的过程中,采用了工作集协同设计方式,通过工作集将项目的建筑、结构和机电进行分解,将分解的子项目分配给多人协作完成,如双方设计内容有交叉,可以直接基于三维模型进行线上交流,向对方发送申请编辑权限请求进行修改,最后将完成的设计成果通过局域网同步上传到服务器的中心文件,实现专业间及专业内部之间设计信息的有效传递和交流,减少设计变更。因此,基于BIM技术可视化协同设计特点,能串联起装配式建筑设计、生产、施工、装修和管理的全过程,使得设计过程运转流畅,实现了BIM技术的真正价值,有利于装配式建筑精细化施工和管理,提高了建造效率。
        2.2构件设计制造与埋件设计布置
        随着BIM技术在装配式建筑中的广泛应用,越来越多的建筑模型被上传到BIM数据库中,其中也包括构件与埋件的设计制造与布置,建筑设计师可以方便地对这些信息进行调用分析,极大地提高了设计效率,保障了设计方案的完整性。构件设计制造是整个装配式建筑设计的关键,在预制构件实际的制造过程中,制造厂商需要与装配式建筑施工团队仔细核对构件参数,降低构件的制造误差,保障构件能够正常的投入使用。通过BIM技术可以将整个装配式建筑的预制构件尺寸、材质及其制造数量统一提供给制造厂商,并且能够通过数据分析建设构件的浪费。制造厂商通过统一的参数能够保障构件的制造更加稳定,并且缩短制造周期,高效地投入使用,降低时间成本以及误差损失。埋件的布置关系到整体装配式建筑的稳定性,因此埋件设计需要细致并且全面,保障每个埋件的位置都能发挥出其该有的功效。

通过BIM技术的运用,可以通过软件对买家设计布置进行模拟预埋处理,通过模型分析埋件布局的合理性,提升埋件设计布置的高效性。通过运用BIM技术的信息分析特性,能够有效地优化埋件布局架构,有机结合装配式建筑墙体结构设计梁结构,促进梁结构与墙体开洞能够协调统一,降低因为错误开洞而导致的墙体破坏,提升整个装配式建筑质量。
        2.3斜支撑族构件的参数化创建
        装配式建筑施工过程中,在预制墙板吊装就位后,应及时安装斜支撑并对预制墙板的位置、标高与垂直度进行校核与调整。斜支撑由斜撑用墙面钢片、带插筋螺母、螺栓、斜撑用地面拉环、斜支撑杆等构件组成。其中,斜支撑杆的安装基于两个参照标高,斜撑用墙面钢片、带插筋螺母、螺栓安装在墙板面,斜撑用地面拉环、带插筋螺母、螺栓安装在顶板面。在具体参数方面,相关规范指出:预制构件的斜支撑不宜少于两道;对预制柱、墙板构件的上部斜支撑,其支撑点距离板底的距离不宜大于构件高度的2/3,且不应小于构件高度的1/2;上支撑与楼面的竖向夹角一般为45°~60°,下支撑与楼面的竖向夹角一般为30°~45°。在Revit建模方面,本文采用可加载族创建如下斜支撑模型构件:斜撑用墙面钢片族、带插筋螺母族、螺栓族、斜撑用地面拉环族、斜支撑杆族等。由于在相关标准中并没有规定斜支撑的规格及长度,因此根据装配式建筑的墙高,本文以斜支撑1500、斜支撑1750、斜支撑2000三类为例进行分析,具体内涵是指上支撑点距离板底的距离分别为1500,1750,2000 mm,上支撑与楼面的竖向夹角为60°,下支撑与楼面的竖向夹角为45°。
        2.4基于BIM技术的预制装配式建筑绿色节能的作用
        (1)生成预制装配式建筑工程量清单。在运用BIM技术后,建筑承包方可获得工程量清单,究其原因,主要是BIM技术可通过建立建筑工程项目三维数字模型的方式,确定工程量清单,在项目变更后,工程量清单也会发生相应的变化,具有非常高的可行性。在设计施工阶段,设计人员可利用BIM软件对工程材料用量进行计算。BIM模型构建时,需将各个构件以参数化和数字化形式输入模型中。如果建筑工程项目所设计的内容,包括非系统族,此时BIM软件所生成的工程量清单具有参数共享的特点,设计施工人员可凭借统计材料明细表,对建筑住宅项目所需材料信息加以明确。(2)统计施工现场分区的材料用量。在BIM技术应用之前,材料管理主要以人工管理为主,但这种管理方式存在诸多方面的不足,工作人员稍有疏忽,就会导致统计偏差问题的出现,如果材料采购信息和预算准确性无法得到保证,材料领用人员在领取材料过程中就不会遵循领取原则,从而造成材料的大量浪费。并且,施工材料管理不精细,无法满足项目人员对材料数据的需求,其所作出的判断和决策有待商榷。而BIM三维可视化手段的运用,可让设计施工人员通过肉眼观察的方式,对施工情况和材料使用情况进行明确,从而为建筑工程材料用量管理和控制,创造有利的条件。
        结语
        BIM技术实现装配式设计从二维空间到三维空间的跨越,今后可将BIM技术引入时间、资源因素,将四维、五维空间应用到生产和施工管理中,实现建筑工期和工程造价的可视化,优化工期、提高效益。
        参考文献:
        [1]丛巍横.基于BIM技术的装配式建筑设计与建造研究[J].砖瓦.2021,(01):51-52.
        [2]李奇.基于BIM技术的装配式结构设计方法[J].智能建筑与智慧城市.2020,(05):105-106.
        [3]杨涛.浅析BIM技术下的装配式结构应用发展[J].居舍.2019(35):177.
        [4]侯杰,张进,易操等.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].智能建筑与智慧城市.2019,(10):58-60.
        [5]许迅.装配式建筑中BIM技术的应用方法[J].智能建筑与智慧城市.2019,(09):95-97.
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