武汉和创建筑工程设计有限公司
【摘要】BIM技术是一种计算机技术在建筑领域应用的技术,且在建筑行业应用越来越广泛。将BIM技术技术应用到建筑领域,能够提高建筑结构设计的可靠性和施工效率。基于此,本文将研究BIM技术在装配式建筑结构的设计特点和具体应用,希望能借助其强大的信息交互功能实现多专业合作,加强建筑深层设计。
【关键词】BIM技术;装配式结构;设计;建筑
目前,我国建筑行业正处于高速发展时期,并对社会发展和经济发展具有重要作用。装配式结构是建筑行业的重要组成部分,指的是将建筑整体结构拆分成若干个待组装结构,然后由生产厂商完成生产,之后再运送到施工现场进行组装。在装配式结构中应用BIM技术,能够利用模拟仿真功能和信息交互能力提升组装可靠性,促进建筑行业健康发展。
1.在装配式结构设计中应用BIM技术的优势
1.1提高精准度
BIM技术具有可视化特点,将其运用到装配式结构设计中,能够借助计算机技术进行构造形式模拟,从而就能提升装配式结构的可靠性和精准度。这样一来,不仅减少后续返工几率,还能能减轻设计人员工作量。
1.2完善数据信息
装配式结构建筑建设过程中,设计图纸对建筑施工起到规范和指导作用。因此,一旦设计图纸出现问题,就会对整个建筑物建设质量造成影响,提高设计数据的完整度非常重要。BIM技术是一项计算机技术,能够通过计算机模拟为设计人员提供各种设计数据,这样就能完善数据信息,为图纸设计提高数据依据,有效避免设计图纸出现问题。
1.3优化设计方案
BIM技术具有模拟功能,能够模拟装配式结构建筑的构建过程,为建筑施工提供方案[1]。同时,借助BIM技术还能进行多角度结构图纸设计,完成设计人员难以完成的结构视图,这样就能有效提升设计方案的科学性和可操作性。
2.BIM技术在装配式结构设计过程中的具体应用
2.1设计图纸的应用
借助BIM技术,能够在信息设备上建立BIM模型,就可以通过改变参数进行图纸绘制[2]。在进行图纸设计过程中,设计人员可以结合建筑需求进行图纸设计,得出模拟设计方案,然后与甲方和施工方进行协调沟通,从而能够及时对图纸进行修改,为后续施工奠定基础。在进行设计参数确认过程中,可以借助BIM技术准确评估设计图中建筑结构强度、材料种类及材料质量,并直接生成三维立体图,提升数据的直观性,进而可以方便数据分析。在完成设计方案后,还可以借助BIM技术进行校核,合理评估混凝土结构、钢制品结构的强度,并根据评估结果进行修改,经过多次循环后,就能得出最优的设计方案。另外,利用BIM技术的可视化特点,能够让设计过程中各个方面的员工都参与到图纸设计中,可以进行协同设计,并能结合现有材料对建筑工程总量进行分析,为后续施工进度管控提供数据支撑,避免施工进度过慢,及时查漏补缺,提高施工质量。
2.2工程施工应用
第一,预制构件管理。装配式建筑需要应用到很多装配结构,如钢结构、混凝土构件等,确保装配结构的质量,才能保证最终建筑物建成效果。因此,在进行预制构件制作过程中,需要采用严格管理措施,将构件的误差控制在合理范围内,才能提高构件的适用性。
因此,可以借助BIM技术中的数字化技术、虚拟现实技术等来提高数学信息采集结果的准确性。例如,可以在混凝土构件制作过程中依托该技术合理控制作业区域的温度和湿度,从而控制混凝土搅拌合理性,提高材料拌和应用效果。另外,在现场管理中,也可以借助BIM技术加强对预制构件的检查,确认符合建筑要求后才能入库存放。
第二,进行施工过程模拟。可以借助BIM技术对施工过程进行仿真模拟,特别是装配式构件,需要在工厂进行结构预拼装[3]。例如,钢结构需要在工厂提前完成焊接工作,满足要求后才能装载到施工场地。这时候就可以借助BIM技术进行数据采集工作,并结合数据构建三维立体图像,就能保证实际施工过程中钢结构的适用性。另一方面,通过进行施工仿真模拟,能够提前将工程各方全面调动起来,为工程各方配合提供参考,还能及时修改施工方案和施工流程,避免出现重复劳动情况。通过进行施工过程模拟,不仅能够加快装配构件组装速度,还能减少事故发生概率,为施工顺利推进提供帮助。
第三,加强施工成本控制。施工成本是建筑成本的核心部分,会直接影响到建筑企业的经济效益。目前,建筑行业的相关人员已经深刻认识到成本管控的重要性,运用该技术进行成本控制,可以帮助建筑企业准确了解建筑工程总量,进而合理分配每项材料和施工项目的建设成本,能够避免不必要的成本流失。另外,进行施工过程管理,能够促使整个建设过程更加科学,可以有效避免不必要的返工,就能减少财力、物力、人力成本浪费,提高建筑企业经济效益。
2.3运维管理应用
运维管理就是运营维护管理,在完成装配式结构建筑施工后,就进入运行维护阶段。该阶段的主要工作就是岁潜在的安全隐患进行处理,保证整个建筑物的使用寿命。通过BIM技术进行三维建模,能够对可能出现的问题进行模拟,并分析和确定产生问题的原因,进而制定合适的解决方案。在具体运维过程中,运维人员可以通过对数据进行调整来观察建筑物的变化,从而分析装配式结构在使用过程中能耗变化,为后续运营管理提供数据依据。具体为分析模型中各个方面的受力情况,当某个受力无法满足应用需求时,需要及时定制辅助措施,从而提高整个结构的综合效果。
2.4建立户型库
装配式结构是一种提前预制好的建设方式,可以将预制好的构件应用到建筑工程中,且预制构件具有标准化生产特性。因此,装配式构件可以应用到与该建筑物相似的建筑中。现代化建筑大多生产标准化房屋,户型类型可分分为几大类,这样就可以借助BIM技术将这些户型会用到的构件进行分类,就能通过排列组合设计将其建设成标准化装配式建筑户型。通过借助该技术建立户型库,结语有效降低设计成本,并能帮助建筑企业开展模块化建设,进一步提升装配效率和企业经济效益。
3.结语
总而言之,将BIM技术应用到装配式结构设计中,能够提高建筑工程参与各方的协同性,加强团队沟通,确保设计的科学性,提高建设质量和效率,为建筑产业工业化发展提供帮助。
参考文献
[1]田少华,刘建国.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[J].住宅与房地产,2019(19):70.
[2]张盼盼.浅析基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计[J].中国新技术新产品,2019(1):125-126.
[3]董知恩,李孟苓,张玉林.基于BIM技术的装配式结构设计方法探析[J].河南建材,2020(1):12-13.
作者简介:
颜兴,工作单位:武汉和创建筑工程设计有限公司,研究方向:主要从事房屋建筑结构设计、施工、咨询等相关研究。