郑建
上海原构设计咨询有限公司 上海200000
摘要:紧密结合BIM技术在设计环节的使用现况,对BIM正向设计技术的优点和缺点开展解析,专门针对结构BIM正向设计方法的核心技术开展剖析,清晰正向设计与软件使用的方式,提升工程建筑架构设计的安全可靠性。
关键词 :BIM ;装配式混凝土建筑 ;构件拆分 ;正向设计
伴随着我国对装配式房屋与BIM技术有关现行政策的支撑与指引,BIM技术变成了工程建筑信息化改革中的核心技术之首,但是因为BIM技术的贯彻落实具有繁杂性和条理性,建筑设计院的设计人士通常会借助翻模来完成对BIM技术的使用,从而未能完成三维正向设计的目标,特别是在架构设计这方面,BIM模型与测算模型相互间的数据传输是限制装配式混凝土结构BIM正向设计发展进步的主要阻碍。本文根据BIM正向设计软件GSRevit系统讨论了构造快捷建模、根据Revit模型的构造来测算、剖析,依托于Revit的全自动成图科技等,促使BIM技术在装配式混凝土结构设计环节中的运用取得了合理有效的认证与推行。
一、BIM正向设计技术的优点、缺点
(一)BIM 正向设计技术的特性
BIM模型的构建最能体现设计者的创建水平,其能促使设计者依托于三维建模进行设计构思,完成与甲方公司及工程项目审查者的有效联系。BIM模型是设计过程的载体,体现滚动式架构设计的作用,三维结构模型伴随着设计构思深度的改变,会持续不间断的加入所需要的数据信息。BIM模型是作业中的关键模型,发挥了及时配合及时同步的作用,任何的改动都随着模型同步来更新,极大减少了交流障碍,并且其能够作为设计构思结果载体。BIM模型涵盖设计构思的相关信息及资料,不但能够完成单独部件的记录查询,还能高效导出,而且能够逐步完善和删减有关的信息。
(二)BIM 正向设计困境现状
BIM正向设计通常是指以三维立体建筑模型为根基,开展从方案策划、前期设计到图纸设计3个环节的任务,而逆向设计是以“翻模”为特性,在设计的各个环节分别按照需求将二维数据信息转化为三维立体BIM模型,每一次转化所造成的BIM模型使用能力不高。当前阶段造成BIM构造正向设计技术推动较慢的具体因素就在于测算模型与BIM模型无法互联互通,从而造成必须要反复建模,无法实现真真正正的一种模型多种用途。其中具体涵盖了测算模型与施工图纸模型的理论误差、保护测算模型和BIM模型必须要增多反复建模的任务量,从而造成建模效果和测算效果下降。
二、依托于 GSRevit 讨论装配式混凝土结构正向设计流程
在开展装配式混凝土结构的设计工作中会采用“等同现浇”的分析法,其中具体涵盖构造总体运算解析、工程结构件、预制件构件的分析、衔接端点、预制件构件的深入设计,而广厦结构BIM正向设计系统软件GSRevit,发挥了Revit立即建模、构造运算和施工图纸制成等作用。
(一)装配式混凝土结构设计流程
装配式混凝土结构设计流程可分成前期设计、施工图纸设计与强化设计三个环节。前期设计环节必须要充分利用总体建模工程项目与建筑设计专业相互配合来创建方案模型,最后出具结构平面设计图;施工图纸设计环节必须要充分利用绘制构造钢筋图的功能,进行施工图纸设计和预制件构件的前期设计,并出具各层建筑钢筋平面设计图及预制件构件分析平面设计图;强化设计环节必须要充分利用部品构件的强化设计的功能,开展建筑钢筋相撞检验、优化调整建筑钢筋衔接端点的具体位置等。
(二)依托于 GSRevit 的结构正向设计方案
因为Autodesk公司所开发的Revit软件在结构设计的工作存有一定限制性,很难达到装配式建筑结构设计的真实所需,因此必须要紧密结合结构BIM正向设计方式,专门针对Revit软件开展再次开发。
具体设计环节中,先要使用GSRevit软件在已建立的BIM模型上开展构件几何数据信息、构造总体数据信息和荷载数据信息的输进,确保可以在BIM模型中开展构造运算数据信息的查看与更改,随后使用GSSAP等建筑构造分析软件进行构造运算工作,最终由GSRevit获取GSSAP、PKPM、YJK等软件的运算结果,在Revit中自动生成与AutoCAD中相同的墙柱梁板模板图和建筑钢筋施工图纸。GSRevit制成施工图纸时,将配筋信息内容输进到结构构件中,便于使用者对构造信息内容的结合更改和再次利用。
建筑构造的建模制作依托于Revit的构造高速建模功能模块,必须要对体现构造的非几何信息内容开展解析,输进各层信息内容、整体信息内容以及各类设计特性,将构造运算使用到的全部数据都上传至BIM模型中。而GSRevit软件可以依据过去构造设计软件的数据输进方式研发有关功能模块,同时遵循建筑工程设计员工建立与更改模型的习惯。
BIM模型测算的板块能够对 Revit 结构模型开展测算,设计师可以使用构件来获得所需要的有限元模型和数据信息,在测算结束以后把模型进行转换(有限元转换为构件)。GSRevit 这个系统软件能够自行获得测算的方法,从而Revit模型就可以直接用来结构测算和BIM 模型与有限元测算。
施工图纸自动生成GSRevit经过对国内各地设计部门所选择制图方式的调查剖析,特意以墙柱梁板建筑钢筋施工图纸为核心开发设计了一连串施工图族。施工图族数据能综合考虑设计者的制图习性,并且也达到了与BIM数据标准一致的状态,提升了系统软件的适用范围。由GSRevit获取GSSAP、PKPM及YJK系统软件所得到的数值,使用文本的方式在对应结构构件内存放,使用标识来展现相关信息,依照数值进行各种构件分段和并入的作业。设计者能按照自身的制图习性选取对应的制图方式,选择现有的施工图纸族,经过Revit的自动形成技能获得墙柱梁板模板图与建筑钢筋施工图纸,结构构件的配筋的相关信息也将自动导入,有效确保了设计者中后期对结构相关信息的结合更改和再次利用。
三、装配式混凝土结构正向设计的运用
对于装配式结构设计在BIM的运用具体有预制构件库的创建、BIM模型的剖析与复审、繁杂连接点的作业模拟、一体化协同系统、实地作业讯息的共享。
(一)BIM装配式一体化协同系统
装配式建筑一体化协同系统具体依托于BIM平台来实现预制构件、土建工程、安装使用、装修、连接点、细节工作、物流运输与吊装等多方面的设计,并且让这些设计达成一体化,拥有较好的协作效果。让整个设计过程是清晰、透明、互联互通的。是一个专门更改数据信息,各个专业实时互享,快速生成计算书与施工图纸的系统,这个系统的运用能够有效提高工作效率,让作业变得合理、精确、规范化。
(二)施工工地信息的传达与互享
装配式BIM模型能够检查指导装配式现场的作业,施工现场作业的另一个内容便是进行施工工地数据信息的传达与互享,实现装配式BIM模型与施工现场作业装配数据信息的互联互通与及时汇报,在这里就要使用到RFID技术,RFID通称无线射频技术,是一类非接触式的智能识别科技,BIM模型中的每一个构件都会有独一无二的ID和RFID编号,RFID编号匹配施工工地的预制构件,也就是说预制构件也会有一个相对应的标识码,其中包括生产厂家讯息、构件类型、规格尺寸、位置、物流运输机构等其他讯息,经过识别器识别,使用第三方媒介软件采集讯息传至BIM平台,便可及时汇报施工现场情况。装配式与传统式现浇的差别就在构件预制,故此构件的品质是十分关键的,经过BIM技术与RFID技术的紧密结合,能够对整个过程进行实时监控,随时随地追溯构件的品质与安全性问题,进行全寿命周期管控。
结语:根据当前BIM技术在装配式混凝土建筑架构设计中的使用现况来分析,要想切实保障BIM正向设计技术在构造设计环节能有快速良好地发展,就需要结合考量国内各地设计习性,选择比较适合的BIM设计平台,并将其贯彻到自动成图的功能板块中。虽然当前BIM正向设计受制于计算机硬件软件的进步、早期时间投入多、BIM专业技术人员不足等难题,但所有的设计公司和设计者都坚信,在国家相关装配式建筑及BIM相关政策标准的积极推动下,BIM正向设计流程将会应用到愈来愈多的装配式建筑工程项目中,以全面发挥BIM技术流程导向的实际价值。
参考文献:
[1]徐兆赫 .BIM 技术当下在我国的发展与困境思考[J]. 内蒙古科技与经济,2020(05):8-12.
[2]唐洪刚,高云鹏,孔思达,等 .BIM 技术在装配式建筑设计中的应用[J]. 贵州大学学报(自然科学版),2020,37(2):61-65.