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摘要: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,通过高效率参数化的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。本文主要探讨了BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用。
关键词:BIM技术;装配式建筑;设计
引言
目前,中国的现代化进程已取得了长足进步,城市化建设的步伐也在加快。城市发展创造了许多就业机会,改善了城镇居民的生活条件。在这样的背景下,建筑工程设计师需要结合当前的科学技术水平不断优化装配式建筑设计,满足人们对建筑外观、舒适性、功能性的需求。在装配式建筑设计优化的过程中,建筑设计师务必以确保装配式建筑的质量为设计前提,满足人们的需求,促进建筑业的发展。
1 BIM技术在装配式建筑设计中的实际价值
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。BIM技术在装配式建筑中主要应用在两个方面:第一,改进预制构件库存和现场办公。BIM技术可以实现电子信息管理,减少了手工检测和统计中出现的误差,有效节省了人工成本。第二,提高工程质量,BIM技术可以为建筑工程提供有效的三维建筑模型,对施工周围环境和施工情况进行模拟,有效改善施工中可能出现的问题,提高了建筑工程的质量。
2 BIM技术在装配式建筑设计中的运用
2.1装配式建筑规划
随着科学技术的持续深入发展,工程建筑的规模也不断壮大,导致工程建筑对建筑设计的要求越来越高。在装配式建筑设计规划阶段,科学合理地运用BIM技术,能够保障建筑方案不断优化发展,发挥出建筑设计最好的效果。对于装配式建筑场地的选取而言,通过运用BIM技术,能够有效地结合建筑场地的环境因素与建筑项目的工程指标相贴合,降低环境对于工程质量以及施工进度的影响,选择最适合工程项目的施工场地。对于装配式建筑图纸而言,BIM技术可以通过参数模拟施工的实际环境,模拟真实的建造材料以及实际的建造结构,并且通过关联材料分析材料变化所产生的影响,进而方便设计师不断优化设计方案,减少实际建造产生的损失。BIM技术还可以将二维图纸以直观的三维图形展示,使得装配式建筑施工更加立体,并且容易找到其中存在的错误并加以改正。BIM技术能够有效地缓解不同建造部门所产生的矛盾,比如在施工过程中一个部门的施工流程或者材料发生了变化,其他部门的施工方案会同步做出对应的改变,减少了因为沟通不及时所带来的障碍,增加了整体施工流程性,确保了可装配建筑的科学合理性以及可行性。
2.2核算工程总量与调配人力资源
建筑工程施工的核心诉求是实现利润增长,获取经济利益。
然而现阶段在EPC工程总承包模式的持续发展下,建筑工程施工的利润空间正在逐步减少,施工进度需要精细化测算。同时由于目前单一的工程项目规模越来越大,工程总量不断增长,项目施工的周期也越来越长,因此在建筑工程项目中需要精确地核算工程重量,以保障装配式建筑工程的经济效益。BIM技术应用于装配式建筑设计中,能够良好地通过现存的资料信息计算实际的工程总量,同时得出科学准确的核算结果,为施工进度的保障提供全面的数据支撑,并且能够通过设计预留空间应对项目施工过程中所遇到的突发状况,提升整个装配式建筑工程的抗风险能力。此外,由于大型工程项目所涉及的人力物力相对复杂,需要良好的人力资源调配模式对整个装配式建筑工程项目进行统筹管理,统一调配,才能最大限度地节省项目施工周期,扩大装配式建筑工程效益。BIM技术可以采集项目施工中的人力物力信息,精细化管理整体施工过程中的不同环节人力应用数量,不同岗位的操作能力要求等等,进行科学的规划调配。有效地避免不同环节或者不同岗位之间的相互影响,并且保障装配式建筑项目施工质量。
2.3构件设计制造与埋件设计布置
在装配式建筑设计过程中,应当结合构件拆分原则,并对构件埋件布置进行合理的规划设计,充分应用BIM技术,以此可对埋件布置进行有效的优化。由于构件在设计过程中,需根据建筑整体结构展开有效的调整,继而能够确保埋件的合理性。同时,在预制柱埋件过程中,设计人员应当将该构件上墙与柱之间衔接的地位进行设置,使其与钢板高度保持一致,并为其设置具体的参数。在模型的创建过程中,可结合装配式建筑的实际结构进行科学调整,继而使其满足建筑模型的实际需求,充分提高建筑施工效率,以此能够对建筑中的参数进行有效观察,确保建筑数据信息的准确性,促使建筑工程的整体结构符合我国规定的标准。因此,当前BIM技术应用较为广泛,在建筑工程的设计过程中得到有效应用,在模型的创建过程中,可为施工人员提供在后续的施工中奠定良好的基础。
2.4碰撞检测与钢量设计
装配式建筑难以避免的是各个部分管线与建筑部位所产生的碰撞情况,传统的建筑设计方案难以有效解决这一矛盾,不同部位的管线交接处存在重叠,以及管线交接处于建筑部位之间的距离过大都会对装配式建筑带来安全隐患。运用BIM技术,可以对管线与建筑部位之间的碰撞进行碰撞检测并生成检测报告,设计人员可以通过检测报告对不同的碰撞点进行标记分析,改善其中存在的不足,确保装配式建筑设计方案的可行性。另外,在装配式建筑中,钢材的使用与分布是建筑质量的保障,因此在装配式建筑中需要明确钢材的用量以及分布位置,保障建筑的稳定性。运用BIM技术,可以通过三维建模对整个装配式建筑进行可视化分析,精准标注工程钢筋的分布情况,如果梁跨以及梁端的钢筋用量过少,能够及时地进行修正,防止在实际安装过程中出现因为梁跨、梁端不稳或者设计不合理而导致建筑物出现塌陷、裂缝等情况,造成生命财产损失。除此之外,装配式建筑设计还需要运用BIM技术构建安全辅助方案,设计辅助承重结构,提高装配式建筑的生命周期,保障装配式建筑能够长期稳定使用。
结束语
综上所述,随着科技发展,人们对于建筑质量以及效率的要求越来越高,BIM技术在装配式建筑设计中的运用可以有效提升建筑设计效率,帮助建筑设计方案不断优化。在实际的运用过程中,BIM技术从装配式建筑的规划、施工以及运行维护中都能发挥至关重要的作用,有必要在装配式建筑中广泛推行实施与运用,以促进建筑行业的可持续稳定发展。
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