BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:庞鑫超
[导读] BIM技术的使用为建筑设计过程提供了大量的应用数据。

        庞鑫超
        山东朗旭检测科技有限公司   250000

        摘要:建筑行业对于促进社会的发展具有重要的作用,在建筑行业不断发展的过程中,施工类型也在变得更加多元化,装配式建筑中应用了较多的新技术和新理念,BIM技术与应用推动装配式建筑发展。BIM技术的使用可以确保工程的顺利进行,以及各方面的部署和后续管理工作的集成。BIM技术的使用为建筑设计过程提供了大量的应用数据。
关键词:BIM技术;装配式建筑;设计
1  装配式建筑工程BIM技术简单介绍
        一般情况下,装配式所使用的构件都需要在工厂提前完成制作,然后将这些构件搬运至目标施工现场,之后由专业的施工人员完成构件之间的装配工作。在搭筑构件时既要充分考虑整体的稳定性,还要顾及其本身的抗震性。装配式的施工流程主要包括建筑方案设计、相关构件制造、现场装配,其中建筑方案设计又分为具体的方案设计、施工图纸设计、设计优化等。在发展的最初阶段,装配式设计工作的开展主要利用CAD软件,随着工程技术的不断提高,BIM技术逐渐被应用至装配式设计中,为设计方案的优化提供了有力的技术支持。并且,在建筑构件现场装配时使用BIM技术实现定位安装,这样有利于提高建筑构件装配位置的准确率。BIM技术之所以得到广泛应用,主要是因为其自身具有突出的优势,可视化、协调性、模拟性、信息完备性、参数化性、一体化性等都属于BIM技术独特的优势,在这一系列技术优势的协同作用下,有利促进了建筑施工目标的实现。将BIM技术应用至设计阶段,既提升了设计效率,又明显降低了工程建设成本。并且,将BIM技术应用至工程建设中还能够满足用户想要详细了解建筑信息的需求,在提高整体施工效率的基础上缓解施工人员的压力。
2  BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨
        2.1利用BIM进行结构设计优化
        场地建设①建筑中常用的BIM模型基于三维数字技术,创建用于数字空间测量和站点高度计算的数字高程模型。以“分析位置”模型为例,设置“绝对高度”值,读取DVG或DGN格式的3D轮廓数据,最后将其读取到read文件中以创建地理位置。②空间分析的内容包括海拔分析和空间分析。具体包括高度分析、边坡分析、形状分析、排水分析。绿色建筑的设计可以使用BIM架构软件Civil3D分析高度。坡度分析根据坡度将站点与不同位置分开,并为道路设计提供了基础。
        总进度表在设计的初始阶段,BIM技术用于科学分析项目的天气情况,以及建筑物的光、风和热效应,以确定建筑物的最佳结构。设计者可以考虑使用太阳能,以实现绿色节能目标。在分析冷空气时,将依据建筑物相关数据来确定。在建筑物的热分析结果中,蓝色是冬天,红色是夏天。
        2.2抗震功能及桩基础优化设计
        房屋结构抗震功能的优化十分重要。在建造房屋之前,有必要记录地形并了解当地情况,然后在实际建造中使用具有减震功能的钢筋混凝土材料。任何建筑物的建造都需要一个桩基础,通过支柱将负荷传递到地面,帮助房屋承受重量。具有桩基础的房屋建设安全性比没有桩基础的房屋安全性高得多。通常,桩基础分为两种:预制桩和现场浇筑桩。

在设计建筑物之前,必须评估用于建造房屋的载荷和周围的地理条件,选择合适的桩基础。
        2.3绿色建筑设计
        建筑协作BIM技术为设计人员提供了很好的信息共享平台。设计师可以了解建筑的所有细节,便于进行多专业的协同作业。4.5.2提高工作效率架构设计是在架构常用的BIM平台上完成的。所有建筑细节都存储在建筑常用的BIM数据库中,因此可以解决建筑物信息的问题,提高信息效率。
        2.4装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用实践
        装配式施工最核心的环节是吊装施工,其复杂性比较突出,并且机械化程度较高,所以在施工过程中容易出现较多问题。将BIM技术应用至施工阶段之后,先模拟吊装施工过程,进一步完善施工方案,及时排除吊装施工潜在的安全隐患。另外,在BIM技术的支持下,还能够优化布置施工现场运载车辆的行进路线,确保施工现场场地得到充分利用,避免建筑构件或者其他施工材料二次搬运。有许多装配式施工中利用BIM等技术,在施工现场张贴施工工艺标准、施工图二维码,这样有利于施工人员和管理人员更加直观地了解工艺流程。利用BIM技术可以模拟构件安装的整个过程,尽早发现和排除安装过程中存在的疏漏之处,减少和避免安装失误以及安全事故的发生。BIM技术可以动态模拟工程施工,识别和分析危险因素之后将其影响范围反映至模型中,可以为施工人员明确安全事故数量、区域提供可靠依据。
3  BIM技术在装配式建筑设计中的应用展望
        人为的创造力对装配式建筑的设计具有积极的影响,将BIM技术融入装配式建筑形式中,不仅可以帮助设计师减轻工作压力,缩短工时,还可以促进美术教育的发展。借助BIM技术,可以帮助学生学习装配式建筑和设计知识。装配式建筑表现形式多种多样,它们会随着时间而改变,但是装配式建筑的本质不会改变。装配式建筑的发展对建筑设计质量整体提高有着至关重要的作用。在装配式建筑设计中,BIM技术的使用离不开人类的参与和领导。BIM技术算法具有突出优势,在装配式建筑领域得到了广泛的应用。但是,BIM技术虽然可以帮助人们完成设计工作的一部分,但是可能无法完全抵消人们的思维和分析能力。BIM技术可以在很短的时间内完成大量数据分析,可以解决设计过程中耗时耗力问题,但无法分析人们丰富的思想和感情,因此BIM技术对于装配式建筑设计的发展仍然具有很大缺陷。从BIM技术在装配式建筑应用过程中,我们可以看到,BIM技术无法完全获得高级类别的智能化和情感智能,这导致了装配式建筑设计中的BIM技术无法完全代表人脑。
4 结语
        总之,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。相关负责人应当确保此类技术可以在施工过程中发挥重要作用,并确保完成施工项目,达到把控建筑质量和提高管理效率的目标。
参考文献:
        [1]王宝新.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建材与装饰,2018(10):123.
        [2]郁建垣.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].建材与装饰,2018(3):13-16.
        [3]初玉婷.BIM技术在建筑工程施工管理中的实践[J].山东工业技术,2018(12):12-35.
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