BIM技术在装配式建筑设计中的实践

(整期优先)网络出版时间:2021-10-13
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BIM技术在装配式建筑设计中的实践

陈冬霞

华蓝设计(集团)有限公司,广西 南宁   530000

摘要:目前,BIM技术是应用在建筑工程中的重要技术手段,而装配式建筑是建筑行业发展的主流趋势。将两者融合起来,既能够发挥BIM技术的功能与优势,又能够弥补装配式建筑存在的问题,给出合理的设计方案,提高工程的建设质量。本文就对BIM技术在装配式建筑设计中的应用展开分析,以供借鉴。

关键词:BIM技术;装配式建筑设计;实践;


利用BIM信息模型能够实现对建筑的综合分析,展开设计与施工的协调处理。将BIM应用到装配式建筑设计中,大大降低了建筑设计的复杂性,做到成本质量的科学把控,确保最终设计成果满足建设需求,为装配式建筑发展提供了空间和条件。

1.BIM技术

BIM是在三维建模技术支持下,应用REVIT三维模型软件,对建筑工程实行建模处理,将收集到的数据资料直观展示到模型中,为后续分析和调整提供依据。在BIM技术的推动下,能够在模型中对建筑几何形状、所需材料及性能要求、质量、成本要求加以直观展示,完成自动化计算分析,并在信息化技术的作用下,促使数据资料实时更新,提升建设水平。

2.BIM技术在装配式建筑设计中的应用优势

利用BIM开展建模处理,能够构建完善的数据库系统。在数据库系统内,可对工程建设过程中的全部数据资料进行科学管理和分类存储,处理后的数据资料则会被应用到设计中来,展开现场分析,完善设计内容,对不合理处加以调整,为决策、方案的编制提供依据。笔者将根据自身经验将装配式建筑设计中BIM的应用优势概括如下:

一是快速锁定设计中遗留问题。设计人员利用自己所学专业知识构建数据模型,再将其上传到BIM平台,与录入的信息资料作对比分析,开展碰撞检查,确定设计合理性与否,一旦发现问题,系统会予以显示,自动纠错,完善设计内容。

二是开展预制构件管理,保证出图量。预制装配式建筑设计中,预制构件的种类和数量较多,出图量大,BIM的应用可确保上述工作的有效落实,加强管理的有效性。同时,在BIM作用下,还能够开展协同设计,加强各项参数、结构的科学性、可靠性,减少变更。

三是冲突检查,避免偏差的产生。若想满足精细化设计要求,加强预制构件与建筑构件尺寸的合理性,需要将BIM与装配式建筑技术融合运用,开展冲突检查及检测分析工作,合理使用资源材料,加强设计的有效性。

3.BIM技术在装配式建筑设计领域的应用

3.1结构分析模型与BIM模型的转化

BIM在装配式建筑设计中的应用核心就是通过REVIT模型软件实现建筑模型和结构模型间的转换处理。利用专业链接,将REVIT构建的建筑模型导入到结构模型设计软件中,分析审核通过后,再导回到REVIT模型软件中,以此全面检查建筑设计效果,从不同角度审核模型,并形成完整的施工文档。在应用软件过程中,BIM结构模型与结构分析模型的相互转化会造成部分信息的丢失,为确保准确衔接,需采取人工干预的方式实行优化调整,这在一定程度上制约了BIM技术的拓展应用。所以有必要做好信息模型的创新优化处理,增强实践操作能力,快速解决存在的突发状况。如模型转化后混凝土构件、梁板构件存在的位移问题,可用人工检查的方式加以处理和修正。

3.2基础结构参数调整,优化建筑设计

装配式建筑设计中,优化调整是不可或缺的环节。在该环节,应用BIM技术能够满足自动化调整要求,只需一个参数的更改,便可自动调整关联参数,减少偏差生成。在选址中,需充分发挥场地预设模式的优势价值。综合考量工程建设定位与评估模式可知,传统建筑工程设计符合定量要求,在整个分析与管理中,要确定构件的尺寸参数。而根据工程属性及要求,构建数据模型,利用软件系统自带功能完成参数方案的优化升级,则可加强参数数值的准确性。另外,BIM能够实现图纸立体分析和还原处理,针对设计指标不符合要求的情况,予以快速指出和修正。

3.3预埋件设计

预埋件的设置需要遵循拆分原则进行合理的布置和规划。在该作业环节,要求对埋件的内嵌族加以把控,保障预埋件位置的准确性。对于梁板结构中的钢筋吊钩环来说,要根据建筑结构特征与实际需求设计吊钩形状。一般来说,可参照实际设计需求调整对应位置,根据工程概况调整钢板高度、预制柱与墙体连接参数,将参数关联设置为全局参数。由此,加强柱体连接构件的合理性。梁上吊钩可利用DYNAMO中的点加以调整,保证梁体点位的准确性,确定最终的位置。

3.4钢筋配置

钢筋布置应严格按照构造及拆分原则逐步落实,展开二次调用工作,确保钢筋配置各项参数的合理性、可靠性。之后利用BIM技术检查钢筋位置及参数。如在梁钢筋配置上,要先按照后浇段施工规范对纵筋加以处理,确定断开位置,并预留足够的空间,保障后浇段施工作业的开展;确定箍筋加密位置,其他区域可直接列为非加密区域,按照现有要求合理设置箍筋。控制箍筋间距及与纵筋断开位置的间距,增强梁结构的承载能力。

3.5构件拆分设计

按照设计图纸内容,对BIM建筑模型中楼板、墙体等有机结合体的构件实行科学处理,按照规范要求开展设计工作,以拆分设计的方式,完善构件结构及性能。在BIM技术的作用下,应按照规范要求对构件实行拆分处理,保证相关参数的合理性、规格的标准性,这样也可为工厂生产提供保障,提高作业效率。预制构件在运送到现场后,还需通过现场组合的方式完成装配,检查合格后应用到实际作业中。在对构件实施拆分设计中,需严格按照原则要求开展工作,加快生产进程,完善基础工作质量。BIM的拆分设计可以全面且直观的表达各个基础构件的连接关系,完善拆分设计,减少二维图纸设计的盲点,降低误差出现概率,且增强模型转化过程中数据信息的完整性与准确性,在装配式建筑设计安装领域发挥出特有的优势价值。

4实际案例

某公租房建筑项目,占地面积约20万平方米,共22层,地下2层。该建筑属于商住混用建筑,内部主体结构和装饰装修完全采用BIM技术和装配式协调运行模式进行设计和管理,以保证建筑最终的质量。

4.1户型数据库

利用BIM技术构建户型数据库。按照该工程的特征效果分析,在户型数据库构建中,需加强楼栋、公共空间、基本形态、功能空间这四方面内容特征的了解,完善设计内容,推动后续工作的开展。

4.2部品库

利用BIM建筑模型,将盥洗室、收纳隔墙、配套设施实施拆分处理,对所需零部件予以细致标注,并构建相应的模块体系。在部品库建立中,要根据图纸内容展开分析,注重部品标记,有序运送到现场。

4.3装配式构件拆分

本项目选用预制装配式构件建设加强区,其中所需的构件PC率达到50%左右,阳台板在3.54立方米,楼梯板和外墙板分别为25.3和46.4立方米。

5结语

总之,BIM技术在预制装配式建筑设计中的实践应用,能够全面提高设计水平,提升建筑安全等级及作业效率,降低不必要的资源损耗,减少设计变更,以此保障整体建筑工程的最终质量,为建筑行业的创新发展提供强大助力。

参考文献:

[1]赵一萌.BIM技术在装配式建筑设计中的实践[J].住宅与房地产,2020,No.568(09)

[2]杨博.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].建筑·建材·装饰,2020,000(002)

[3]周沫.分析BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].华东科技(综合),2020,000(001)

[4]刘秋源.BIM技术在装配式建筑设计中的运用实践[J].中国住宅设施,2020(1)

[5]向东升.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践分析[J].建材发展导向,2019,017(005)