BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究论文_王海,仝猛,刘奕苹,李海迪,邓泰安

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中国建筑第二工程局有限公司东北分公司 辽宁沈阳 110000

摘要:近年来,装配式建筑设计逐渐取代传统的建筑设计方法,而在装配式建筑设计中BIM技术也逐渐成为其新兴的应用技术,对装配式建筑设计中存在的问题进行了积极的解决,并推动着装配式建筑技术的进步与优化。

关键词:BIM技术;装配式建筑设计;应用实践

引言

我国建筑行业在高速发展的同时,也给环境带来了巨大的破坏和污染,促进建筑行业向着绿色化、信息化、环保化、工业化的方向进行转变,已经成为我国经济发展的必然需求。这也使我国建筑行业的建造方式发生了转变,新型装配式建筑也由此应运而生。装配式建筑在结构设计工作中,需要预先制作构件,并将构件运输到现场后进行统一的装配,从而在大大提高了建筑施工效率,缩短了建设周期。BIM技术的出现,使其能够为装配式建筑的结构设计提供科学的指导,提高了装配式建筑结构设计的合理性,并且能够避免构件不合适、返工等问题的发生,可以说,将BIM技术应用于装配式建筑结构设计中,对于促进装配式建筑的发展有着重要的现实意义。

1装配式建筑在实践应用中存在的问题

1.1设计水平及质量不高

在我国现阶段的装配式建筑结构实际应用中存在着设计水平及质量不高的问题。该种问题的出现主要由于以下几方面原因。第一方面,由于现阶段装配式建筑结构的设计在科学技术方面的使用较为欠缺,进而导致装配式建筑结构在具体的设计环节中存在科学性以及严谨性不足的问题。该种问题的出现极易导致具体的施工过程出现安全事故。第二方面,装配式建筑结构的设计水平及质量不高,还由于设计人员专业素质能力不高而导致的。该种原因的出现主要是由于设计人员在具体的设计过程尚未具备科学的检测技术对装配式建筑设计进行全方位的科学检查。仅依靠人力对建筑设计的结果进行演算与模拟,将在极大程度上出现建筑设计不合理或建筑设计质量不高的问题。由于在设计人员对设计信息进行建立时无法对其中的矛盾冲突部分进行清晰的、明确的发现,进而导致建筑设计过程中存在较为严重的安全隐患。

1.2预制构件设计专业程度不高

在我国现阶段的装配式建筑结构实践应用中,存在着预制构件设置专业程度不高的问题。该种问题的出现主要是由于以下几方面原因。第一方面,由于预制构件本身的设计较为繁琐,其对于设计人员的专业素质以及专业能力要求较高。同时,多种多样的预制构件种类需要设计人员提供大量的设计图纸才能够进行具体的预制构件施工。而在设计人员进行设计图纸绘制的过程中,极有可能在尺寸样式等方面出现信息错误的问题,进而导致具体的预制构件施工出现安全事故。第二方面。由于现阶段的预制构件设计质量检验程序以及检验技术缺失,进而导致预制构件出现设计专业程度不高的问题。

2BIM技术在装配式建筑设计中的应用要点

2.1在方案设计阶段的协同设计

在建筑工程方案设计的前期阶段,在装修,设备,结构,建筑等专业BIM技术组成的三维数据模型之上对其展开密切配合,并且对配件制作以及预制构件的安装要求,标准化要求,经济性要求以及可能性要求作出策划。在具体的方案阶段,需要将技术策划要点作为依据有效做好剖面,立面以及平面设计,同时在确保使用功能可以得到满足的基础之上,借助模数协调手段将模板的使用率以及提携集成度进行提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将装配式建筑具备的特点作为依据,在进行平面设计时需要充分考虑到墙板之间的组合,满足方案对建筑立面提出的要求,借助专业间协同来有效实现建筑设计的合理性,系列化,标准化以及模数化,从而使部品以及预制构件的多组合以及少规格得以实现。

2.2初步设计时期的具体协同设计

在建筑工程的初步设计时期,需要对各个专业的不同工作进行结合实现对设计的进一步深化以及优化。需要将建筑的装饰材料以及外立面方案进行确定,然后和墙板组合的设计方案以及立面方案进行结合来使建筑的立面效果得以实现,并且将该立面效果直观的展示到BIM技术的实际立面效果图之上。在提前预制的墙板构件上需要对电气专业的弱电箱,强电箱,开关点位以及预埋管线的技术方案展开考虑。与此同时再展开装修设计工作时也需要将非常详细并且具体的设施布置图提供出来。在BIM技术提供的数据模型中展开碰撞检查,从而将布置方案的实际可行性进行确定。另外,还需要将由BIM技术数据模型提供的有关技术方案的经济性信息作为依据对建造成本给技术方案带来的影响进行分析以及评估,从而将建筑工程的最终执行技术路线进行确定。

2.3BIM构件的拆分设计

在施工图阶段,由于BIM模型中的墙体、楼板等模型构件属于一个统一的整体,在对其进行深度设计过程中,最好按照要求把连续的模型构件拆分为各个工厂可以生产的独立构件,然后按照设计图纸对其进行加工。在BIM技术中,构件拆分需要严格按照工厂的设计及生产要求来进行,以满足“多组合、少规格”的要求,实现对预制构件的种类的有效控制,以完成在工厂的有效生产,并在装配式建筑施工现场对其进行装配。在明确了BIM构件的拆分设计原则后,可以在施工图BIM模型上直接构建深化模型,并把一个完整的构建按照一定的要求拆分成各个工厂可以直接加工的预制构件,从而有效完成预制构件连接构造和预制构件配筋设计等工作。借助三维BIM技术模型来进行构建的拆分设计,能够对各构件间的连接关系给予直观的呈现,其不仅可以拆分设计进行有效的完善,而且还可以有效降低二维图纸设计过程中所存在的设计盲点,降低设计误差的出现,同时该模型也可以避免数据的丢失,从而确保了设计数据的有效传递。

2.4模拟施工现场的组织与工序

即保证在第一时间内向施工进度计划录入BIM信息模型之后,细致化整合各类必要的空间和时间信息要素,进一步形成一类可视化的4D模型,保证针对装配式建筑的各类施工细节加以直观、精确性地反映。想要达成这类目标,相关技术人员就必须预先明确装配式建筑的核心施工控制方式是否科学、整体施工安排是否足够均衡、场地布置是否妥善,一旦说发现任何不达标的状况,必须及时结合实际予以妥善化修正。

2.5BIM技术在装配式建筑结构构件运输中的应用

在装配式建筑结构的构建运输中,工程人员可利用RFID技术在各个构件的表面贴上相应的电子标签,在电子标签中包含有所有关于该构件的信息,并按照相应的编码规则来实现构件编码,工程人员只需通过读取设备对这些信息进行读取,便可了解各个构件的装配顺序,并根据构件材质、尺寸等信息对生产计划进行相应的调整。同时,工程人员还可在运输车辆中粘贴RFID芯片,并利用信息平台对构件的运输路线及地理位置等信息进行跟踪,同时根据构件的运输顺序、存储位置等来合理规划构件堆放地点。

结束语

本文通过对BIM技术与装配式建筑设计进行简单的概述,进而分别从设计水平及质量不高、预制构件设计专业程度不高两方面对装配式建筑在实践应用中存在的问题进行详细的研究与探讨,并对BIM技术在装配式结构中的具体应用进行详细的研究与探讨。经过本文对课题内容的研究与分析结果表明,当前BIM技术在装配式建筑设计的应用领域中依旧存在着较多问题。因此,在未来的研究生活中还应进一步对课题内容进行详细的研究与分析。希望本文能够为装配式建筑的质量提升提供积极的促进作用,并为BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究提供几点参考性建议。

参考文献:

[1]魏辰,王春光,徐阳等.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].中国勘察设计,2016(11):28-32.

[2]靳鸣,方长建,李春蝶等.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术,2017,46(16):53-57.

[3]蒋兴宇.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].装饰装修天地,2017,(7):101.

论文作者:王海,仝猛,刘奕苹,李海迪,邓泰安

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/14

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