陳立
【摘要】裝配式建筑以其建設(shè)施工簡便等優(yōu)勢,在如今已經(jīng)得到了高度的認可,普及范圍越來越廣,數(shù)量越來越多,而且還依然有著大量的建筑建設(shè)擬選用該種建筑形式。在這樣的情況下,我們最需要做好的是對裝配式建筑的設(shè)計工作,尤其是要通過對BIM技術(shù)的應(yīng)用,提高裝配式建筑的設(shè)計品質(zhì),這樣才能更好的指導(dǎo)裝配式建筑建設(shè)施工,保障建筑建造效率、質(zhì)量,合理控制成本。本文基于作者自身的實際工作經(jīng)驗與學(xué)習(xí)認識,首先簡單分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的優(yōu)勢,然后主要就裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用提出了部分探討性建議,以期能為相關(guān)的工作實踐提供參考。
【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;設(shè)計;BIM
在當前信息化的時代背景下,我們應(yīng)當將裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用作為一個關(guān)鍵課題,加強研究、探討與實踐,一方面要客觀認識到BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的優(yōu)勢,另一方面更要將BIM技術(shù)的優(yōu)勢切實發(fā)揮出來,以提高設(shè)計品質(zhì),更好的指導(dǎo)裝配式建筑建設(shè)施工。
1、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的優(yōu)勢
裝配式建筑與其他建筑形式的主要區(qū)別是,前者直接使用預(yù)制的房屋建筑構(gòu)件,經(jīng)過裝配式的施工,完成建筑的建設(shè),因此其建設(shè)施工過程較為簡便,這是裝配式建筑的一個突出優(yōu)勢。當然,在裝配如組裝、連接的過程當中,除了會應(yīng)用到各種預(yù)制結(jié)構(gòu)、尺寸、形式、材料的構(gòu)件外,也可能會涉及到鋼筋混凝土澆筑、搭接技術(shù)。而且雖然裝配式建筑的施工較為簡便,但是其前期的設(shè)計卻顯得更為重要,因為一切的施工都需要在前期做好安排,如果設(shè)計存在缺陷,便會給施工帶來巨大的阻礙,影響裝配式建筑施工的效率、質(zhì)量及成本。
BIM技術(shù),是建筑行業(yè)在信息化時代背景下,所產(chǎn)生的一種輔助性技術(shù)手段,中文稱為建筑信息模型,它是基于三維數(shù)字技術(shù)的工程數(shù)據(jù)模型,通過建立數(shù)據(jù)模型來模擬仿真建設(shè)工程項目所具有的各種真實數(shù)據(jù)信息。在裝配式建筑的設(shè)計中,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以立體、多維的構(gòu)建出可視化模型,自動校正所有部位、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、尺寸、形式、材料參數(shù),確保設(shè)計的科學(xué)性、合理性[1]。更為重要的是,在BIM技術(shù)的輔助下,還可以對裝配式建筑的施工及成本控制做出安排,保障建筑建造效率、質(zhì)量,合理控制成本。
2、裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用
2.1裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換
在裝配式建筑的設(shè)計中,關(guān)于BIM技術(shù)的應(yīng)用,要求我們首先做好結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換工作,這是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。其基本的操作流程是通過BIM系統(tǒng)的接口,將Revit建筑模型導(dǎo)入進結(jié)構(gòu)計算軟件,以便對結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)量化分析,完成后再將分析模型,重新導(dǎo)入到Revit中,這樣一來就可以構(gòu)成一個完善的Revit結(jié)構(gòu)模型[2]。在這里,Revit是專門為BIM開發(fā)而成的,主要的功能便是幫助設(shè)計師在BIM中進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。不過在導(dǎo)入和轉(zhuǎn)換的過程當中,我們一定要避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真和丟失等方面的情況,否則的話便會導(dǎo)致設(shè)計上的嚴重缺陷。
2.2裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計調(diào)整
在基于BIM技術(shù)的裝配式建筑設(shè)計中,“協(xié)調(diào)一致”這一基本的原則必須要保證,而且還要對所有預(yù)設(shè)的參數(shù)數(shù)值,進行準確的考慮。設(shè)計設(shè)計過程當中,我們需要對影響設(shè)計的所有因素進行全面的分析,尤其要將BIM中關(guān)鍵環(huán)節(jié)、場地預(yù)設(shè)模式利用起來,發(fā)揮出它們的功能作用,提升設(shè)計的精確性。例如,在某個實際的工程設(shè)計當中,便采用了BIM技術(shù),在先期的設(shè)計階段,使用了Revit軟件,來完成了建筑模型的搭建,其中包括了建筑結(jié)構(gòu)以及機電一整套的模型,其精度為LOD300。通過BIM進行模型繪制,對預(yù)制構(gòu)件進行拆分,然后進行標準化設(shè)計、優(yōu)化。在最初的設(shè)計當中,原柱網(wǎng)從7300mm到11700mm,共有9種不同的規(guī)格,在優(yōu)化之后,其規(guī)格靳建偉3中,分別為7800mm、8300mm以及11400mm;同時,最初的開間尺寸有2600mm、2800mm、3100mm這三種,在優(yōu)化過后,精簡為了2600mm。除此之外,在該工程當中,外窗規(guī)格也得到了統(tǒng)一,很多的預(yù)制件都得到了優(yōu)化、精簡,成本得到了明顯的控制。
2.3裝配式建筑預(yù)埋件布置設(shè)計
在裝配式建筑的設(shè)計中,關(guān)于預(yù)埋件的布置,需要引起我們的高度重視?;贐IM技術(shù)的應(yīng)用,其能夠非常精確的控制預(yù)埋件的形狀、尺寸與位置等參數(shù)。如在預(yù)制柱上的埋件設(shè)計中,可以實際的要求為基礎(chǔ)布置相應(yīng)的預(yù)制柱組,此外還需對鋼板的高度和預(yù)制柱墻、柱連接的高度予以科學(xué)的調(diào)整。在設(shè)置參數(shù)關(guān)聯(lián)時可設(shè)置全局參數(shù),并在全局參數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)置預(yù)制墻板連接件的高度。至于梁結(jié)構(gòu)上的吊鉤可以采取調(diào)用和平移的方式進行處理,該操作可獲得吊鉤鋼筋,繼而獲取吊鉤在梁上的準確參數(shù),便于施工人員在梁上設(shè)置吊鉤。
2.4裝配式建筑鋼筋設(shè)計
在裝配式建筑的實際建設(shè)、施工過程當中,鋼筋的應(yīng)用大多是非常必要的,其對于裝配式建筑的整體性、牢固性、安全性等,具有非常大的影響,因此對于裝配式建筑的鋼筋設(shè)計,更需要引起我們的關(guān)注?;贐IM技術(shù),我們需要堅持結(jié)合拆分的基本原則,以及構(gòu)造的基本要求,對整體的鋼筋布置,進行流程調(diào)整和確定,然后再應(yīng)用BIM技術(shù)中的相關(guān)功能,來更加全面的獲取鋼筋布置信息數(shù)據(jù),優(yōu)化鋼筋設(shè)計。
2.5裝配式建筑拆分設(shè)計
在BIM模型當中,裝配式建筑設(shè)計的樓板、墻體等,有著非常強的整體性,所以在實際的設(shè)計過程當中,我們需要精確、科學(xué)、連續(xù)的對其進行拆分,這樣才能夠進行相應(yīng)的建筑構(gòu)件生產(chǎn)預(yù)制,保證后期的建筑施工能夠后期進行。當然,基于BIM技術(shù)的自動化、智能化計算功能,對于裝配式建筑拆分的設(shè)計,可以做到非??焖俸秃啽?,我們只需要設(shè)定拆分的組合與規(guī)則,便可以獲得最終的設(shè)計結(jié)果。
結(jié)語:
裝配式建筑在如今已經(jīng)越來越普遍,在其設(shè)計過程當中,我們應(yīng)當積極的引入和應(yīng)用BIM技術(shù),發(fā)揮出BIM技術(shù)的作用、功能和優(yōu)勢,這樣才能提高裝配式建筑的設(shè)計品質(zhì),以保障建筑建造效率、質(zhì)量,合理控制成本,使裝配式建筑建設(shè)取得更加理想的綜合效益。
參考文獻:
[1]許超,吳斯琪.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計階段的應(yīng)用研究[J].智能建筑與智慧城市,2019(06):109-110.
[2]裴俊華,柴海華.BIM技術(shù)應(yīng)用下建筑部品裝配式信息化研究[J].中國建材科技,2019(02):121-122.