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      淺談BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應用

      2020-07-04 03:35:15馮亞輝
      關(guān)鍵詞:裝配式建筑BIM技術(shù)

      馮亞輝

      【摘要】城市化進程的推進使得建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,但由于傳統(tǒng)建筑能耗巨大,需要對其進行創(chuàng)新。文章根據(jù)以往工作經(jīng)驗,對BIM技術(shù)在裝配式建筑設計中的應用價值進行總結(jié),并從BIM結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型的轉(zhuǎn)換、應用BIM技術(shù)進行規(guī)劃設計的調(diào)整、埋件布置、鋼筋設計四方面,論述了BIM技術(shù)在裝配式建筑設計中的實際應用。

      【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);裝配式建筑;埋件布置

      1、BIM技術(shù)的概念

      BIM技術(shù)以三維數(shù)字信息技術(shù)為基礎(chǔ),通過對建筑工程相關(guān)信息進行集成進行現(xiàn)場管理、建造方式指導,提高建筑生產(chǎn)效率,充分利用建筑信息的價值。BIM概念主要包含三方面內(nèi)容:第一,BIM是多維信息集成技術(shù)的模型,通過收集項目相關(guān)信息數(shù)據(jù),用可視化技術(shù),展現(xiàn)項目實體情況。第二,BIM是對項目全周期各階段相關(guān)數(shù)據(jù)資源進行整合的一體化模型,實現(xiàn)數(shù)據(jù)輕松便捷的計算、查找、組合,各參建方均可通過平臺使用相關(guān)數(shù)據(jù)資源;第三,BIM是共享平臺,可以解決不同專業(yè)數(shù)據(jù)分散的問題,實現(xiàn)項目信息動態(tài)創(chuàng)建和管理,為決策工作提供依據(jù)。

      2、BIM技術(shù)應用在裝配式建筑設計中的優(yōu)勢

      現(xiàn)階段,裝配式建筑發(fā)展存在的困境并非表現(xiàn)在技術(shù)層面,而是如何有效整合資源,在資源整合方面需要依賴于現(xiàn)代信息技術(shù),而BIM技術(shù)恰恰可以有效解決這一問題。當前,我國裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)鏈并不完整,各個環(huán)節(jié)的技術(shù)以及管理表現(xiàn)出不均衡的特點,比如設計環(huán)節(jié)的信息無法準確、高效的傳遞至生產(chǎn)以及裝配環(huán)節(jié),這就導致在實際建設環(huán)節(jié)出現(xiàn)多種問題,極大的限制了裝配式建筑的發(fā)展。在裝配式建筑中應用BIM技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其可以實現(xiàn)裝配式建筑全過程的一體化,即從設計、生產(chǎn)到裝配施工以及后期運行維護,各個環(huán)節(jié)之間可以實現(xiàn)信息共享,進而形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。基于此,裝配式建筑可以實現(xiàn)設計標準化、生產(chǎn)數(shù)控化、管理信息化、施工集成化,對于裝配式建筑的發(fā)展具有極大的促進作用。

      以往在裝配式建筑設計階段,主要以二維平面圖紙為主,各個環(huán)節(jié)的信息流轉(zhuǎn)共享均以此為主,這就導致在信息傳遞過程中易發(fā)生信息不對稱問題,進而影響到后續(xù)生產(chǎn)以及施工裝配。而在裝配式建筑設計環(huán)節(jié)采用BIM技術(shù),最終交付結(jié)果以三維模型為主,同時各個環(huán)節(jié)的工作人員可以利用BIM平臺實現(xiàn)信息的傳遞,進而對設計模型進行優(yōu)化,實現(xiàn)專業(yè)信息的共享。

      3、BIM技術(shù)在裝配式建筑設計中的應用分析

      要確保裝配式建筑的生產(chǎn)效率以及整體質(zhì)量,首要任務就是建立標準化的設計流程,使裝配式建筑的預制式構(gòu)件具備通用性,從而是裝配式建筑構(gòu)件可以通過組合、分解的形式構(gòu)成多元化的建筑。標準化的設計是解決現(xiàn)階段裝配式建筑存在問題的關(guān)鍵,對于裝配式建筑的發(fā)展具有重要意義。

      3.1創(chuàng)建以及優(yōu)化BIM預制式構(gòu)件庫

      建設單位對項目的管理起著不可替代的作用,管理過程使用BIM可以極大提高效率。第一,空間管理。管理系統(tǒng)及辦公系統(tǒng)占用大量的空間,在對系統(tǒng)空間位置進行統(tǒng)一規(guī)范的編碼后,將大量的文字描述內(nèi)容變成三維圖形位置表達出來,使得空間管理變得更高效。第二,設施管理。包括設施的裝修、空間的合理安排以及辦公系統(tǒng)的規(guī)范設計等。對于由互操作性不強引起的成本問題,通過BIM技術(shù),可以很好的控制,同時還可實現(xiàn)對重要設備的遠程遙控。第三,隱蔽工程管理。房屋設計過程中常常因為美觀的要求需要對線路進行隱蔽處理,這些線路由于安裝較為隱蔽或者放置在不易被關(guān)注的角落很容易被施工單位忽略。隨著建筑物使用的時間越來越長,物業(yè)不斷調(diào)整,原先的隱蔽設施很有可能會引起安全問題。

      3.1.1預制式構(gòu)件庫概述

      創(chuàng)建預制式構(gòu)件庫是建立標準化設計流程的關(guān)鍵,后續(xù)預制式構(gòu)件的生產(chǎn)、裝配以及信息化管理都將以此為基礎(chǔ)。解決現(xiàn)階段裝配式建筑存在的問題關(guān)鍵是要實現(xiàn)有效的信息共享,而信息共享的基礎(chǔ)就是預制式構(gòu)件庫。預制式構(gòu)建庫的特點可以總結(jié)為以下幾方面,其一是獨立性,即預制式構(gòu)件庫當中的各個構(gòu)件相互獨立,不會因使用次數(shù)的增加導致屬性發(fā)生改變;其二是循環(huán)使用性,即預制式構(gòu)件庫當中的各個構(gòu)件可以在不同項目中循環(huán)使用,只要規(guī)格一致,即可實現(xiàn)批量生產(chǎn);其三是可添加性,即預制式構(gòu)件庫可以根據(jù)實際需求增加相應的信息,從而便于后續(xù)生產(chǎn)以及裝配施工。

      3.1.2構(gòu)件編碼以及信息創(chuàng)建

      對預制式構(gòu)件進行編碼是計算機對其進行識別以及處理的基礎(chǔ),首先需要將預制式構(gòu)件按照其屬性以及類型進行分類,建立類目;其次再對下屬預制式構(gòu)件進行編碼,從而使每個預制式構(gòu)件都具備唯一性編碼。便于計算機快速識別。預制式構(gòu)件編碼需要遵循五項原則,其一是唯一性,即每個構(gòu)件需要具備唯一的編碼;其二是統(tǒng)一性,即所有構(gòu)件的編碼需要采用統(tǒng)一格式;其三是實用性,即預制式構(gòu)件編碼也便于計算機識別處理,便于工作人員使用和管理;其四是完整性,即預制式構(gòu)件編碼需要覆蓋數(shù)據(jù)庫當中的所有構(gòu)件;其五是簡明性,即編碼形式要盡量簡單明了,用簡單的字符表示。

      3.1.3預制式構(gòu)件優(yōu)化

      為了有效保證預制式構(gòu)件符合實際裝配施工需要,在調(diào)用構(gòu)件時需要對其進行初步的優(yōu)化,將預制式構(gòu)件模型轉(zhuǎn)化為IFC格式,然后導入Tekla軟件當中,對其進行整體性分析,將不符合要求的預制式構(gòu)件替換或者修改,直至滿足項目實際需要。

      3.2裝配式建筑BIM模型模塊化設計以及深化設計

      模塊化設計的基本思路可以總結(jié)為以下幾方面,首先根據(jù)建筑的實際情況將建筑劃分成若干戶型模塊,然后根據(jù)實際需求從數(shù)據(jù)庫當中篩選合適的預制式構(gòu)件,即建筑設計師按照自身的設計理念構(gòu)建項目整體模型。其次,由設備設計師以及結(jié)構(gòu)設計師添加相應的設備構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件,進而形成完整的模塊。最后將各個模塊進行拼裝,形成最終的設計模型,確保整個建筑完整。

      3.3協(xié)同設計

      協(xié)同設計指的是不同環(huán)節(jié)的工作人員以BIM平臺為基礎(chǔ),協(xié)同進行設計作業(yè),這樣可以有效保證在后續(xù)裝配施工時構(gòu)件的位置精確,不會與管線、電氣設備等出現(xiàn)沖突。完成設計后還可以進行碰撞試驗,測試建筑模型的整體性能,以便適當?shù)倪M行調(diào)整和優(yōu)化,最大限度的避免在后續(xù)施工過程中出現(xiàn)問題,從而導致工期延誤。

      結(jié)語:

      BIM技術(shù)應用在裝配式建筑施工的全過程之中,具有可行性和一定的應用價值,通過BIMJ技術(shù)的運用,可以有效的解決傳統(tǒng)建筑施工中的問題,推動建筑業(yè)的健康發(fā)展。

      參考文獻:

      [1]王育紅.BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的應用[J].科技風,2019(17):118.

      [2]范村瑩,劉長華,李雅婷.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的集成應用[J].居舍,2019(17):52.

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