楊鋒
摘要:現(xiàn)階段,建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢是裝配式建筑,裝配式建筑的誕生,能夠?qū)⒔ㄖI(yè)化水準得到提升,使工作難度降低,將經(jīng)濟成本盡可能降低。但是,目前中國的裝配式建筑發(fā)展還不夠成熟,設(shè)計中存在一些不足之處。裝配式建筑設(shè)計中使用BIM技術(shù)這是創(chuàng)新設(shè)計模式和方式的一種手段,對于建筑工程的效率和質(zhì)量提高具有積極意義,這對整個建筑行業(yè)來說是一次有意義的革新。通過對BIM的應(yīng)用,針對裝配式建筑設(shè)計出現(xiàn)的問題提出科學、合理的解決方案,優(yōu)化了裝配式建筑設(shè)計落后模式,以提高建筑質(zhì)量和建筑效率。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;設(shè)計;BIM;應(yīng)用
引言
裝配式建筑具有高集成度和節(jié)約資源能源等多重優(yōu)勢,設(shè)計人員要關(guān)注其設(shè)計發(fā)展趨勢,在了解現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,進一步提高其信息化程度。BIM技術(shù)作為一種建筑信息模型,可實現(xiàn)可視化設(shè)計、多維度模擬,從而有效實現(xiàn)對裝配式建筑設(shè)計的全面優(yōu)化。但是對BIM技術(shù)的應(yīng)用,還需要不斷加深探究,以確保可通過BIM技術(shù)顯著提升裝配式建筑設(shè)計水平。
1裝配式建筑與BIM概述
1.1裝配式建筑
裝配式建筑是指提前預(yù)制部件,在施工場地裝配而成的建筑,預(yù)制部件一般在工廠內(nèi)進行制作,再運輸?shù)绞┕すさ厣线M行拼接。該種建筑方式能夠提升建筑施工的效率,并且有著節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢。裝配式建筑有升層升板、盒式、骨架板材、砌塊以及板材等五種建筑類型。將建筑與裝修進行融合,使形成的模式更具設(shè)計多元化、施工裝配化、功能現(xiàn)代化以及生產(chǎn)車間化,使傳統(tǒng)的建筑行業(yè)創(chuàng)新成集成、環(huán)保、節(jié)省以及科技的現(xiàn)代化模式,貫徹科學發(fā)展觀理念。
1.2BIM技術(shù)
BIM技術(shù)是一些列建立在建筑信息模型之上的應(yīng)用與分析優(yōu)化的手段。BIM技術(shù)借助數(shù)字技術(shù)表述某個建筑項目的功能以及物理信息,錄入、輸出和修正項目信息等操作可以通過BIM技術(shù)在項目各個階段實現(xiàn),BIM技術(shù)具有可視性、協(xié)調(diào)化、模擬性、改良性以及可出圖性。BIM技術(shù)使項目信息能夠傳遞、共享及協(xié)同,項目從策劃到運維,整個生命周期可以依據(jù)BIM技術(shù)進行相關(guān)決策。
1.3BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用價值
BIM技術(shù)是當前建筑設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)之一,在裝配式建筑設(shè)計過程中,對BIM技術(shù)加以應(yīng)用,可幫助提升建筑設(shè)計質(zhì)量。具體而言,BIM技術(shù)的應(yīng)用是依托于“數(shù)據(jù)”這一基本內(nèi)核的,其涉及的數(shù)據(jù)較為豐富和全面,包括各種建筑材料、建筑技術(shù)參數(shù)及各種預(yù)制構(gòu)配件參數(shù)等。設(shè)計人員需要借助BIM技術(shù)搭建項目族庫,通過數(shù)據(jù)信息共享實現(xiàn)各主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件等的充分優(yōu)化設(shè)計。同時在“數(shù)據(jù)”基礎(chǔ)上,工程人員可借助BIM技術(shù)模擬拼裝工程模型,有利于裝配式施工實現(xiàn)標準化作業(yè)。
2BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計的應(yīng)用
2.1基于BIM模型的建筑資源庫設(shè)計
在裝配式建筑設(shè)計部件中使用BIM技術(shù),首先,設(shè)計人員需要將建筑工程資源設(shè)計庫進行合理構(gòu)建。建筑工程資源庫內(nèi)容廣泛的特點使設(shè)計人員要將多種資源構(gòu)件進行整合,之后在建筑工程資源庫的信息管理分層中使用BIM技術(shù)。所有構(gòu)件的設(shè)計信息,需要設(shè)計人員通過報表的模式將其發(fā)送給建筑工程管理人員,使后續(xù)材料資源表格繪制工作能夠順利進行,給裝配式建筑工程施工管理帶來可參考之處。
2.2工程量統(tǒng)計
在建筑項目工程結(jié)束后,可以根據(jù)裝配式建筑深化設(shè)計BIM模型中的數(shù)據(jù),統(tǒng)計出每個預(yù)制構(gòu)件總體數(shù)量、總混凝土量、鋼筋明細等信息,并將需要對整個項目進行統(tǒng)計的工程量在輕量化轉(zhuǎn)換過程中集成到構(gòu)件庫中,實現(xiàn)整個項目的工程量統(tǒng)計。
2.3BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的協(xié)同設(shè)計
2.3.1編制建筑設(shè)計方案的應(yīng)用
在建筑設(shè)計方案的編制上,使用BIM技術(shù)可以使工程設(shè)備、工程裝修以及工程架構(gòu)相互結(jié)合,根據(jù)預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的種種要求,完成設(shè)計。在方案設(shè)計的過程中,基準依據(jù)一般是安全技術(shù),確保施工人員的安全性,充分利用模板,建設(shè)好建筑立面和平面。對于平面的施工,要滿足建筑立面設(shè)計的要求,墻面和地板要充分整合,依托專業(yè)協(xié)同性,促進建筑設(shè)計的合理進行。
2.3.2初步設(shè)計階段的應(yīng)用
要選擇性價比較高的建筑裝飾材料,加強各專業(yè)基礎(chǔ)工作的整合,進行立面設(shè)計方案的編制,要通過BIM技術(shù)對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行分析,進行建筑工程設(shè)計的可靠性試驗,充分考慮各方面的因素,如弱電箱位置、開關(guān)位置等。
2.3.3施工圖設(shè)計階段的應(yīng)用
編制施工圖紙的目的是完成設(shè)計意圖的表達,指導(dǎo)施工單位完成施工。在施工圖紙編制時要考慮客觀情況,各廠的協(xié)調(diào)配合,各專業(yè)的基本需求。在裝配式建筑模塊化設(shè)計中,通過BIM技術(shù)表達手段,統(tǒng)籌考慮各專業(yè)的設(shè)計需求及工廠生產(chǎn)的便捷性,盡可能的提高模塊的通用性、減少模塊的種類。
例如,設(shè)置結(jié)構(gòu)模型預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)屬性信息,開展整體結(jié)構(gòu)受力計算、并根據(jù)計算結(jié)果分析及優(yōu)化構(gòu)件完成預(yù)制件的配筋,再通過協(xié)同平臺,對預(yù)制構(gòu)件的鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)留連接件、機電模型進行沖突檢測及避讓調(diào)整。最終通過優(yōu)化調(diào)整后的模型導(dǎo)出相關(guān)生產(chǎn)圖紙,構(gòu)件清單統(tǒng)計,以指導(dǎo)后期生產(chǎn)及施工
2.4建筑性能優(yōu)化設(shè)計
在BIM技術(shù)的支持下,裝配式實體建筑可轉(zhuǎn)化為模型文件,設(shè)計人員在相應(yīng)的軟件中輸入模型文件信息,對建筑性能進行針對性的優(yōu)化。具體可對裝配式建筑的受力、日照、照度、風環(huán)境等進行模擬分析,同時也可對建筑能耗數(shù)據(jù)進行全面收集,并模擬使用者的走動情況等,對裝配式建筑的整體舒適度進行研判,對其總體能耗進行把控等,從而可在發(fā)現(xiàn)設(shè)計不合理之處的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對建筑性能方面的優(yōu)化設(shè)計。
結(jié)束語
在現(xiàn)代化的發(fā)展視角下,裝配式建筑設(shè)計人員需要不斷提高設(shè)計水平,應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化構(gòu)配件施工、主體施工等各項細節(jié)。設(shè)計人員要抓住BIM技術(shù)這一發(fā)展機遇,掌握BIM技術(shù)的應(yīng)用要點,同時要了解與其配套的相關(guān)信息技術(shù),在設(shè)計過程中,通過做好充足的準備工作,對模型搭建、構(gòu)配件設(shè)計、碰撞檢測等進行深化,確保通過優(yōu)化設(shè)計打造較高水準的裝配式建筑工程項目。
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