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BIM技术在装配式高层住宅设计中的应用与研究

2020-02-14董静吴耀欢

建材与装饰 2020年8期
关键词:高层住宅预制构件装配式

董静 吴耀欢

(开封大学 河南开封 475004)

0 前言

BIM,即建信息模型,是由各种建筑信息相结合组成的建筑模型,并且在BIM技术的基础上构建的建筑物模型具虚拟化特征,但是其能够全面反映与建筑参数相关的信息。同时在建筑施工中应用BIM技术,不仅可以大大提高工程的可视化,还能够提升施工水平。而装配式建筑,是一种新型建筑模式,在施工之前预制所需要的构件,在施工的时候与构件相互结合,形成建筑物。此外与传统建筑相比较,装配式建筑的施工效率更高,拆卸也更加方便,即应用效果非常显著,并且预制构件的质量会严重影响装配式建筑施工质量,因此应用BIM技术有很大的优势,应用施工之前的设计能够很好的解决以上存在的问题,进而对整个建筑的施工质量进行大大提升,推动建筑行业朝着前方不断进步和发展。

1 BIM技术在预制装配式高层住宅设计中的应用优势

1.1 协调性

BIM技术的协调性和可见性能够实现相辅相成的作用。由于建筑工程信息模型的可视化特征,可以将各个住宅建筑之间的碰撞问题得以更好的协调。

1.2 可视性

将BIM技术应用于预制装配式住宅建设中,可实现整个施工过程的可视化,并可由相关人员生成可分析的报表。在这种情况下,设计者可以设计项目施工方案设计,从而保证建筑工程的设计更加的规范科学。

1.3 可优化型

通过BIM技术建立起来的数字信息模型并不总是不变的,它可以根据建设项目的实际情况实现优化调整,从而能够辅助企业选择最佳的施工计划。

1.4 模拟性

BIM技术是一种建筑虚拟模型技术,以仿真为特征,不仅可以完成建筑模型的仿真设计,并且还可以对建筑工程的各施工步骤进行还原模拟。

1.5 可出图性

应用BIM技术不仅能够有效地建立完善的建筑模型,而且能够利用BIM的可视化特征为工程设计人员生成模型图,使其能够更好的使用。

2 预制装配式高层住宅中BIM技术作用

2.1 虚拟建筑的创建

将BIM技术有效应用在预制装配式住宅中,第一,要构建BIN建筑模型,目前市场中关于BIM技术的软件繁多,所以,在构件虚拟模型时,需要针对BIM建筑模型创建和选择软件紧密联系在一起。为此,在构建模型时,要全面分析有关参数,利用科学技术手段和参数的有效处理,最终成功进行参数化构建,使BIM构建质量得以提升。BIM的建筑模型试验中,还可模拟建筑施工过程,即通过建筑模型明确施工方法,对施工过程进行模拟,这样,能够及时发现建筑设计中存在的问题,防止现实施工中有隐患存在,进而制定相应有效的解决方案。也就是说,成功引用BIM技术,能够避免施工中出现问题,以免影响施工进度,

2.2 解决建筑设计问题

在设计预制装配式住宅时,想要让绘制的图纸更有效,设计者要从多层环节进行绘制,首先要绘制平面图形,之后,再进行立体绘制,这样,不但会浪费很多精力和时间,还会影响到设计的质量。所以,可以应用BIM技术,这样,不但可以对建筑设计中存在的问题进行良好的解决,同时还能够坚强设计者的工作压力,并重点设计的同时,要最大程度的提升设计质量。因为BIM技术拥有显著的可视化特点,这样,设计师可以更直观的去了解建筑工程,并结合实际需要来准确调整施工图纸的位置和角度,最终使形成的图纸更加的真实、准确、可靠。

3 BIM技术在预制装配式高层住宅设计中的应用

3.1 在前期规划的应用

将BIM应用在建筑前期的规划中,其用途较为广阔,如可以从建筑形体布局分析、场地模型日照分析、场地风环境模拟分析等多方面进行论述。如,建筑形体布局分析,通过对模拟数据的整合,可以比较各种方案,分析建筑形式的优缺点,最终确定建筑布局,这样,可以从数据上深化设计。场地风环境模拟分析,在对场地进行初步分析时,可以对数据模型进行建立,并在有关流体力学软件中导入该模型,从而实现风环境的模拟分析。场地模型日照分析,选择防护装置进行模拟,可以指示建筑物的适当方位范围、不适当方位范围和最佳方位角,从而确定建筑物的最佳方位。

3.2 在方案设计的应用

在方案设计中应用BIM技术,可以使设计效率获得提升,多种优化方法能够实现方案比选。想要使设计策略更具针对性,需要将绿色建筑理念应用在各个专业领域中进行交流,以防止设计失误问题出现。简言之,有关方案必选,可通过BIM技术对各方案工程造价、建筑造型等内容进行分析,从而选出最佳的方案。如,控制户型面积,可使用BIM模块来实现提快推敲,这样,能够对不同功能空间面积进行反映,并且建筑师可以按照具体状况适当进行调节。结合绿色建筑标准,将BIM模型引入生态节能分析软件Ecotect等相关软件,进行能耗模拟分析,使住宅建筑具有可持续、节能的特点。

3.3 在方案深化的应用

在确定高层住宅方案时,应进一步对设计模型进行设计,以改进模型建立,促进其指导施工过程。如,预制构件工厂和现场施工可以参照构件模型顺利进行。在对BIM模型进行拆分时,要对构件划分格外重视,因为这是预制构件深入设计的主要内容。通过BIM技术,预制构件厂家能通各专业通过一个平台形成相同意见,这样,构件模型就可以科学转化为构件实体。通过BIM软件,也可以对预制构件模型库进行建立,从而为预制构件工厂的生产提供了标准,还可以在数据库中选择合适的预制构件以进一步优化程序模型。另外,针对BIM技术,可以开发出具有预制构件自动加固功能的相关软件,并可以直接从构件模型中生成图形,使每个构件都有自己的代码。可应用架构模型软件TekIaStructures对预制构件进行连接,从而使参数化节点功能和图纸导出功能被充分发挥出来。

3.4 在协同设计的应用

依靠公共BIM平台,各行各业可以共享信息,实现项目协作,如水、暖、电等行业的协同设计。为了实现项目目标,项目团队要对项目信息和文档进行完整的创建,供项目团队成员查看和使用,并分析收集的信息,以实现各专业的信息共享,并使其能够及时沟通和调整。举个例子,使用BIM进行碰撞检查,可以使各专业矛盾有效协调,优化项目设计。在协同设计中,不仅需要设计各方的合作,而且需要设计单位和建筑企业的合作,三维设计和二维设计应该相互配合,以实现信息在建筑物的整个生命周期中的传递,使工程变更问题得以有效避免。另外,在BIM平台上实现信息共享时,信息必须要安全,如BIM构件库直接和企业核心竞争力相关,不能随意复制。

4 总结

总之,作为一种新技术,BIM技术在预制高层住宅设计中的应用是十分必要的。在预制装配式高层住宅设计中应用BIM技术,构建了虚拟建筑,有效解决了传统建筑设计中的缺陷,不但可以节约资源,也能欧对生态环境进行保护。所以,BIM技术在预制装配高层住宅设计中的应用效果十分良好,可以进行推广,不但有助于更好的进行设计,同时也利于施工管理。所以,相关人员还需要进一步强化对BIM技术的研究,使其能够与时俱进的和建筑施工技术相结合,切实实现建筑的高质量、高效率的建设。

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