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装配式建筑设计的BIM技术应用探讨

2018-10-21刘博

中国房地产业·中旬 2018年11期
关键词:装配式钢筋建筑设计

刘博

摘要:在装配式建筑设计的过程中,合理的掌握及应用BIM技术,可以显著地提升建筑设计效率,减少房屋设计、施工周期。装配式建筑相比于传统现浇式建筑不仅施工方便快捷,省时省力。更重要的是装配式建筑满足“绿色建筑”概念,在建筑的有效寿命期间,装配式建筑更加绿色环保,节约材料能源,非常完美的契合了国家“可持续发展”的战略方针。在装配式建筑设计中引入BIM技术更是如虎添翼,显著提升建筑工作效率,被社会建筑相关行业的专业人士广泛认可。本文旨在探讨BIM技术在装配式建筑设计、施工中的实际应用,以及如何更加合理有效地完成建筑装配要求。

关键字:装配式建筑;BIM技术;实际应用

装配式建筑就是将事先构建完成的房屋零部件统一包装,然后运送到工地上统一装配成屋。这种方法方便快捷,建筑周期短,施工成本低,且房屋质量高,符合绿色环保、可持续发展的概念,因此备受建筑行业青睐,在全世界建筑单位推广施行。BIM技术(即建筑信息模型)是通过资源、行为、交付三个基本维度,结合实际建筑的各项要求和施工方式等相关信息,进行一种信息数字化的模拟交汇应用的方法。为建筑设计施工单位提供各项仿真信息。BIM的应用不仅仅局限于建筑的设计和施工,它同时也可以应用到各类环境中的建筑管理层面,降低施工风险。如何高效的将BIM技术应用到装配式设计当中成为我们发展建设的重要环节。

一、BIM技术概述

建筑设计以及施工过程中,对于模拟信息的可视性要求甚高。传统施工蓝图只能给出一个大致的框架,即使图纸完成的足够精细,通过线条和简易图形的表达还远远不足,始终需要工程师的三维立体想象能力。随着科学技术的不断发展完善,现如今的建筑结构错综复杂,人们对房屋的精细程度要求以及功能多样新需求愈发苛刻,传统的二维空间蓝图所表达出的细节不足,设计方工作量也因此剧增。然而,BIM技术所达成的三维图形效果就显著地解决了这样的问题。BIM模拟仿真出的三维效果图具有足够的可视性,具有一目了然的功效,施工方在审阅完BIM技术模拟的三维图纸后可以迅速有效地了解设计意图,方便施工。与此同时BIM技术提供的全方位的建筑信息可以提前预计可能发生的问题,同时考虑周围的环境影响,进行施工的模拟仿真,提供合理有效地数据以及预期的协调弹性范围。从而提高配合度,降低潜在风险性。另外BIM技术也可以像传统方式一样导出图纸,导出的图纸同样具有优化功能,建筑模型设计的全方位特性一目了然。方便双方信息交互,选出更加合适的方案,形成双赢。

二、装配式建筑的优点

(一)人力资源的节约

装配式建筑相较于传统建筑,人力资源的需求量明显减少,传统建筑方式需要的劳动力数目基数大,且劳动人民的工作强度高,工作时间长。装配式建筑所需的各项基础设备都由工厂统一量化生产,施工方的压力小,劳工数量需求度不高,同时施工方式也是装配化施工,工作时间短,强度小。唯一有所需求的项目是工人需要明白装配化进程,熟悉和掌握装配化施工方式。

(二)环境资源的节约

装配式建筑所需要的水电资源都远小于传统建筑,同时还节省施工材料、减少施工面积,节约施工能源,实现能源的循环利用。同时装配式建筑相比传统建筑对周围居民的影响也有明显减少。传统建筑噪音大且持续时间长,还会扬起建筑灰尘,倾泻建筑垃圾,周围生活居民苦不堪言,而装配式建筑就很好的解决了这个问题。另一方面,装配式建筑的住宅质量也高于传统建筑,绿色节能,可居住时间长,符合国家“可持续发展”的战略方针。

(三)施工周期的缩短

传统建筑施工采取的是现浇式建筑方式,构建周期长,建筑整体思路耗费时间长,实现可能性小,建筑周期中需要不断修改。并且房屋施工中的基础构架,混凝土养护,部门交接工作不同步,转移工作程序繁琐,耗费时间量大,时间利用率低。而装配式建筑的基础构架在工厂统一批量生产,可供给的房屋数量多,建筑周期短,没有搭建钢筋、水泥、混凝土、支架等繁琐工作,整个工作过程就是利用大型吊装设备将整体建筑装配到事先铺设好的管道中去。减少了许多中间环节,处理建筑复杂的结构部分也无需工程人员劳心劳力,较大程度的提升工作效率,缩短工作周期。

三、BIM技术在装配式建筑设计中的应用

(一)BIM技术应用于装配式建筑的优势

BIM技术在装配式建筑中的应用广泛,其基本定位多样化,充当了多样化的角色。首先,它相当于一个设计方的助手,BIM技术所提供的建筑具体信息是一般图纸无法企及的,它独有的三维模型给建筑商最直观的建筑基本情况,将建筑细节一一罗列,完美展现了出来,设计方一目了然。其次,他也是构件制造商的好帮手,建筑所需要的基础构件十分清晰,构件要求明确,为构建制造商提供十足的便利条件。而后,对于施工单位的帮助也是毋庸置疑的,设计方所获得的便利在施工方也體现了出来。最后,对于完成建筑后的物业单位也提供了较多便捷。房屋整体的构架,装配,生活用具的安装部位物业都了如指掌,业主的住房问题物业也可以耗费最短时间予以解决。总体而言,对于建筑工程的整个环节上的单位都给与便利。

(二)BIM技术的应用实际情况

BIM技术用于生产中首先进行的是构件的拆分,将建筑各个构件的数据导入到Revit软件当中,仿真出一个三维模型,模型中涵盖了建筑整体轮廓,钢筋的信息和施工材料信息。而后对其中差错进行修正,最后拆分。拆分过程中需要使用Dynamo进行可视化的编程,再进行实装拆分重组工作。其次需要完成钢筋的创建,了解钢筋的构造和拆分要求,不断进行结构布置的完善工作。而后对钢筋的参数进行调整,将改良好的钢筋安插在构件的合理位置当中。布置钢筋的整个过程需要严格遵守安置规则。最后是埋件的布置,与钢筋布置一样,埋件的布置也需要遵循布置规则。首先需要构建出埋件的内嵌组,另外,梁柱和钢筋吊环的形状都需要合理的优化设计,选择合适的位置。而且,在布置埋件时需要建立预制住族,在预制柱的墙柱连接处把钢板高度设置为实际高度,并将所有数据输入到Revit软件中。这些步骤是BIM技术必须的三大步骤。

结语

随着我们国家的经济实力提升,建筑行业也随之蓬勃发展,装配式建筑必然会在全国范围内大力推广,而BIM技术与装配式建筑适配性强,提高效率,降低风险,两者相互推动发展,为建筑行业带来便利。与此同时,科技的迅猛发展,代表着建筑行业的人才需要革新,学习新的建筑理念和方式,提升工人基本素养,各部门加紧协调配合。

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