董爽
【摘 要】 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用,可以有效提高裝配式建筑設計的實效性,便于工程設計人員及時發(fā)現(xiàn)裝配式建筑設計中的不足,并及時進行修正。基于此,本文概述了裝配式建筑與BIM 技術,闡述了裝配式建筑設計中的BIM技術功能,對BIM技術在裝配式建筑設計中的應用進行了探討分析。
【關鍵詞】 裝配式建筑 BIM技術 功能 應用
一、裝配式建筑與BIM 技術的概述
1、裝配式建筑。裝配式建筑(簡稱PC)與傳統(tǒng)的建筑工程施工方式區(qū)別比較大,對于建筑構配件,首先以工業(yè)的方式進行生產(chǎn),然后在施工現(xiàn)場進行安裝,體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑工程施工的工業(yè)化特征。裝配式建筑工程的施工特點為生產(chǎn)效率較高、現(xiàn)場作業(yè)比較少,并且不容易受到季度的影響。
2、BIM技術。BIM技術是建筑信息模型的簡稱,其主要是根據(jù)工程項目的各種數(shù)據(jù)信息為基礎,從而建立起來的一種三維建筑模型。而且BIM技術還能借助數(shù)字仿真模型將工程項目的各項真實信息完美的模擬出來,幫助相關的管理人員對工程項目進行更加準確和精細化的管理。
二、裝配式建筑設計中的BIM技術功能分析
1、三維建模功能。BIM技術功能體系當中,三維建模功能是此項技術的核心技術之一,其主要能夠依照輸入的數(shù)據(jù)、參數(shù)、信息等進行三維建模,使數(shù)據(jù)等能夠立體展示,體現(xiàn)出較高的直觀性。在三維建模工作當中,設計人員可以直觀的了解到模型當中的缺陷,例如結構位置是否合理、管線綜合是否有影響等,之后還可以直接在模型模型上進行調(diào)整。
2、計算功能。設計的合理與否,除了涉及結構的位置以外,還與結構的應力、強度有關,在BIM技術之下,其系統(tǒng)自帶多種數(shù)學模型,能夠結合設計數(shù)據(jù),對設計中各結構的應力、強度進行計算,設計人員同樣能夠對此進行觀測,結構力學體系是否合理,此舉有助于建筑設計的質量。此外在設計人員對模型進行調(diào)整之后,BIM技術系統(tǒng)依舊會對調(diào)整后的結構力學體系進行計算,說明BIM技術的應用價值較高。
3、模擬功能。裝配式建筑設計的BIM技術應用,能夠對其中參數(shù)、指標、位置等進行模擬,同時人工可以進行調(diào)試,保障相關工藝參數(shù)都達到合格標準。
三、BIM技術在裝配式建筑設計中的應用分析
1、BIM技術在裝配式建筑戶型內(nèi)設計中的應用分析。在裝配式建筑設計中應用BIM技術時,為保證戶型內(nèi)設計的整體效果,應結合戶型功能要求出發(fā),科學選擇對應戶型,明確戶型結構布置特征,優(yōu)化裝配式建筑結構設計方案,選定設備模塊后,應用BIM技術開展戶型內(nèi)設計。在這一過程中,設計人員應做好各方協(xié)調(diào)工作,尤其是要做好設備與建筑、結構戶型之間的良性協(xié)調(diào),保證構件處理的妥善性,一旦構件之間出現(xiàn)碰撞,會嚴重影響裝配式建筑戶型內(nèi)設計效果。也就是說,在應用BIM技術開展裝配式建筑戶型內(nèi)設計時,應注重三個要點,其一是科學劃分戶型內(nèi)功能區(qū),其二是妥善布置受力構件,其三是保證設備協(xié)調(diào)無碰撞,基于這三點出發(fā),可順利開展戶型內(nèi)設計工作。對于裝配式建筑設計來說,戶型內(nèi)設計的高效開展,是剪力墻體系模塊化設計的重要前提,若想要保證裝配式建筑設計的整體效果,就必須要高度重視戶型內(nèi)設計工作,保證其標準化,通過戶型庫的科學運用,改善協(xié)同設計成效,促進剪力墻體系模塊化的順利實現(xiàn)。
2、BIM技術在裝配式建筑戶外設計中的應用分析。戶外設計主要包括裝配式結構的構成、裝配式建筑對周邊環(huán)境的影響、裝配式結構之間的應力。在裝配式結構的構成方面,主要依照設計需求,在三維模型當中模擬裝配結構構成的流程,同時觀測各結構之間是否存在力學結構不合理、強度等問題以及其各自產(chǎn)生的原因,之后通過商討得出相應的處理措施,再通過BIM技術模擬處理措施,確認處理措施的有效性;在裝配式建筑對周邊環(huán)境的影響方面,因為裝配式建筑施工同樣會面臨不規(guī)則沉降的問題,針對此類現(xiàn)象,可以通過BIM技術建模的分析,了解建筑整體結構與地基的力學關系,如果力學關系顯示不規(guī)則,那么就可能出現(xiàn)不規(guī)則沉降,需要對此進行處理。另外,裝配式建筑施工還可能對周邊環(huán)境的中的線路造成影響,通過BIM技術的模擬功能,能夠對此進行調(diào)節(jié),避免兩者出現(xiàn)沖突。
3、BIM技術在裝配式建筑標準層設計中的應用分析。標準層設計旨在完善戶型之間功能,應當注意的是,裝配式建筑標準層的設計應就戶型對稱問題進行有效解決,以提高裝配式建筑的整體設計效果。在建筑、結構設計中可以將對稱的戶型或單元按照某個軸線進行對稱復制,不過應該注意,一般復制鏡像對稱的戶型之間有可能存在重合的構件,需要將重合的構件進行處理。在設備設計中復制鏡像模型,對稱后模型之間會缺少連接接口,需要添加連接構件。在住宅建筑設計中標準層占有絕大部分,在建筑設計中可以先設計標準層,然后相同類型的建筑層進行復制,不同類型的建筑層在此基礎上進行修改,在BIM模塊化設計之下,設計人員能夠根據(jù)需求標準,對這些設計內(nèi)容進行調(diào)整設計。
4、BIM技術在裝配式建筑整體協(xié)同設計中的應用分析。建筑整體協(xié)同設計是指設計師將設計好的建筑標準層、首層、設備層等完成后,通過添加連接各層的構件及其他附屬構件組成完整的建筑系統(tǒng)設計過程,也是將斷續(xù)的層功能通過構件形成一棟功能完整的建筑,并保證一棟建筑內(nèi)部建筑、結構及設備之間準確的協(xié)調(diào)性。
結束語
綜上所述,隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑形式也更為多樣,裝配式建筑可實現(xiàn)預制件的靈活運用,滿足了建筑施工的多元要求,便于施工進度與質量控制。而BIM技術在裝配式建筑設計中的應用,可以有效保證建筑的節(jié)能性與實用性,因此必須加強對其進行分析。
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