[摘要] BIM应用和装配式建筑都是当下建筑行业升级转型的热点,而在实际工程中,二者的相互结合也比较普遍。本篇论文分析了BIM技术和装配式建筑的特点,探讨了BIM技术在装配式建筑设计中的应用。
[摘要]BIM技术是工程建筑设计的重要技术形式,在装配式建筑设计中的应用不仅可以对设计内容和方式进行优化,还能够提高施工的准确率,施工效率,缩短工期,节约施工成本,目前也是建筑施工设计中非常普遍的应用方式。因此,本文对BIM与装配式建筑设计进行了分析,主要分析了装配式建筑设计的特点,BIM技术的功能与优势以及具体的应用实践,以供参考。
[关键词]BIM技术;装配式设计;建筑
随着我国经济水平不断提升,各项科学技术也在快速地更新与发展,这也为我国各行各业的发展提供了非常有利的契机。BIM技术是一项以计算机技术为依托而发展起来的,在建筑行业中被广泛应用的一种技术。BIM技术在装配式建筑设计中的应用,可以有效地提升设计效果,做好运行维护与管理工作,进而推动装配式建筑的发展。
1 BIM技术的功能
BIM技术在装配式建筑设计中的应用能够覆盖其整个项目过程,能够使工程项目的设计信息实现协调化发展,主要的功能有以下几个方面:
第一,可视化的特点。可视化是BIM技术中最基本的功能,此项功能的应用能够实现对建筑物的三维标识,并将建筑设计从二维升级到三维。以往二维显示具有图纸内容表达不清晰等问题,容易增加各参与者之间的矛盾,不利于各方之间的沟通,但是BIM技术中三维可视功能的存在,极大地解决了这一问题。
第二,协调关联特点。工程项目设计具有一定的独立性,如果各个项目之间缺乏沟通性,一旦出现问题就会很难解决。但是在以BIM技术为基础的装配式建筑设计中,在可视化系统建设之后,可以针对出现的问题进行有效地协调,对各方面的设计问题进行风险规避,同时还可以将在工作过程中可能出现的风险和问题进行预测,促进参与者有序地参与工作,进而促进施工质量和效率的提升。
第三,模拟一致性的特点。BIM技术在装配式建筑设计中的应用,通过多种模型的应用将项目从设计到竣工的各个阶段显示出来,进行真实的模拟活动,这种活动具有动态性的特点。而BIM技术的这种仿真性与动态性,能够对装配式建筑设计的方案进行优化,进而促进工程施工质量的提升。第四,促进优化的特点。工程项目施工是一个不断优化的过程,但传统的技术方式自身受限,无法实现自动更新与优化,导致在施工应用中经常会出现难以掌控的问题。但是BIM技术的应用,却能对施工设计规划、施工现场布置以及施工方案等进行优化处理。
2 装配式建筑设计的特点
装配式建筑与传统建筑具有一定区别,是现代建筑产业发展的产物,主要的特点有以下几个方面:
第一,节能性特点。装配式建筑设计中使用的是具有保温功能的预制墙,能够使建筑物达到冬暖夏凉的作用,以便于减少能源的消耗,达到节能的目的。
第二,环保性特点。装配式建筑设计采取的是机械化生产的方式,在现场施工中能够减少装修垃圾的残留,具有环保性的特点。
第三,效率性特点。装配式建筑设计是对传统建筑施工的升级与优化,实现了与预制构件的有机结合,不仅能够降低工程的施工难度,简化工程施工工序,同时对节约工程进度、提高工程施工效率等具有非常重要的作用。
第四,成本节约特点。装配式建筑施工属于机械化施工,尤其是高难度的施工活动都是由机械进行完成的,这种施工方式有效地节约了人力资源成本,大大地提升了施工效率与质量。第五,安全性特点。装配式施工中机械化的应用,能够对现场施工环境进行保护,减少人工施工的几率,并能够对施工过程中可能遇到的安全性风险进行防范。
3 BIM技术在装配式建筑设计中应用的优势
3.1 提升装配式建筑设计的科学性
在装配式建筑设计施工中,预制构件的标准都是按照相关标准和规划流程进行设计与施工的,所以必须要得到高度的重视。但是在具体的设计过程中还需要对BIM技术所规划的渠道进行分析,并重视装配式施工管理过程,还要对设计与施工方案进行严格的审核与修正。随着技术水平的不断提升,BIM技术在装配式建筑设计中的应用,能够实现对设计与施工问题的自主纠错,提高装配式建筑设计与施工的科学性。
3.2 能够促进装配式建筑施工进度的优化
在装配式工程项目的设计与施工过程中,要结合PC标准进行信息的获取,而在信息获取阶段,必须要以PC预制构件以及具体的生产内容等为参照物,并利用BIM技术对项目的施工进度进行调整与优化。同时,BIM技术的应用,能够使装配式建筑设计实现5D创新,对施工项目进行科学有序的管理,对现场的施工环境和过程进行真实模拟,进而进行提前规划与设计。基于BIM技术在装配式建筑设计中,会将BIM技术为基础建立起模型,然后对施工进度进行编制与指导,对施工情况进行动画模拟,定期将施工进度及内容显示出来,为工程施工动态及进度管理提供便利。在具体的施工过程中,工程项目会通过周、月、季度、年的方式进行进度安排,移动数据终端会将进度信息传输到计算机系统中去,施工单位及设计人员就可以从计算机系统中获取项目进度计划。
3.3 有利于施工中问题的解决
BIM技术在装配式建筑设计中的应用,能够实现信息的协调化处理,并建立起三维的信息交流平台,实现对信息的交互式管理,对不同的内容信息进行规划与整合,以此来实现专业化的管理与规划。BIM技术在具体的应用过程中,会利用到相应的软件功能,对设计与施工过程中可能出现的问题进行检查。但要注意的是,在这个过程中要注意细节问题,要通过技术本身的专业性,对项目设计环节进行进一步的优化,并针对装配式建筑设计中出现的问题采取相应的解决措施,这样不仅能够提升建筑设计的效果,避免经常性地出现设计变更与返工等问题,同时还能够提升设计与施工的效果,对项目的设计与施工方案进行优化。
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4 BIM技术在装配式建筑设计中的应用策略
4.1 BIM技术在三维建模与规划设计中的应用
BIM技术能够被应用在装配式建筑设计的三维立体模型的构建过程中,对设计内容进行三维立体化的展示,同时还可以被应用在预制部件的图纸设计中,并且能够使图纸设计的精准性得到显著的提升。在具体的应用过程中,设计人员会应用BIM技术中的三维模拟仿真技术对装配式建筑的模型进行模拟,对建筑物及周围环境进行全面地勘测、规划与测绘等,将获得到的参数应用到设计中去。同时,基于BIM技术能够构建起系统数据库,对测绘的各种信息进行传输,这样设计人员利用BIM技术及相关的数据信息,能够将装配式建筑结构的尺寸及相关信息设计出来,对建筑物的外形设计进行完善。
4.2 利用BIM技术进行项目设计数据库的建设
受云计算和大数据技术的影响,BIM技术的应用与发展效果更加明显。在应用BIM技术时,将云计算与大数据技术结合到一起,能够建立起项目设计的数据库,并将与BIM技术相关的5D数据库打造出来。该项数据库的建立能够将装配式建筑设计的相关资料,预制部件的相关数据等存储起来,并对各类数据进行有序地整合、分析、鉴别等,为装配式建筑设计工作的开展提供更加准确的数据内容。同时,BIM技术与5D关联数据库的建设在项目的施工、检查以及管理等多个环节中也能够起到非常积极的促进作用,进而实现整合项目施工效果的提升。
4.3 BIM技术在预制构件拆分中的应用
BIM技术在装配式建筑设计中的应用,能够构建起结构分析模型。在具体的应用分析中,设计人员可以将结构分析模型传输到计算机系统当中去,然后利用计算机技术将预制配件的项目信息调取出来,并将预制配件界面信息、轮廓信息以及材质信息等全部拆解出来。此外,设计人员利用构建起的结构分析模型及装配式建筑的实际情况,可以对预制构件进行进一步的调整与优化。
4.4 BIM技术在项目施工过程中的应用
BIM技术在装配式建筑设计中的应用具有较高的装配率及预制率,能够在大范围内实现同步的施工作业,同时也能够实现预制构件与吊装施工的同步交换。在具体的应用过程中,施工项目单位会利用BIM技术进行信息交流与沟通平台的建设,提高通信质量,然后将网络技术与BIM技术结合起来,对项目施工进行协同化的管理,并对项目施工过程中安装、运输、生产、组建等进行全方位地跟踪与管理。同时还要对单体构件及工程的总体施工进行实时监控,以此来保证工程项目的施工质量。
4.5 BIM技术在维护管理中的应用
在装配式建筑设计的后期维护与管理中,利用BIM技术能够对整个项目的具体情况进行监控,并对项目构件进行修复。比如,在后期维护与管理中发现了被损坏的构件后,BIM技术就可以将该构件的数据信息显示出来,并将其传输到维修工厂中去,实现智能化的制造与更换处理。而进行构件的加固处理时,利用BIM技术可以对具体的加固处理情况进行真实地反馈,然后采取相应的加固处理措施。所以说,BIM技术在后期维护管理中的应用,能够对项目信息进行全方位地监控,为构件的维护与修理提供更加精准的数据,进而为后期其他工作的开展提供便利。
5 结束语
综上所述,近年来装配式建筑发展迅猛,未来的发展前景也是非常可观的。BIM技术作为一项现代化的技术方式,在装配式建筑设计中的应用,能够促进建筑设计的创新,使建筑设计与施工工作向智能化、产业化的方向发展。因此,对BIM技术与装配式建筑设计进行深入分析,对BIM技术及装配式建筑设计研究具有非常重要的价值。
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作者:赵迟 梁可 曾华建 单位:江苏建筑职业技术学院 徐州市铜山区建设工程检测中心
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