BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐

李明源

摘?要： 在BIM技術深入應用的裝配架構設計中，不僅有助于建筑設計實現(xiàn)透明、共享的目標，而且提高了施工技術在設計中的速度，有效地減少了結構設計中的誤差。在此基礎上，本文討論了如何在裝配式建筑中應用BIM技術，以便在裝配式建筑設計中更好地發(fā)揮作用。

關鍵詞： BIM技術;裝配式建筑;應用

【中圖分類號】TM528.7?【文獻標識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）24-0093-01

前言：盡管BIM技術是一種體系結構數(shù)據(jù)模型技術，但它被稱為“革命性”技術。隨著中國建筑業(yè)的發(fā)展，BIM技術最初被應用于建筑行業(yè)，具有很高的商業(yè)價值。特別是裝配式建筑設計的應用，BIM技術不僅有效地促進了中國傳統(tǒng)設計模式向新模式發(fā)展，而且大大提高了我國裝配式建筑設計的質量和效率。

1?裝配式建筑與BIM技術概述

1.1?裝配式建筑。

與傳統(tǒng)建筑工程相比，裝配式建筑以工業(yè)方式建造，以建筑組件的形式在現(xiàn)場安裝，這充分說明裝配式建筑的工業(yè)化。預制配件易于使用，快速、高效，且受環(huán)境和氣候條件的影響較小。BIM技術在裝配設計中的應用可以快速準確地識別設計問題，而網(wǎng)絡和BIM技術的應用為設計提供了強有力的技術保障。裝配施工不同于其他設計結構，建筑圖紙的裝配量非常大，并附帶了大量預制零件，BIM技術更加協(xié)調，可以幫助設計人員改變數(shù)據(jù)參數(shù)，從而提高科學數(shù)據(jù)參數(shù)的合理性和特性。同時，裝配施工技術與BIM技術的結合，不僅促進了設備的及時故障排除，而且有效地提高了材料使用效率和建筑設計質量。

1.2?BIM技術。

目前，BIM技術在一些發(fā)達國家得到廣泛應用，但在中國，BIM技術僅限于一些大型設計公司和少數(shù)工程咨詢公司。BIM技術的發(fā)展，經(jīng)歷了萌芽階段、發(fā)展階段和開發(fā)階段三個階段。為了更好地顯示構建數(shù)據(jù)模型的特點，設計人員可以使用數(shù)據(jù)模型的開發(fā)，在3D數(shù)字技術的基礎上構建建筑信息模型，包括建筑項目的幾何形狀、建筑材料、性能和質量。設計人員還可以使用數(shù)字技術將數(shù)據(jù)集成到建筑項目中，并更新模擬建筑模型中的數(shù)據(jù)。建模不是簡單的集成，而是基于構建相關數(shù)據(jù)的3D模型的創(chuàng)建。BIM技術覆蓋了整個建筑工程周期，加快了建筑行業(yè)在統(tǒng)一、精細化的發(fā)展方向。

2?BIM技術在裝配式建筑設計中的運用

2.1?BIM技術在裝配式建筑設計階段的應用，不僅有助于提高建筑工程結構和設備設計設計的質量，而且通過建立3D模型，確保裝配式建筑所有領域的數(shù)據(jù)共享。

2.2?傳統(tǒng)構圖手工繪圖設計工藝，常采用二元軟件設計，圖紙設計完成后完成2D圖紙3Dmax軟件，再構建3D模型。2D圖紙不僅浪費，而且消耗大量經(jīng)濟和材料資源。但是，如果使用BIM技術，可以省略此資源密集消耗的過程，直接構建項目所需的3D模型，從而減少不必要的重復工作。

2.3?BIM技術在設計過程中的應用，還有效地將設計中出現(xiàn)的問題以及對每一個分析都做好了正確的檢測、修復和自動3D數(shù)據(jù)化，有助于設計人員顯著提高工作效率和質量。

3?裝配式建筑設計中BIM技術的有效運用

建筑面積3層，建筑面積373.52m2，結構系統(tǒng)是混凝土造型結構的獨立研發(fā)裝配，設計模型采用通常使用軟件Revit及相關插件和Tekla。

3.1?BIM結構模型與結構分析模型的轉換。

在結構計算軟件中精確地引入REVIT建筑模型來分析和計算REVIT建筑模型，將結構分析模型推導出為Revit構建Revit設計模板，分析不同的視圖，并添加不同的標簽，然后根據(jù)文檔格式將建筑圖紙保存在文檔中。從實際操作中可以推斷出，設計模型不能完全實現(xiàn)無縫連接，數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)失真的問題，但如果雙體設計轉換由人工使用控制和調節(jié)，這在一定程度上限制了數(shù)據(jù)模型在結構設計中的廣泛應用。因此，為了全面、深入地分析和討論BIM模式的轉變問題，BIM模式在出現(xiàn)問題時，應該在合理的范圍內出現(xiàn)。例如鋼筋的長度等問題，有必要加大實際位置的人工檢查和維護工作力度。

3.2?應用BIM技術進行規(guī)劃設計的調整。

BIM技術在建筑結構設計中的作用不可低估，需要大家注意。BIM技術的結構設計和設計應嚴格遵守協(xié)調原則和對預定義參數(shù)值的綜合考慮。在傳統(tǒng)的建筑結構設計設計中，設計者應了解建筑設計的關鍵技術，將場地在前期模型中的功能有機地結合起來，減少各種因素對建筑設計的影響，降低建筑設計的難度，對場地在預埋模型中的作用發(fā)揮著充分的作用。傳統(tǒng)的建筑設計能夠滿足定量化的要求，因此實際的管理設計人員必須滿足構件尺寸設計的要求，在使用數(shù)據(jù)建模工作之前做好建筑組件的施工工作，并優(yōu)化預設系統(tǒng)，根據(jù)模型參數(shù)對設計圖紙進行全面詳細的分析研究，確定指標，避免指標過高，增加項目投入成本。

3.3?鋼筋的設計。

裝配式建筑設計工作的設計者，首先需要設置鋼筋的布置工藝，并二次開發(fā)程序來獲取加固信息，然后結合鋼筋的排列原理進行鋼筋的布置工作，安排鋼筋的布置，使設計者必須嚴格按照基本原則分割和施工要求的鐵工藝布局。

（1）為保證套筒安裝質量，建筑人員在安裝套筒時必須首先打破粱跨的肋骨，并在粱跨上留下相應的落頭長度。

（2）在選擇箍筋加固范圍時，應確定梁端最大值，規(guī)定最大值，并結合非加固范圍，以更好地驗證箍筋間距、數(shù)量和具體位置等參數(shù)，然后采用BIM方法生成梁縱向和箍筋，然后為下一個模型構造創(chuàng)造良好的條件。

3.4?拆分設計。

BIM模型的墻壁和地板在施工繪圖階段具有很強的完整性。因此，在設計BIM模型時，設計人員需要將自己劃分為獨立的高質量組件，工廠可以生產(chǎn)并結合圖紙要求，以做好組件的處理工作。此外，設計人員還采用BIM技術，還做好BIM模型的生產(chǎn)和設計組件的分割工作，并按照多組合、少規(guī)格的原則，盡可能減少元件的分割類型，以確保提高設計效率。一旦組件被運送到站點，它必須是組裝站點時，充分了解元件分割原理，然后構建BIM模型。利用BIM技術進行模型設計，不僅可以實現(xiàn)可視化組件連接，而且能直觀地顯示設計中的一些問題，還可以合理地處理設計問題，進而提高組件分割設計的整體水平。BIM技術在組件設計中采用共享數(shù)據(jù)丟失的準確性，一方面為了提高數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)的速度和可靠性，提高組件共享的質量和效率。

結束語：隨著BIM技術的深入應用，BIM技術不僅能夠為PC組件的生產(chǎn)和加工提供準確、全面的數(shù)據(jù)支持，而且能夠結合參與者的工作方法和工作要求進行轉換和傳輸?？梢哉f，數(shù)據(jù)驅動設計和制造工作的協(xié)調必將成為裝配建設的發(fā)展方向，為裝配建設規(guī)劃的未來發(fā)展提供技術支持。

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