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摘要:随着建筑行业不断发展,建筑形式也更为多样,装配式建筑可实现预制件的灵活运用,满足了建筑施工的多元要求,便于加强施工进度与质量控制,且施工成本也有效降低。装配式建筑设计的实现,离不开BIM技术的支持,以保证建筑结构设计的节能性与实用性。本文就装配式建筑设计的BIM方法进行简要分析,仅供相关人员参考。
关键词:装配式建筑;设计;BIM方法
引言
所谓BIM技术,是建筑信息模型,基于建筑项目相关信息数据可建立一种模型,在充分表达建筑工程特性的基础上,应用数字化技术更新模型数据,整合阶段信息,从而实现建筑工程设计与施工的有机协调,从而改善建筑工程施工效率,便于加强建筑工程质量控制,因而BIM技术在建筑工程项目中发挥着重要作用。
1、BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值
装配式建筑与传统建筑结构存在较大差异,建筑构配件是通过工业生产方式所获得的,之后在施工现场进行安装,装配式建筑施工所受季节因素的影响较小,施工效率较高,其建筑施工具有鲜明的工业化特征。BIM技术具有较强的直观性与形象性,基于BIM技术出发,可对装配式建筑的图纸进行规范化设计,便于相关部门及人员全面了解装配式建筑项目的具体情况,明确自身职责,以便高效开展装配式建筑工程实践。基于BIM技术所开展装配式建筑设计,为装配式建筑工程施工方案的制定提供优质模型,这就突破了传统设计方式的局限性,为装配式建筑工程施工的高效开展提供可靠支持。BIM技术模块化处理的实现,可促进建筑结构部位分散与重组,便于工程建设相关人员清楚的了解装配式建筑结构情况,从而提高装配式建筑工程施工质量。
2、BIM技术在装配式建筑设计中的应用方法分析
2.1户型内设计
在装配式建筑设计中应用BIM技术时,为保证户型内设计的整体效果,应结合户型功能要求出发,科学选择对应户型,明确户型结构布置特征,优化装配式建筑结构设计方案,选定设备模块后,应用BIM技术开展户型内设计。在这一过程中,设计人员应做好各方协调工作,尤其是要做好设备与建筑、结构户型之间的良性协调,保证构件处理的妥善性,一旦构件之间出现碰撞,會严重影响装配式建筑户型内设计效果。也就是说,在应用BIM技术开展装配式建筑户型内设计时,应注重三个要点,其一是科学划分户型内功能区,其二是妥善布置受力构件,其三是保证设备协调无碰撞,基于这三点出发,可顺利开展户型内设计工作。对于装配式建筑设计来说,户型内设计的高效开展,是剪力墙体系模块化设计的重要前提,若想要保证装配式建筑设计的整体效果,就必须要高度重视户型内设计工作,保证其标准化,通过户型库的科学运用,改善协同设计成效,促进剪力墙体系模块化的顺利实现。
2.2户型间设计
所谓户型间设计,是指通过科学选择户型来促进结构接口的户型功能传递,从而组成建筑单位,保证装配式建筑设计的整体效果。就建筑系统来看,其各户型之间相对独立而彼此之间又存在密切联系,其中结构接口就是指户型之间的共享构件,正是由于结构接口的存在,才促进了完整建筑模型的形成。在应用BIM技术开展装配式建筑户型间设计时,必须要做好接口处理,一般将接口分为两种类型,其一是重合接口,此时重合构件处于共享位置;其二是连接接口,此时共享构件未重合,需在外部构件作用下方可实现连接。重合接口常见于建筑与结构户型间接口,而连接接口常见于设备户型间接口。
2.3标准层设计
所谓标准层设计,是指在户型间设计完成后,将附属构件添加进入以完成建筑层整体设计,标准层设计旨在完善户型之间功能,应当注意的是,装配式建筑标准层的设计应就户型对称问题进行有效解决,以提高装配式建筑的整体设计效果。在建筑、结构设计中可以将对称的户型或单元按照某个轴线进行对称复制,不过应该注意,一般复制镜像对称的户型之间有可能存在重合的构件,需要将重合的构件进行处理。在设备设计中复制镜像模型,对称后模型之间会缺少连接接口,需要添加连接构件。在住宅建筑设计中标准层占有绝大部分,在建筑设计中可以先设计标准层,然后相同类型的建筑层进行复制,不同类型的建筑层在此基础上进行修改,此阶段借助BIM技术对建筑、结构、设备层模型进行协调设计,实现无碰撞的模型对整体建筑模型很重要,因此建筑层是建筑设计中价值最大的阶段。
2.4构件深化设计
以某装配式建筑工程为例,该工程为三层别墅,建筑面积为372.4m2,为整体装配式混凝土异形构件结构体系,应用BIM技术开展装配式建筑设计。在构件深化设计中,必须要做好构件拆分、钢筋创建以及埋件布置工作。在构件拆分方面,将装配式建筑结构模型中度相关建筑信息进行分析,基于BIM技术对结构模型进行修正,之后拆分构件。在这一过程中需开展可视化编程,把握装配式建筑结构模型的整体情况,将现浇构件进行拆分,形成数个零部件,之后以零部件为对象进行组件。在钢筋创建过程中,需基于钢筋构造及拆分要求出发,建立钢筋布置流程,细化钢筋参数信息,依据钢筋布置原则在预制构件中布置钢筋材料。在该装配式建筑工程设计中,梁跨纵筋需断开,后浇段所预留长度需满足套筒安装尺寸要求,梁端1.5h0和500取最大值,就预制梁钢筋材料来说,要控制好加密范围,明确分加密区,以保证钢筋创建的有效性。在埋件布置过程中,需明确埋件布置原则,建立预制柱族以便与预制柱上埋件的布置,及时调整钢板高度参数,彼此关联之后建立全局参数。通过吊钩钢筋的建立,确定梁上吊钩位置参数,从而准确布置吊钩。
3、结语
综上所述,装配式建筑结构特殊,在装配式建筑设计中需科学应用BIM技术,以提高装配式建筑设计的实效性,便于工程设计人员及时发现装配式建筑设计中的不足,并及时进行修正。在未来发展中,装配式建筑设计人员应坚持与时俱进,不断提升自我,在实践中科学应用BIM技术,从而全面提高装配式建筑设计的整体效果。
参考文献:
[1]BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J]. 靳鸣,方长建,李春蝶. 施工技术. 2017(16)
[2]BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J]. 董苏然,许晓文,付素娟. 建设科技. 2017(03)
[3]BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J]. 魏辰,王春光,徐阳,石磊. 中国勘察设计. 2016(11)
[4]BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J]. 白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微. 建筑经济. 2015(11)
关键词:装配式建筑;设计;BIM方法
引言
所谓BIM技术,是建筑信息模型,基于建筑项目相关信息数据可建立一种模型,在充分表达建筑工程特性的基础上,应用数字化技术更新模型数据,整合阶段信息,从而实现建筑工程设计与施工的有机协调,从而改善建筑工程施工效率,便于加强建筑工程质量控制,因而BIM技术在建筑工程项目中发挥着重要作用。
1、BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值
装配式建筑与传统建筑结构存在较大差异,建筑构配件是通过工业生产方式所获得的,之后在施工现场进行安装,装配式建筑施工所受季节因素的影响较小,施工效率较高,其建筑施工具有鲜明的工业化特征。BIM技术具有较强的直观性与形象性,基于BIM技术出发,可对装配式建筑的图纸进行规范化设计,便于相关部门及人员全面了解装配式建筑项目的具体情况,明确自身职责,以便高效开展装配式建筑工程实践。基于BIM技术所开展装配式建筑设计,为装配式建筑工程施工方案的制定提供优质模型,这就突破了传统设计方式的局限性,为装配式建筑工程施工的高效开展提供可靠支持。BIM技术模块化处理的实现,可促进建筑结构部位分散与重组,便于工程建设相关人员清楚的了解装配式建筑结构情况,从而提高装配式建筑工程施工质量。
2、BIM技术在装配式建筑设计中的应用方法分析
2.1户型内设计
在装配式建筑设计中应用BIM技术时,为保证户型内设计的整体效果,应结合户型功能要求出发,科学选择对应户型,明确户型结构布置特征,优化装配式建筑结构设计方案,选定设备模块后,应用BIM技术开展户型内设计。在这一过程中,设计人员应做好各方协调工作,尤其是要做好设备与建筑、结构户型之间的良性协调,保证构件处理的妥善性,一旦构件之间出现碰撞,會严重影响装配式建筑户型内设计效果。也就是说,在应用BIM技术开展装配式建筑户型内设计时,应注重三个要点,其一是科学划分户型内功能区,其二是妥善布置受力构件,其三是保证设备协调无碰撞,基于这三点出发,可顺利开展户型内设计工作。对于装配式建筑设计来说,户型内设计的高效开展,是剪力墙体系模块化设计的重要前提,若想要保证装配式建筑设计的整体效果,就必须要高度重视户型内设计工作,保证其标准化,通过户型库的科学运用,改善协同设计成效,促进剪力墙体系模块化的顺利实现。
2.2户型间设计
所谓户型间设计,是指通过科学选择户型来促进结构接口的户型功能传递,从而组成建筑单位,保证装配式建筑设计的整体效果。就建筑系统来看,其各户型之间相对独立而彼此之间又存在密切联系,其中结构接口就是指户型之间的共享构件,正是由于结构接口的存在,才促进了完整建筑模型的形成。在应用BIM技术开展装配式建筑户型间设计时,必须要做好接口处理,一般将接口分为两种类型,其一是重合接口,此时重合构件处于共享位置;其二是连接接口,此时共享构件未重合,需在外部构件作用下方可实现连接。重合接口常见于建筑与结构户型间接口,而连接接口常见于设备户型间接口。
2.3标准层设计
所谓标准层设计,是指在户型间设计完成后,将附属构件添加进入以完成建筑层整体设计,标准层设计旨在完善户型之间功能,应当注意的是,装配式建筑标准层的设计应就户型对称问题进行有效解决,以提高装配式建筑的整体设计效果。在建筑、结构设计中可以将对称的户型或单元按照某个轴线进行对称复制,不过应该注意,一般复制镜像对称的户型之间有可能存在重合的构件,需要将重合的构件进行处理。在设备设计中复制镜像模型,对称后模型之间会缺少连接接口,需要添加连接构件。在住宅建筑设计中标准层占有绝大部分,在建筑设计中可以先设计标准层,然后相同类型的建筑层进行复制,不同类型的建筑层在此基础上进行修改,此阶段借助BIM技术对建筑、结构、设备层模型进行协调设计,实现无碰撞的模型对整体建筑模型很重要,因此建筑层是建筑设计中价值最大的阶段。
2.4构件深化设计
以某装配式建筑工程为例,该工程为三层别墅,建筑面积为372.4m2,为整体装配式混凝土异形构件结构体系,应用BIM技术开展装配式建筑设计。在构件深化设计中,必须要做好构件拆分、钢筋创建以及埋件布置工作。在构件拆分方面,将装配式建筑结构模型中度相关建筑信息进行分析,基于BIM技术对结构模型进行修正,之后拆分构件。在这一过程中需开展可视化编程,把握装配式建筑结构模型的整体情况,将现浇构件进行拆分,形成数个零部件,之后以零部件为对象进行组件。在钢筋创建过程中,需基于钢筋构造及拆分要求出发,建立钢筋布置流程,细化钢筋参数信息,依据钢筋布置原则在预制构件中布置钢筋材料。在该装配式建筑工程设计中,梁跨纵筋需断开,后浇段所预留长度需满足套筒安装尺寸要求,梁端1.5h0和500取最大值,就预制梁钢筋材料来说,要控制好加密范围,明确分加密区,以保证钢筋创建的有效性。在埋件布置过程中,需明确埋件布置原则,建立预制柱族以便与预制柱上埋件的布置,及时调整钢板高度参数,彼此关联之后建立全局参数。通过吊钩钢筋的建立,确定梁上吊钩位置参数,从而准确布置吊钩。
3、结语
综上所述,装配式建筑结构特殊,在装配式建筑设计中需科学应用BIM技术,以提高装配式建筑设计的实效性,便于工程设计人员及时发现装配式建筑设计中的不足,并及时进行修正。在未来发展中,装配式建筑设计人员应坚持与时俱进,不断提升自我,在实践中科学应用BIM技术,从而全面提高装配式建筑设计的整体效果。
参考文献:
[1]BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J]. 靳鸣,方长建,李春蝶. 施工技术. 2017(16)
[2]BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J]. 董苏然,许晓文,付素娟. 建设科技. 2017(03)
[3]BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J]. 魏辰,王春光,徐阳,石磊. 中国勘察设计. 2016(11)
[4]BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J]. 白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微. 建筑经济. 2015(11)