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[摘 要]BIM技术主要是通过数字化的方式对建筑物的物理实体以及功能特性进行清晰的表达,通过建筑项目全生命周期各类相关的信息工程数据模型的集成,有效的实现了不同阶段、不同部门之间的数据传递和共享。随着BIM技术的不断发展,其在建筑领域发挥出的作用越来越重要。近些年来,装配式建筑在我国获得了高度的发展,通过BIM技术的应用能够有效的提升建筑建造各阶段的衔接,提升建筑设计水平和工作效率,为建筑行业的可持续发展做出了巨大的贡献。鉴于此,本文是对BIM技术在装配式建筑中的应用进行研究,仅供参考。
[关键词]BIM技术;装配式建筑设计;应用
中图分类号:TU17;TU741 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0003-01
引言:当前阶段,信息技术在装配式建筑中的应用变得越来越广泛,BIM技术便是其中的典型代表,BIM技术的应用能够实现建筑工程设计、生产、运输、装配等全生命周期的管理,是促进建筑产业化发展的重要手段。
一、基于BIM技术装配式建筑设计分析
1、基于BIM模型的工业化建筑资源库的建立
将BIM技术应用于装配式建筑的设计环节,工业化建筑资源库的建立和完善十分必要,资源库囊括了部件库、部品库、土建构件库以及机电设备库等多方面的内容。在BIM模型中包含了大量的建筑物设计信息,通过信息的应用可以轻松的生成的建筑工业化生产所需各类部品、部件或是构件的数据表单。因此,通过BIM技术可以对工业化建筑各构件和部品的拆分,从而更加全面清楚的掌握各部件、部品的标准尺寸和形状特征,为设计、生产和施工提供更大的便利。基于BIM技术的资源库还可以将建筑材料库、家具库以及预制构件库纳入其中。基于BIM技术的建筑工业化设计是装配式建筑工程建设的基础性工作,通过资源库的建立能够为设计工作提供更加详实的数据信息。
2、装配式建筑设计的BIM数据链接技术
在装配式建筑设计的过程中,通过BIM模型的构建能够实现建筑、结构等专业信息的集成和共享,相较于传统二维设计,基于BIM技术的设计模式能够实现设计的可视化表现,使建筑建造相关各方可以更加清晰、直观的了解项目的具体内容,从而实现项目设计质量的有效提升。此外,BIM设计具备标准的资源库,通过BIM数据链接技术,可以在装配式建筑设计、生产、运输、装配以及全生命周期中管理中实现信息的流畅传递,避免出现信息错误或是丢失的情况。由此可见,BIM数据链接技术对于装配式建筑设计的现代化发展具有十分重要的推动作用。
基于BIM模型的数据具有良好的统一性和关联性,可以实现装配式建筑不同建造阶段数据信息的有效传递和高效利用。在上下游信息有效传递的情况下,通过下游接收信息后反馈的信息可以对上游的工程活动进行有效的控制,这对于装配式建筑全生命周期的管理来说意义重大。为了提升数据传递的效率,要结合个设计专业的具体需求对BIM数据的创建进行适当调整,如此就可以极大的减轻数据处理的工作量,避免错误的发生。不同的设计专业可以结合自身工作的特点各自完成模型设计,避免模型的过多重复。在机电专业模型创建的过程中,可以通过模型链接的方式进行数据传递。需要注意的是,在进行内部链接时,要对覆盖/附着关系进行明确,因为一旦进行后期调整,就会导致设备专业中心文件失去的建筑链接文件上依附的所有设备和尺寸标准失去主体,无法标注需要的数据。通过上述论述可知,基于BIM技术搭建建筑工业化的信息管理平台,可以实现数据信息在不同生产和设计阶段的传递,促进装配式建筑设计的协同作业,最大程度的降低错误发生的风险。
二、基于BIM技术的装配式建筑深化设计
1、BIM构件的拆分设计
在装配式建筑设计的施工图阶段,BIM模型的楼板和墙体仍旧呈现出一定的整体结构,因此,在深度设计阶段,要将整体模型构件拆分成多个部分,如此才能更好的为独立构件的生产加工提供便利。需要注意的是,在构件拆分的过程中,要对工厂生产以及设计的要求进行充分的考虑,尽可能的减少预制构件的种类,实现工厂生产和现场装配的有效衔接。在拆分方案确定后,可以在施工图的BIM模型上直接进行构件拆分,将整个模型拆分成适合工厂生产的多个预制模型,并做好各个预制构件的配筋设计以及连接构造设计。通过对三维BIM模型的拆分,设计人员可以全面细致的展购物不同构件之间的连接关系,在此基础上进行设计深化。这种不仅模式改善了传统二维设计中设计盲点的问题,有效的避免了设计错误的发生。同时由于深化设计发生在同一模型上,如此就可以有效的避免数据信息丢失情况的发生,保障了设计数据的完整传递。
2、BIM深化图纸的生成
在三维BIM模型拆分完成之后,可以将包含各种生产信息的BIM构件拆分模型转化为二维的生产加工图纸。由于预制构件的规模较大,因此深化设计的出图量也随之增长,若是采用传统的出图方法,不仅工作量十分庞大,还十分容易出现错误,因此,可以使用BIM软件的智能出图功能进行构件图纸的转化工作,自动生成不同构件的平面、立体以及剖面模型图纸。同时,由于图纸的生成和模型是动态处于动态链接状态,因此若是模型数据发生变化,图纸可以实现自动更新。另外,生成的图纸必须包含预制构件生产加工所需的所有信息。
3、实践案例分析
本文选取的研究对象是某省建筑科学研究院装配式示范项目,是一栋三层别墅,建筑结构采用的是整体装配式混凝土异形构件结构体系。在进行构件深化拆分和生成生产加工图纸的过程中主要使用了Revit相关插件以及Tekla两款BIM软件。基于BIM技术的建筑结构设计过程如下:首先将Revit建筑模型导入到计算软件,对其结构进行分析计算,将结构分析模型导入到Revit中,形成相应的结构模型,通过对模型的剖切和标注获得相应的施工图文档。在实际操作过程中,BIM模型和结构分析模型之间的转化会导致一部分数据信息丢失或是错误,对链接产生影响,对此,可以适当的进行人为干预。以结构拆分为例,首先要将结构分析模型导入到Revit软件中,获得相应的Revit结构模型,如图1所示。模型主要包含了构件的界面轮廓、材质等基本信息,在对模型进行完善和修正后,即可进行预制构件拆分。在明确构件拆分原则之后,可以使用Revit软件中Dynamo进行可视化编程,将Revit结构模型中的现浇构件拆分为零件,之后使用零件拼成组件,如此便基本完成了构件的拆分。以建筑的预制梁为例,由于梁为叠合模式,可以在跨中位置断开,图2为梁拆分的具体流程。按照上述流程,可以预制梁的拆分,拆分结果如图3所示。
结束语
綜上所述,BIM装配式建筑设计、结构模型拆分以及现场建造的过程中都能够发挥出巨大的作用。BIM技术三维模型的参数化设计实现了装配式建筑设计的可视化,有效的提升了模型拆分和深化设计的质量,为预制构件的生产加工提供了极大的便利。加强对BIM技术在装配式建筑设计中应用的研究,能够推动建筑设计生产模型和管理理念的创新,进一步促进建筑产业的工业化发和信息化发展。
参考文献
[1]侯德财.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建材与装饰,2018(05):87-88.
[2]肖阳,刘为.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程,2018,37(06):104-107.
[3]白伟,朱文祥,吴志敏,黄凯.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].江苏建筑,2017(S1):29-30+42.
[4]任福东,穆智琼,解康,王振,胡小艺.BIM技术与预制装配式建筑发展与应用[J].江西建材,2018(01):40+43.
[5]许伟伟,苏传解.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产,2017(36):179.
[6]王淑嫱,周启慧,田东方.工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].工程管理学报,2017,31(06):39-44.
[7]陈青青.探究BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].辽宁科技学院学报,2017,19(06):13-16.
[8]曹晓罗,刘家林.BIM技术在装配式住宅项目中的应用探索[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(06):73-77.
[9]宋袭文.BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].住宅与房地产,2017(35):187.
[关键词]BIM技术;装配式建筑设计;应用
中图分类号:TU17;TU741 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0003-01
引言:当前阶段,信息技术在装配式建筑中的应用变得越来越广泛,BIM技术便是其中的典型代表,BIM技术的应用能够实现建筑工程设计、生产、运输、装配等全生命周期的管理,是促进建筑产业化发展的重要手段。
一、基于BIM技术装配式建筑设计分析
1、基于BIM模型的工业化建筑资源库的建立
将BIM技术应用于装配式建筑的设计环节,工业化建筑资源库的建立和完善十分必要,资源库囊括了部件库、部品库、土建构件库以及机电设备库等多方面的内容。在BIM模型中包含了大量的建筑物设计信息,通过信息的应用可以轻松的生成的建筑工业化生产所需各类部品、部件或是构件的数据表单。因此,通过BIM技术可以对工业化建筑各构件和部品的拆分,从而更加全面清楚的掌握各部件、部品的标准尺寸和形状特征,为设计、生产和施工提供更大的便利。基于BIM技术的资源库还可以将建筑材料库、家具库以及预制构件库纳入其中。基于BIM技术的建筑工业化设计是装配式建筑工程建设的基础性工作,通过资源库的建立能够为设计工作提供更加详实的数据信息。
2、装配式建筑设计的BIM数据链接技术
在装配式建筑设计的过程中,通过BIM模型的构建能够实现建筑、结构等专业信息的集成和共享,相较于传统二维设计,基于BIM技术的设计模式能够实现设计的可视化表现,使建筑建造相关各方可以更加清晰、直观的了解项目的具体内容,从而实现项目设计质量的有效提升。此外,BIM设计具备标准的资源库,通过BIM数据链接技术,可以在装配式建筑设计、生产、运输、装配以及全生命周期中管理中实现信息的流畅传递,避免出现信息错误或是丢失的情况。由此可见,BIM数据链接技术对于装配式建筑设计的现代化发展具有十分重要的推动作用。
基于BIM模型的数据具有良好的统一性和关联性,可以实现装配式建筑不同建造阶段数据信息的有效传递和高效利用。在上下游信息有效传递的情况下,通过下游接收信息后反馈的信息可以对上游的工程活动进行有效的控制,这对于装配式建筑全生命周期的管理来说意义重大。为了提升数据传递的效率,要结合个设计专业的具体需求对BIM数据的创建进行适当调整,如此就可以极大的减轻数据处理的工作量,避免错误的发生。不同的设计专业可以结合自身工作的特点各自完成模型设计,避免模型的过多重复。在机电专业模型创建的过程中,可以通过模型链接的方式进行数据传递。需要注意的是,在进行内部链接时,要对覆盖/附着关系进行明确,因为一旦进行后期调整,就会导致设备专业中心文件失去的建筑链接文件上依附的所有设备和尺寸标准失去主体,无法标注需要的数据。通过上述论述可知,基于BIM技术搭建建筑工业化的信息管理平台,可以实现数据信息在不同生产和设计阶段的传递,促进装配式建筑设计的协同作业,最大程度的降低错误发生的风险。
二、基于BIM技术的装配式建筑深化设计
1、BIM构件的拆分设计
在装配式建筑设计的施工图阶段,BIM模型的楼板和墙体仍旧呈现出一定的整体结构,因此,在深度设计阶段,要将整体模型构件拆分成多个部分,如此才能更好的为独立构件的生产加工提供便利。需要注意的是,在构件拆分的过程中,要对工厂生产以及设计的要求进行充分的考虑,尽可能的减少预制构件的种类,实现工厂生产和现场装配的有效衔接。在拆分方案确定后,可以在施工图的BIM模型上直接进行构件拆分,将整个模型拆分成适合工厂生产的多个预制模型,并做好各个预制构件的配筋设计以及连接构造设计。通过对三维BIM模型的拆分,设计人员可以全面细致的展购物不同构件之间的连接关系,在此基础上进行设计深化。这种不仅模式改善了传统二维设计中设计盲点的问题,有效的避免了设计错误的发生。同时由于深化设计发生在同一模型上,如此就可以有效的避免数据信息丢失情况的发生,保障了设计数据的完整传递。
2、BIM深化图纸的生成
在三维BIM模型拆分完成之后,可以将包含各种生产信息的BIM构件拆分模型转化为二维的生产加工图纸。由于预制构件的规模较大,因此深化设计的出图量也随之增长,若是采用传统的出图方法,不仅工作量十分庞大,还十分容易出现错误,因此,可以使用BIM软件的智能出图功能进行构件图纸的转化工作,自动生成不同构件的平面、立体以及剖面模型图纸。同时,由于图纸的生成和模型是动态处于动态链接状态,因此若是模型数据发生变化,图纸可以实现自动更新。另外,生成的图纸必须包含预制构件生产加工所需的所有信息。
3、实践案例分析
本文选取的研究对象是某省建筑科学研究院装配式示范项目,是一栋三层别墅,建筑结构采用的是整体装配式混凝土异形构件结构体系。在进行构件深化拆分和生成生产加工图纸的过程中主要使用了Revit相关插件以及Tekla两款BIM软件。基于BIM技术的建筑结构设计过程如下:首先将Revit建筑模型导入到计算软件,对其结构进行分析计算,将结构分析模型导入到Revit中,形成相应的结构模型,通过对模型的剖切和标注获得相应的施工图文档。在实际操作过程中,BIM模型和结构分析模型之间的转化会导致一部分数据信息丢失或是错误,对链接产生影响,对此,可以适当的进行人为干预。以结构拆分为例,首先要将结构分析模型导入到Revit软件中,获得相应的Revit结构模型,如图1所示。模型主要包含了构件的界面轮廓、材质等基本信息,在对模型进行完善和修正后,即可进行预制构件拆分。在明确构件拆分原则之后,可以使用Revit软件中Dynamo进行可视化编程,将Revit结构模型中的现浇构件拆分为零件,之后使用零件拼成组件,如此便基本完成了构件的拆分。以建筑的预制梁为例,由于梁为叠合模式,可以在跨中位置断开,图2为梁拆分的具体流程。按照上述流程,可以预制梁的拆分,拆分结果如图3所示。
结束语
綜上所述,BIM装配式建筑设计、结构模型拆分以及现场建造的过程中都能够发挥出巨大的作用。BIM技术三维模型的参数化设计实现了装配式建筑设计的可视化,有效的提升了模型拆分和深化设计的质量,为预制构件的生产加工提供了极大的便利。加强对BIM技术在装配式建筑设计中应用的研究,能够推动建筑设计生产模型和管理理念的创新,进一步促进建筑产业的工业化发和信息化发展。
参考文献
[1]侯德财.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建材与装饰,2018(05):87-88.
[2]肖阳,刘为.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程,2018,37(06):104-107.
[3]白伟,朱文祥,吴志敏,黄凯.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].江苏建筑,2017(S1):29-30+42.
[4]任福东,穆智琼,解康,王振,胡小艺.BIM技术与预制装配式建筑发展与应用[J].江西建材,2018(01):40+43.
[5]许伟伟,苏传解.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产,2017(36):179.
[6]王淑嫱,周启慧,田东方.工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].工程管理学报,2017,31(06):39-44.
[7]陈青青.探究BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].辽宁科技学院学报,2017,19(06):13-16.
[8]曹晓罗,刘家林.BIM技术在装配式住宅项目中的应用探索[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(06):73-77.
[9]宋袭文.BIM技术在装配式建筑中的应用价值[J].住宅与房地产,2017(35):187.