BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究
李永存
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李永存,. BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究[J]. 建筑技术学报,20218. DOI:10.12721/ccn.2021.157075.
摘要: BIM技术在装配式建筑中的有效性越来越明显,已被众多建设单位所青睐,并取得了一定的应用成效,但仍然需要进一步加以改进和完善。本文分析了BIM技术的原理和优势,探讨了在装配式建筑设计中运用BIM技术的实际途径,旨在更好地引导BIM技术的应用,促进装配式建筑行业的可持续发展。
关键词: BIM技术;装配式;建筑设计
DOI:10.12721/ccn.2021.157075
基金资助:

当前,BIM技术已广泛应用于建筑行业,可应用于建筑设计、施工、项目管理等多个施工环节。应用于装配式建筑设计,可以通过仿真模型将建筑设计进行可视化展示,充分呈现建筑设计的内容。在装配式建筑的实际设计中,可以直接使用BIM软件对各种参数进行修改和调整,由于BIM技术具有数据关联能力,相关参数也随之发生变化,提高了设计效率,缩短了设计时间,可以加速装配式建筑设计的发展。

一、BIM技术的工作原理及其优势

建筑工程测绘中BIM技术的应用主要是采集参数,将待测施工数据存入数据库,完成信息的整合。BIM技术是一种数字化工具,是通过其数据参数建立的三维空间模型。BIM技术可用于各种视觉分析,例如空间体积结构。3D扫描技术与BIM技术在建筑工程测绘中的结合,主要产生了两种应用模式。一是将3D扫描技术测得的实时数据与BM技术形成的信息模型参数进行对比,更准确地检测建筑工程的施工质量,检测任何变形或缺陷,施工过程中可大大提高工作效率,保证工程质量。二是将两者结合起来构建逆向建模,主要用于没有相应设计模型或后期需要扩展的项目处理[1]。首先使用3D扫描技术在现场进行建模,建筑施工和数据采集,按照建筑BIM信息模型的原理,逆向创建BIM信息模型。这种方法非常有利于传统古建筑的修复。

BIM技术是一种由信息构成的建筑模型,这种建筑模型为建筑施工提供了极大的便利。借助BIM技术,建筑施工相关监管部门可以实时了解施工状况,随时提供监督和建议,有助于更好地发现和通报施工过程中的问题和缺陷,并做出及时整改。BIM技术还可以为建设项目节约建设资金,提高各部门的施工效率,通过在施工过程的各个环节发现缺陷和低效率,减少资金浪费,降低工程项目成本。最大限度地提高建设项目的利润。此外,BIM技术可以有效提高项目完成效率,最大限度地减少施工时效,全方位应对项目中的各种突发状况,在不干扰建设项目推进的情况下保障施工安全。不仅如此,BIM技术对建筑项目中使用的设备和器材进行升级,自动优化建筑物的管道铺设方案,为建设者提供安全高效的铺设路线,还能够在一定程度上进行建筑的美化设计。

二、BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用

2.1建筑信息模型的建立

随着我国建筑业的不断发展,对设计和施工的要求逐渐提高,在装配式建筑的深度设计中,普遍采用BIM技术构建建筑信息模型,可为设计人员提供有效的参考依据。传统建筑设计过程中使用二维图纸时,设计人员难以进行更精确的设计,因此在实际工作中,施工现场的实际情况与图纸存在较大偏差,进而影响建筑施工的整体质量。为此,在我国科技发展的助力下,BIM技术在装配式建筑的设计中得到了充分的研究和应用,利用三维模型可以有效规划建筑的整体内容,明确施工的每个环节[2]。此外,许多专业都涉及模型创建过程,例如水电、施工等。IM技术允许直接在模型上进行修改,从而减少修改时间并提高装配式建筑设计的效率。同时,在模型创建过程中,需要根据一定的建筑数据参数配置相应的模块,有助于根据参数自动分配系统,明确具体安装步骤。在实际施工过程中,可有效缩短工期,提高施工效率,保证建设工程的施工质量。

2.2埋件布置设计

装配式建筑埋件的布局设计方法有多种,通过对各种设计方法的分析,预制埋件必须严格按照划分规则进行布置。因为预制件的嵌入程度更高,布局方法也更复杂。因此,在这个过程中,对自带预制埋件的内嵌组进行必要的选择,以提高预埋件的布局效率和质量。这就需要在实际设计过程中,科学选择吊钩形状,根据实际要求提前放置预制件,对结构进行一些合理的调整。BIM技术的使用提高了埋件的布局设计效率,保证了安装质量。由于BIM技术可用于设计合理的相关参数,因此可以显示墙板结构的各个方面,如结构尺寸、形状等。便于变换或调用,可以有效处理问题,得到最好的吊钩和参数信息,便于设计梁。

2.3合理设计钢筋

所有装配式建筑的设计中,都需要注意实现施工原则的实用划分和整合、钢筋的定位和合理协调的实现。在这个过程中,合理使用二次开发程序,可以获得更详细的钢筋数据信息,按照钢筋排列原则,钢筋排列应该更加合理。在放置预制梁钢筋的过程中,应注意以下原则:一是将梁跨中后浇段纵筋分离,合理设计和实现后浇段,套筒合理安装。二是确定梁段的最大值,合理化加密钢筋,以达到最佳箍筋数量和最佳间距。BIM技术用于建立纵筋和箍筋,对后续工作的顺利开展起到积极作用。总体而言,通过上述工作的建立,装配式建筑和设计工作将得到更好的发展。

三、BIM技术在装配式建筑中的应用前景

随着我国信息技术的不断发展,已经广泛分布到各行各业,其中,BIM技术主要应用于建筑行业的施工过程,尤其是装配式建筑的设计。根据建筑物的实际施工要求,利用该技术进行施工设计,可达到良好的应用效果,使方案的内容和数据更加准确,有效防止施工人员失误,提高工程质量。总之,BIM技术具有良好的发展前景,现阶段在装配式建筑设计中占有比较重要的地位,因此有必要在设计过程中明确预制件的比例,不与实际应用相矛盾[3]。目前,BIM技术广泛应用于装配式建筑,有效地整合了各种专业化的内容,并将将其应用于各个环节的构件中。这一技术可以从构件划分开始就应用于项目的整体施工,有助于提高建筑设计的整体速度,确保设计方案的完备。施工人员可以更清晰地了解施工内容、建筑结构的立体展示以及各个构件节点是如何安装的。

四、结语

总之,装配式建筑设计是我国当前建筑行业必须高度重视的关键性内容,BIM技术的使用是时代的需要。要充分发掘和发挥BIM技术的重要作用,加强BIM技术在装配式建筑设计各个阶段的应用,根据装配式建筑设计的实际需要,不断完善BIM技术实用化应用。通过对装配式建筑的优化设计,确保建筑施工质量,促进我国装配式建筑设计的现代化、智能化发展。