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BIM 在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究
-綠筑科建工程技術(shù)研發(fā)中心
摘要:BIM 技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性等優(yōu)點,由于裝配式建筑的拆分設(shè)計與構(gòu)件圖設(shè)計難度大、復(fù)雜程度高、設(shè)計內(nèi)容多、容易出錯等特點,所以采用三維 BIM 模型進行設(shè)計解決了目前裝配式建筑設(shè)計存在的問題,文章綜合分析BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù) 裝配式建筑 深化設(shè)計 應(yīng)用
引言:BIM 又叫建筑信息模型,它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、 可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。它不是簡單的將數(shù)字信息進行集成,而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用,并可以用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法。隨著國內(nèi)建筑設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展,BIM 技術(shù)已經(jīng)初步應(yīng)用于建筑工程行業(yè)并彰顯了其巨大的應(yīng)用價值。國內(nèi)不少具有前瞻性與戰(zhàn)略眼光的工程類企業(yè)開始思考如何應(yīng)用 BIM 技術(shù)來提升項目管理水平與企業(yè)核心競爭力。
一、應(yīng)用BIM進行裝配式建筑設(shè)計的流程
BIM 技術(shù)在裝配式建筑中有清晰的設(shè)計流程,通過清晰的設(shè)計流程可以快速組織隊伍進行裝配式建筑的全流程設(shè)計。
圖 1.1 BIM 在裝配式建筑設(shè)計流程圖
二、通過BIM平臺進行各專業(yè)協(xié)同設(shè)計,提高設(shè)計效率
在建筑設(shè)計過程中,通常有多個專業(yè)同時參與,如果各專業(yè)設(shè)計人員僅從本專業(yè)角度考慮問題,必然會引起設(shè)計方案專業(yè)間的沖突,這些沖突對于常規(guī)設(shè)計來說一般要在設(shè)計末期的對圖階段才會發(fā)現(xiàn)。為了在設(shè)計過程中盡早地解決各專業(yè)之間的矛盾,保證各專業(yè)設(shè)計人員及時地交換信息、消減沖突,需要對各專業(yè)設(shè)計過程進行協(xié)調(diào)管理。
BIM技術(shù)的出現(xiàn),給設(shè)計項目協(xié)同設(shè)計開辟了一條新的途徑,既實現(xiàn)了幾何圖紙到建筑模型的轉(zhuǎn)變,更實現(xiàn)了由各專業(yè)單打獨斗的設(shè)計模式轉(zhuǎn)化為各專業(yè)協(xié)同設(shè)計模式。
由于以前各專業(yè)在二維圖上配合較為復(fù)雜,銜接溝通時間長,而且容易出錯,現(xiàn)在引入BIM進行裝配式建筑的施工圖設(shè)計,所有專業(yè)的圖紙都可在同一平臺顯示,可以馬上發(fā)現(xiàn)問題,馬上進行修改,減少溝通對接時間。
在設(shè)計階段利用BIM技術(shù)進行各專業(yè)之間的協(xié)同,可以減少和消除潛在的錯、漏、碰、缺等設(shè)計問題,提高設(shè)計的效率和出圖質(zhì)量。利用BIM模型的3D可視化特點,還可以對設(shè)計方案進行優(yōu)化,例如凈高分析、地下空間利用率分析、樓層間節(jié)點深化、重點設(shè)計節(jié)點深化等,在項目施工前期基本解決可能由于設(shè)計而引起的變更問題。
三、利用BIM三維進行一次深化設(shè)計(構(gòu)件拆分)
由于裝配式建筑是工廠生產(chǎn),現(xiàn)場拼裝的特點,一旦圖紙設(shè)計在現(xiàn)場安裝不上,構(gòu)件將會被報廢,由此會造成巨大的成本損失,所以在設(shè)計的過程中需要利用三維模型進行預(yù)拼裝,檢查構(gòu)件的外形尺寸、預(yù)留連接鋼筋、鋼筋套筒、連接金屬波紋管及預(yù)留洞口等是否正確,采用三維模型進行構(gòu)件拆分,可以直接進行拆分,拆分完成后不用進行再次拼裝,節(jié)約設(shè)計時間。通過三維模型可視化檢查構(gòu)件的外形尺寸、預(yù)留連接鋼筋、鋼筋套筒、連接金屬波紋管及預(yù)留洞口等是否正確,直觀快捷。
四、利用BIM三維進行二次深化設(shè)計(構(gòu)件圖設(shè)計)
利用 BIM 進行構(gòu)件圖設(shè)計,由于 BIM 模型有可視化的優(yōu)點,所以設(shè)計出錯率??;每個項目的每一種構(gòu)件類型都需要進行模具設(shè)計,當(dāng)有了三維BIM的構(gòu)件圖模型后,可以直接運用三維構(gòu)件圖進行模具設(shè)計,節(jié)約重新設(shè)計構(gòu)件三維模型的時間,也避免了再次通過二維圖畫三維圖產(chǎn)生的錯誤;在裝配式建筑不斷發(fā)展的進程中,企業(yè)需要建立完善的構(gòu)件庫,便于后期項目的調(diào)用,所以采用三維 BIM 進行構(gòu)件圖設(shè)計,既能與三維的構(gòu)件拆分銜接,又能建立企業(yè)構(gòu)件庫。
五、應(yīng)用BIM技術(shù)出圖,減少圖紙錯誤,保證圖紙質(zhì)量
采用繪制好的三維BIM模型出圖,可以防止圖紙出錯,出圖時可以導(dǎo)出材料表,包括預(yù)埋線盒,鋼筋規(guī)格、長度、數(shù)量及重量,同時導(dǎo)出的圖紙可以設(shè)置為自動標柱,出圖簡單、方便、速度快。同時解決了因圖紙問題引起的材料浪費。
結(jié)束語
綜上所述,BIM 技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計中,通過創(chuàng)建、管理以及共享數(shù)字化的信息方式,為裝配式建筑的設(shè)計提供許多便利,隨著建筑技術(shù)發(fā)展與進步,將 BIM 技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計中,有效提高裝配式建筑的設(shè)計效率,從而降低設(shè)計成本以及提升圖紙質(zhì)量,盡管目前的 BIM 技術(shù)在我國建筑行業(yè)中應(yīng)用還不夠成熟,但是 BIM 技術(shù)解決了裝配式建筑目前面臨的許多問題,所以BIM技術(shù)將會為裝配式建筑設(shè)計的發(fā)展提供更多的便利,因此它的應(yīng)用前景將會越來越廣泛,將會給我國建筑行業(yè)帶來更多積極的意義。
參考文獻:
【1】盧琬玫等《BIM 技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究》 天津大學(xué) 2014 年 7 月 TU201.1
【2】林偉《BIM 技術(shù)在建筑施工圖設(shè)計中的應(yīng)用研究》 浙江華昌建設(shè)有限公司 2016 年 10 月 TU311.41
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