陳立
【摘要】裝配式建筑以其建設(shè)施工簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),在如今已經(jīng)得到了高度的認(rèn)可,普及范圍越來(lái)越廣,數(shù)量越來(lái)越多,而且還依然有著大量的建筑建設(shè)擬選用該種建筑形式。在這樣的情況下,我們最需要做好的是對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)工作,尤其是要通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用,提高裝配式建筑的設(shè)計(jì)品質(zhì),這樣才能更好的指導(dǎo)裝配式建筑建設(shè)施工,保障建筑建造效率、質(zhì)量,合理控制成本。本文基于作者自身的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí),首先簡(jiǎn)單分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì),然后主要就裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用提出了部分探討性建議,以期能為相關(guān)的工作實(shí)踐提供參考。
【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;設(shè)計(jì);BIM
在當(dāng)前信息化的時(shí)代背景下,我們應(yīng)當(dāng)將裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用作為一個(gè)關(guān)鍵課題,加強(qiáng)研究、探討與實(shí)踐,一方面要客觀認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì),另一方面更要將BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)切實(shí)發(fā)揮出來(lái),以提高設(shè)計(jì)品質(zhì),更好的指導(dǎo)裝配式建筑建設(shè)施工。
1、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)
裝配式建筑與其他建筑形式的主要區(qū)別是,前者直接使用預(yù)制的房屋建筑構(gòu)件,經(jīng)過(guò)裝配式的施工,完成建筑的建設(shè),因此其建設(shè)施工過(guò)程較為簡(jiǎn)便,這是裝配式建筑的一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,在裝配如組裝、連接的過(guò)程當(dāng)中,除了會(huì)應(yīng)用到各種預(yù)制結(jié)構(gòu)、尺寸、形式、材料的構(gòu)件外,也可能會(huì)涉及到鋼筋混凝土澆筑、搭接技術(shù)。而且雖然裝配式建筑的施工較為簡(jiǎn)便,但是其前期的設(shè)計(jì)卻顯得更為重要,因?yàn)橐磺械氖┕ざ夹枰谇捌谧龊冒才牛绻O(shè)計(jì)存在缺陷,便會(huì)給施工帶來(lái)巨大的阻礙,影響裝配式建筑施工的效率、質(zhì)量及成本。
BIM技術(shù),是建筑行業(yè)在信息化時(shí)代背景下,所產(chǎn)生的一種輔助性技術(shù)手段,中文稱為建筑信息模型,它是基于三維數(shù)字技術(shù)的工程數(shù)據(jù)模型,通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型來(lái)模擬仿真建設(shè)工程項(xiàng)目所具有的各種真實(shí)數(shù)據(jù)信息。在裝配式建筑的設(shè)計(jì)中,通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以立體、多維的構(gòu)建出可視化模型,自動(dòng)校正所有部位、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、尺寸、形式、材料參數(shù),確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性[1]。更為重要的是,在BIM技術(shù)的輔助下,還可以對(duì)裝配式建筑的施工及成本控制做出安排,保障建筑建造效率、質(zhì)量,合理控制成本。
2、裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用
2.1裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換
在裝配式建筑的設(shè)計(jì)中,關(guān)于BIM技術(shù)的應(yīng)用,要求我們首先做好結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換工作,這是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。其基本的操作流程是通過(guò)BIM系統(tǒng)的接口,將Revit建筑模型導(dǎo)入進(jìn)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件,以便對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)量化分析,完成后再將分析模型,重新導(dǎo)入到Revit中,這樣一來(lái)就可以構(gòu)成一個(gè)完善的Revit結(jié)構(gòu)模型[2]。在這里,Revit是專門為BIM開發(fā)而成的,主要的功能便是幫助設(shè)計(jì)師在BIM中進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。不過(guò)在導(dǎo)入和轉(zhuǎn)換的過(guò)程當(dāng)中,我們一定要避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真和丟失等方面的情況,否則的話便會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)上的嚴(yán)重缺陷。
2.2裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)整
在基于BIM技術(shù)的裝配式建筑設(shè)計(jì)中,“協(xié)調(diào)一致”這一基本的原則必須要保證,而且還要對(duì)所有預(yù)設(shè)的參數(shù)數(shù)值,進(jìn)行準(zhǔn)確的考慮。設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,我們需要對(duì)影響設(shè)計(jì)的所有因素進(jìn)行全面的分析,尤其要將BIM中關(guān)鍵環(huán)節(jié)、場(chǎng)地預(yù)設(shè)模式利用起來(lái),發(fā)揮出它們的功能作用,提升設(shè)計(jì)的精確性。例如,在某個(gè)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,便采用了BIM技術(shù),在先期的設(shè)計(jì)階段,使用了Revit軟件,來(lái)完成了建筑模型的搭建,其中包括了建筑結(jié)構(gòu)以及機(jī)電一整套的模型,其精度為L(zhǎng)OD300。通過(guò)BIM進(jìn)行模型繪制,對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行拆分,然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化。在最初的設(shè)計(jì)當(dāng)中,原柱網(wǎng)從7300mm到11700mm,共有9種不同的規(guī)格,在優(yōu)化之后,其規(guī)格靳建偉3中,分別為7800mm、8300mm以及11400mm;同時(shí),最初的開間尺寸有2600mm、2800mm、3100mm這三種,在優(yōu)化過(guò)后,精簡(jiǎn)為了2600mm。除此之外,在該工程當(dāng)中,外窗規(guī)格也得到了統(tǒng)一,很多的預(yù)制件都得到了優(yōu)化、精簡(jiǎn),成本得到了明顯的控制。
2.3裝配式建筑預(yù)埋件布置設(shè)計(jì)
在裝配式建筑的設(shè)計(jì)中,關(guān)于預(yù)埋件的布置,需要引起我們的高度重視?;贐IM技術(shù)的應(yīng)用,其能夠非常精確的控制預(yù)埋件的形狀、尺寸與位置等參數(shù)。如在預(yù)制柱上的埋件設(shè)計(jì)中,可以實(shí)際的要求為基礎(chǔ)布置相應(yīng)的預(yù)制柱組,此外還需對(duì)鋼板的高度和預(yù)制柱墻、柱連接的高度予以科學(xué)的調(diào)整。在設(shè)置參數(shù)關(guān)聯(lián)時(shí)可設(shè)置全局參數(shù),并在全局參數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)置預(yù)制墻板連接件的高度。至于梁結(jié)構(gòu)上的吊鉤可以采取調(diào)用和平移的方式進(jìn)行處理,該操作可獲得吊鉤鋼筋,繼而獲取吊鉤在梁上的準(zhǔn)確參數(shù),便于施工人員在梁上設(shè)置吊鉤。
2.4裝配式建筑鋼筋設(shè)計(jì)
在裝配式建筑的實(shí)際建設(shè)、施工過(guò)程當(dāng)中,鋼筋的應(yīng)用大多是非常必要的,其對(duì)于裝配式建筑的整體性、牢固性、安全性等,具有非常大的影響,因此對(duì)于裝配式建筑的鋼筋設(shè)計(jì),更需要引起我們的關(guān)注。基于BIM技術(shù),我們需要堅(jiān)持結(jié)合拆分的基本原則,以及構(gòu)造的基本要求,對(duì)整體的鋼筋布置,進(jìn)行流程調(diào)整和確定,然后再應(yīng)用BIM技術(shù)中的相關(guān)功能,來(lái)更加全面的獲取鋼筋布置信息數(shù)據(jù),優(yōu)化鋼筋設(shè)計(jì)。
2.5裝配式建筑拆分設(shè)計(jì)
在BIM模型當(dāng)中,裝配式建筑設(shè)計(jì)的樓板、墻體等,有著非常強(qiáng)的整體性,所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,我們需要精確、科學(xué)、連續(xù)的對(duì)其進(jìn)行拆分,這樣才能夠進(jìn)行相應(yīng)的建筑構(gòu)件生產(chǎn)預(yù)制,保證后期的建筑施工能夠后期進(jìn)行。當(dāng)然,基于BIM技術(shù)的自動(dòng)化、智能化計(jì)算功能,對(duì)于裝配式建筑拆分的設(shè)計(jì),可以做到非??焖俸秃?jiǎn)便,我們只需要設(shè)定拆分的組合與規(guī)則,便可以獲得最終的設(shè)計(jì)結(jié)果。
結(jié)語(yǔ):
裝配式建筑在如今已經(jīng)越來(lái)越普遍,在其設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,我們應(yīng)當(dāng)積極的引入和應(yīng)用BIM技術(shù),發(fā)揮出BIM技術(shù)的作用、功能和優(yōu)勢(shì),這樣才能提高裝配式建筑的設(shè)計(jì)品質(zhì),以保障建筑建造效率、質(zhì)量,合理控制成本,使裝配式建筑建設(shè)取得更加理想的綜合效益。
參考文獻(xiàn):
[1]許超,吳斯琪.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究[J].智能建筑與智慧城市,2019(06):109-110.
[2]裴俊華,柴海華.BIM技術(shù)應(yīng)用下建筑部品裝配式信息化研究[J].中國(guó)建材科技,2019(02):121-122.