李燦輝
(廣東華南建筑設(shè)計研究院有限公司,廣東 廣州 510000)
在現(xiàn)代建筑史中,裝配式建筑的運用歷史并不短,早在20世紀(jì)60年代,英國、法國和蘇聯(lián)等西方國家就已經(jīng)開始運用,因為其與傳統(tǒng)建筑相比有獨特的優(yōu)勢,在短時間內(nèi)就被廣泛推廣,越來越多國家引進和發(fā)展裝配式建筑工藝。在歷經(jīng)了長時間的改進與完善,裝配式建筑逐漸擺脫以往的呆板印象,其靈活性和多樣性得以顯現(xiàn),施工快捷經(jīng)濟節(jié)能等特點也符合當(dāng)今社會倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念,因此,不管國內(nèi)外,裝配式建筑大受歡迎,在裝配式建筑中引入BIM技術(shù)也是不可逆趨勢,BIM技術(shù)對裝配式建筑工程甚至是整個建筑行業(yè)都起著促進作用,其意義不可忽視。
BIM并不是3D模型,并且與其有很大的區(qū)別,BIM是一種新型理念,具有更加強大的功能和資源,是在傳統(tǒng)設(shè)計和施工方式上的一種創(chuàng)新,能夠大幅度的提升生產(chǎn)效率。其中包含著3個部分組成,分別為產(chǎn)品模型、決策模型和過程模型,三者的關(guān)系是相互影響并且相輔相成,構(gòu)成一個循環(huán)模型,從而發(fā)揮著重要的作用。
裝配式建筑具有較強的靈活性,具備了傳統(tǒng)建筑工程中沒有的特點:1)工程量小。傳統(tǒng)建筑施工過程中的現(xiàn)澆作業(yè)因為步驟繁瑣且都是體力活,所以工程量很大,既費時又費人力,然而,裝配式建筑的現(xiàn)場工作量就會大大減少,只需將車間中生產(chǎn)好的部件裝配起來就算完工,無需花費過多的人力物力進行現(xiàn)場施工。2)施工周期短。裝配式建筑可實現(xiàn)建筑、裝修同步進行,甚至是在進行建筑設(shè)計時就可將裝修提上日程,建筑與裝修實行一體化設(shè)計,只要根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的樣板進行施工,根據(jù)主體施工的進展或者調(diào)整可進行同步裝修,這樣相較于毛胚成型才可進行裝修的傳統(tǒng)做法,施工周期將會大大縮短。除此之外,設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化程度越來越高使得部件的生產(chǎn)效率大大提升。3)節(jié)能環(huán)保。由于采用工廠精準(zhǔn)預(yù)制,減少現(xiàn)場施工帶來的浪費返工等情況,裝配式建筑能夠有效降低建筑垃圾的產(chǎn)生。
在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用BIM技術(shù)能夠?qū)斎胼敵鼋涌谶M行應(yīng)用,本文主要以PEVIT軟件模型進行分析。其具體應(yīng)用方式如下所示:首先將Revit建筑模型導(dǎo)入到合適的計算機軟件中,然后分析其有效性;完成有效分析之后就可以將結(jié)構(gòu)分析模型導(dǎo)入到Revit軟件中,就可以形成完整的結(jié)構(gòu)模型。然而在BIM結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換過程中會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象,從而影響結(jié)構(gòu)模型的完整性,所以需要相關(guān)的工作人員進行合理更改,并且對相關(guān)問題進行深入分析,減小后續(xù)工作的影響。
依靠信息化的BIM模型具有顯著優(yōu)點,例如模擬性、可視化等,這給BIM模型在裝配式結(jié)構(gòu)方案協(xié)同設(shè)計中的使用帶來了依據(jù)。特別是BIM模型的可視化特點明顯,能夠真實的呈現(xiàn)出建筑本體,基于3D立體模型直觀看到建筑物外觀、框架等,再進一步完善。在裝配式建筑物建設(shè)環(huán)境和施工方案的前提下以BIM模型為輔助展開設(shè)計,能夠模擬出施工工序、操作節(jié)點、重點和潛藏問題等,如此就能夠夠比較不同的施工計劃,擇優(yōu)挑選。
依靠BIM模型能夠處理傳統(tǒng)2D圖紙上難以找到碰撞問題的不足,明顯削減了施工環(huán)節(jié)隱藏的安全和質(zhì)量隱患。依靠BIM模型的可視化特點,在正式開工以前能夠?qū)χ匾氖┕の恢?,例如工藝管線、工藝機械等組織碰撞檢測,及時找到其中的缺陷再完善,能夠把偏差維持在科學(xué)范圍內(nèi)。而且,基于BIM模型,把計算機軟硬件、傳感儀等相整合,創(chuàng)建集聽覺、視覺以及觸覺于一身的仿真環(huán)境,如此就能夠在虛擬環(huán)境下感受裝配式工程施工效果,找到問題及時整改,降低原材料耗費等。此外,在管線完善方面,經(jīng)過創(chuàng)建、調(diào)節(jié),加之圖紙會審、BIM系統(tǒng)和變更討論等提升了管線模型的可操作性,保證模型和實際不會有明顯誤差。
埋件布置設(shè)計方式較多,通過對不同的設(shè)計方式進行分析,預(yù)制好的埋件需要非常嚴(yán)格按照拆分細(xì)則進行布置,因為預(yù)制件埋件較多,布置方式較為復(fù)雜。所以在該過程中為了提高預(yù)埋件的布置效率和質(zhì)量,會對自帶預(yù)制埋件的內(nèi)嵌組進行選擇。然而在實際的設(shè)計過程中,在選擇吊鉤形狀時要符合科學(xué)性,所以會根據(jù)實際要求,提前布置好預(yù)制件,另外,還要能夠保證板、墻體等結(jié)構(gòu)能夠得到一定調(diào)整,使得結(jié)構(gòu)之間能夠得到科學(xué)的布置??梢酝ㄟ^BIM技術(shù),設(shè)計出合理的關(guān)聯(lián)參數(shù),可以將墻板結(jié)構(gòu)的各方面信息顯示出來,比如其結(jié)構(gòu)大小、形狀等;在設(shè)計梁結(jié)構(gòu)中的吊鉤時,可以使用BIM技術(shù)將其進行平移或者是調(diào)用方式將問題進行有效處理,從而得到最好的吊鉤和參數(shù)信息,有助于梁的設(shè)計。
隨著現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)和理念的不斷發(fā)展,建筑工程結(jié)構(gòu)形式向著多樣化發(fā)展。其中裝配式建筑結(jié)構(gòu)模式發(fā)展速度很快,應(yīng)用范圍越來也廣,而裝配式建筑在設(shè)計中還存在很多問題,需設(shè)計者不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì),通過BIM技術(shù)的應(yīng)用提高裝配式建筑設(shè)計的科學(xué)性和可行性,進而推動我國裝配式建筑的長遠(yuǎn)發(fā)展。