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基于BIM的装配式建筑结构设计的要点思考

时间:2024-08-31

方晓英 任黾黾

摘要:科技技术的不断进步带动着建筑行业结构设计技术水平越发升高,以往技术弊端越来越缩小化。而BIM技术便是其中之一,在装配式建筑结构设计中有效的解决了各类传统结构设计问题,也正因如此此项技术不断被推广。因此,本文就基于BIM技术下的装配式建筑结构设计展开多方面分析,对其中使用要点明确,希望可以为我国建筑行业转型升级而助力。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;装配式建筑

引言:BIM技术即为建筑信息模型,可以根据输入关键性建筑信息借助专用软件建模,并赋予其生产流程,目前已经在装配式建筑结构设计工作中得到了应用与推广,并在实践中取得了一定的成效。那么,此时对其技术在装配式建筑结构设计应用中的优势进行研究就显得尤为重要。

一、BIM技术与装配式建筑结构设计融合的意义

在未来几年内,我国建筑行业将会朝向更高层次的目标发展,其装配式建筑会有更大的应用空间和发展空间。装配式建筑最大的优势就是它实施起来更加具有便捷性和方便性,可以不受到多种施工外界因素的影响,将其施工现场作业中的大部分内容搬到了生产工厂中进行,省去了很多的施工步骤。将BIM技术应用于装配式建筑当中,可以使生产出的零件更加符合施工标准的需求,这在一定程度上也使得施工变得简单化,减轻了施工人员的工作量。另外,近几年来我国更加推崇绿色环保建筑,进而将BIM技术与装配式建筑相结合就可以达到其目标,使人们的生活变得更加的绿色而健康,并且符合现代化建筑的理念。

二、基于BIM技术下的装配式建筑结构设计优势

(一)时效短,效率高

与以往传统的建筑结构设计方式相比而言,在BIM技术应用下的装配式建筑结构设计更为节省时间,因在设计完毕后,在施工前就已经按照规定生产出流水线高要求的模型,所以在施工现场中只需将模型根据设计图纸完成装配即可。这个过程可以在短时间完成,相对耗时较少,然后便可按照常规进行各项后续常规操作,保证施工进度与效率。另外,在生产这些装配式构件时,由于采用的是自动化流水制造,制造本身就有着完善的供应链,因此可以很好的控制数量和速度,满足现场所需。同时,并不需要在现场配备大量的劳动力进行施工,有效的降低了雇佣人力资源的成本,对提升施工效益十分有利。

(二)高质高量,问题少

因是提前对建筑施工中所使用到的建筑构建进行自动化机械制作的,再加之其中运用了BIM技术,使得结构部件质量更加具有保障,大大降低其他因素的干扰。同时,也不会出现以往传统现场制作方式上经常出现影响质量展现的问题,比如漏浆、土体损坏等。另外,在装配过程中,组装人员使用的少,技术人员还可以有充足的时间对现场施工进行细致化监督。技术人员可积极尝试运用新型先进技术,并在可针对施工中存在的问题及时发现、及时解决,使之在浇筑方式上产生的问题越发降低,有效的实现了高质高量目标。

(三)污染小,很环保

目前的BIM技术仍在不断在发展,使常会使用到的装配式建筑结构设计逐步形成了一套相对标准的规定流程,不仅在设计质量上越来越高,而且还更加迎合我国绿色经济发展战略,使监管与控制更加规范严谨化,在生产装配构件过程中极少出现污染。这是以往建筑结构现场所不具备的优势,在推动国家绿色事业中进行了有效助力,真正实现了污染小高环保的施工生产过程。

(四)技术先进,提升空间大

BIM技术是应时而生的一项先进技术,在此技术应用下的装配式建筑结构设计,目前趋于行业领先地位,由此受到了更多技术型科研人员的研究,并且在研究中也会有不同的新技术被延伸出来,有着较高的使用价值。此项技术目前在建筑行业中的应用受到了国际认可,与当前全球所提倡的绿色建筑施工发展战略不谋而合,是一个不可或缺的建筑行业转型升级技术手段,前景良好。

三、基于BIM的装配式建筑结构设计有效策略

(一)BIM数据库的建立与完善

在进行设计前,需要充分做好BIM技术应用前提,即为构建收集有充足数据的建筑数据库,使之技术使用不受限。在数据库中,数据类型需多样化,不可单一种类,还要与市场趋势下的主流建筑结构相适应,符合时代建筑特点,以便建筑设计人员规避以往技术使用弊端,同时也为BIM技术自身数据提供借鉴,使相应装配构件便于生产。此外,工程师也需要对起初构建完成的BIM数据库进行检查完善,主要是筛选无用和重复信息,确保在投入使用后可以为装配式建筑结构设计工作提供更好数据支持服务,使建模不会出现偏差且更加符合实际。

(二)BIM建筑模型的积极构建

在完成上述BIM数据库的构建与完善后,就可以进行下一步,也是关键一步的建模工作。在此期间,工作人员需要采用数据库中收集到的信息,在其中找寻适合此次建筑模型构建的数据,有合适数据可直接使用,对于不完全可以进行数据加以改造使用,对于完全没有的数据需要进行创新,并尝试运用到建模中,对于不妥部分需要注意修改与调整。在这个过程中需要注意的是,要安排专业人员和设备在旁辅助并监督,可以采用二次检验方式,提高构件模型的适配度,保证建设出的模型各项数据无误、可使用,然后方可进行后续工作的开展。

(三)BIM模型构件优化

在建模完毕后,需要保证结构符合建筑实际各项要求,比如实用性、安全环保性等方面不可理想化和不切实际设计结构,使之建筑整体质量得到有效保障。为达到这样的目的,此时就可以充分利用BIM的模型构件进行优化,可以采用分析复核法,将构件分别送以检验,根据不同建筑部分构件标准进行,比如承重柱建筑构件部分可以通过支撑实验进行检验、连接处可以通过结合试验进行检验等,最终目的都是为了确保符合BIM模型设计要求目标,之后再以此为基礎不断加以改善。当实验测试没有通过时,需要及时启动改良工作,使构件可以如期应用到建筑施工中,使整体设计完备。在这个优化过程中需要设计人员与技术人员履行好自身职责,彼此之间建立起有效沟通,这样才能够使优化结果得到认可,并放心在建筑施工中使用,保证建筑整体安全平稳性。

(四)BIM模型的建筑结构设计应用

在前期一系列准备工作无误完成后,二次检验和分析复核都符合规定后,便可以进行正式的交付投入使用。在实际的建造过程中,施工单位可以运用BIM技术所建构出的模型模拟施工现场,确定施工时间,掌握施工进度,并以此科学合理规划生产和运输,使预制构件可根据施工实况被合理装配使用,保证施工质量。预制构件工厂需要以预制构件库为依据进行生产,使材料得到高效利用不浪费。此外,在施工阶段中,施工方应配备专业人士进行施工过程中质量、进度以及安全等各项信息的采集,一是可以精准掌握信息,使信息更加具有可靠性,二是保证信息在录入BIM模型中可以保证有效使用,为建筑工程后续施工做好铺垫,进而实现工程项目全周期式管理,使施工有序高效进行。

结语

综上所述,BIM技术在装配式建筑结构设计中具有自身独特的优势,可以使建筑行业施工更加绿色环保,迎合我国绿色经济可持续性发展战略。随着BIM构建模型技术水平越发提升,相比传统的现场浇筑技术显然有了很大程度上的进步,凭借这一点也值得在建筑施工中被推广。而时代的发展,也迫使建筑施工单位必须要与时俱进,认清现实,逐步使技术弃旧迎新,更多的采用装配式建筑技术,这样才能即使自身提升经济效益,又不被时发展潮流所抛弃,促进我国建筑施工行业的进一步升级化发展。

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