淺談BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐

夏子涵

【摘要】隨著我國(guó)不斷的發(fā)展，裝配式建筑設(shè)計(jì)也在不斷的提高。它是建筑領(lǐng)域有效的改革創(chuàng)新，也是建筑業(yè)實(shí)施國(guó)務(wù)院供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重點(diǎn)。目前，由于BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，它不但能夠確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的有效連接，還能夠降低設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的出現(xiàn)，降低工程成本。因此，它有效地促進(jìn)了組裝建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展并確保了中國(guó)的建筑工業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；裝配式建筑；設(shè)計(jì)

隨著節(jié)能減排的不斷推進(jìn)，各行各業(yè)都在尋求更有效的資源利用方式，尤其是在建筑業(yè)。作為建筑業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要技術(shù)，現(xiàn)在BIM技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于建筑工程中，所以它需要人在裝配式建筑中。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)裝配技術(shù)的科學(xué)設(shè)計(jì)，有效推動(dòng)建筑的產(chǎn)業(yè)化。

一、裝配式建筑的特點(diǎn)

（一）環(huán)境污染非常小

在以往建筑的實(shí)際施工中，會(huì)使用混凝土、沙子和水泥來(lái)混合和鋪設(shè)場(chǎng)地，這會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾和灰塵。裝配式建筑在施工過程中直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝配和連接工作，有效防止了各種粉塵的排放，在環(huán)境保護(hù)中起著更為關(guān)鍵的作用。同時(shí)在裝配建筑施工中選用了吊裝工藝，大大降低了振動(dòng)泵、施工模板拼接、安裝噪音。

（二）將建筑工期縮短

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，拼裝建筑在縮短工期方面具有巨大優(yōu)勢(shì)，可以節(jié)省約70%的時(shí)間，并能在7天內(nèi)成功搭建一層。住宅裝配技術(shù)的應(yīng)用可以消除傳統(tǒng)建筑的外保溫、抹灰、二次結(jié)構(gòu)和砌體施工過程，大大縮短了施工周期。與汽車類似，手工方法可以被工業(yè)化方法取代，機(jī)械化方法可以從鈑金生產(chǎn)到后期的拼接過程，有效地避免了人力資源的浪費(fèi)。

（三）節(jié)水節(jié)能

在裝配式建筑的實(shí)際施工中，現(xiàn)澆混凝土和現(xiàn)場(chǎng)模板相對(duì)較少，這將大大減少水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也能有效避免粉塵污染。裝配施工方法的選擇可以最大限度地避免施工過程中的材料浪費(fèi)，借助相關(guān)技術(shù)的計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)每100平方米的住宅可以減少約5噸的建筑浪費(fèi)。

二、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐

（一）埋件布置

在建筑設(shè)計(jì)過程中，預(yù)制構(gòu)件的嵌入部分按照分區(qū)規(guī)則進(jìn)行編輯。在此過程中，可以選擇嵌入部件的嵌入族來(lái)提高嵌入部件布局的效率。但對(duì)于梁、板上的鋼鉤、環(huán)，應(yīng)按要求進(jìn)行形狀設(shè)計(jì)。通常預(yù)制柱上的預(yù)埋件可按要求布置，并可根據(jù)實(shí)例參數(shù)調(diào)整鋼板高度和預(yù)制柱的墻柱連接，然后參數(shù)化。在此過程中，可將參數(shù)設(shè)置為全局參數(shù)，設(shè)置墻板連接器高度，使柱連接器高度可相應(yīng)調(diào)整。梁上的鉤可用于調(diào)整和移動(dòng)電機(jī)中的點(diǎn)，構(gòu)成鉤形的多截面線，從而獲得鉤形加固，確定梁上鉤形的相關(guān)位置參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)梁上的鉤形布置。

（二）BIM構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)

在施工圖階段，因?yàn)閴Ρ冢匕搴推渌Ｐ徒M件BIM模型屬于一個(gè)統(tǒng)一的整體，最好是將連續(xù)模型組件劃分為獨(dú)立的組件，可以由每個(gè)工廠根據(jù)需求的過程中深設(shè)計(jì)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)幚硭鼈儭Ｔ贐IM技術(shù)中，要嚴(yán)格按照工廠的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求進(jìn)行零部件拆分，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制構(gòu)件類型的有效控制，并在裝配施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。在定義BIM分體分拆設(shè)計(jì)原則后，可直接在施工圖紙的BIM模型上建立深化模型，并將完整的結(jié)構(gòu)分為可根據(jù)一定要求直接由廠家加工的預(yù)制構(gòu)件，以有效地完成預(yù)制構(gòu)件和加固設(shè)計(jì)的連接結(jié)構(gòu)。利用三維BIM技術(shù)模型進(jìn)行拆分設(shè)計(jì)，可以直觀地展示構(gòu)件之間的連接。它不僅可以有效地改進(jìn)分幅設(shè)計(jì)，而且可以有效地減少二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)盲點(diǎn)和設(shè)計(jì)誤差。

（三）鋼筋的創(chuàng)建

在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段，根據(jù)鋼筋的劈裂原理和結(jié)構(gòu)要求，可以完善裝配式建筑構(gòu)件的鋼筋布置的基本流程。通過二次開發(fā)的程序調(diào)用，可以準(zhǔn)確地獲得鋼筋的相關(guān)參數(shù)信息，并根據(jù)鋼筋布置規(guī)律進(jìn)行預(yù)制結(jié)構(gòu)。鋼筋布置在零件上。以預(yù)制梁為例，分析了鋼筋的布置規(guī)律：為了滿足套筒安裝的要求，在梁跨的中、后澆段中應(yīng)斷開縱向鋼筋，并適當(dāng)?shù)貙⒁欢ㄩL(zhǎng)度的后澆段布置；在梁端500和1.5小時(shí)內(nèi)選擇最多劃定的箍筋填充區(qū)范圍，以及其余的非箍筋填充區(qū)，這樣我們就可以確定箍筋間距和數(shù)量、縱筋斷裂位置等參數(shù)，然后利用BIM技術(shù)中的相關(guān)程序完成箍筋和箍筋的創(chuàng)建。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)不斷的發(fā)展，裝配式建筑設(shè)計(jì)也在不斷的提高。它是建筑領(lǐng)域有效的改革創(chuàng)新，也是建筑業(yè)實(shí)施國(guó)務(wù)院供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重點(diǎn)。隨著節(jié)能減排的不斷推進(jìn)，各行各業(yè)都在尋求更有效的資源利用方式，尤其是在建筑業(yè)。由于傳統(tǒng)建筑行業(yè)存在資源浪費(fèi)等現(xiàn)象，逐漸被日益發(fā)達(dá)的社會(huì)所淘汰，而拼裝式建筑因其資源利用率高、污染少等優(yōu)點(diǎn)而被現(xiàn)代建筑行業(yè)所追求。

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