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BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析

2016-11-03  浏览次数:975
核心提示:一、 BIM技术在装配式建筑设计阶段中的应用价值1. 1 提高装配式建筑设计效率装配式建筑设计中,由于需要对预制构件进行各类预埋和预留的设计,因此更加需要各专业的设计人员密切配合。利用BIM技术所构建的设计平台,

一、 BIM技术在装配式建筑设计阶段中的应用价值

1. 1 提高装配式建筑设计效率

装配式建筑设计中,由于需要对预制构件进行各类预埋和预留的设计,因此更加需要各专业的设计人员密切配合。利用BIM技术所构建的设计平台,装配式建筑设计中的各专业设计人员能够快速地传递各自专业的设计信息,对设计方案进行“同步”修改。借助BIM技术与“云端”技术,各专业设计人员可以将包含有各自专业的设计信息的BIM模型统一上传至BIM设计平台,通过碰撞与自动纠错功能,自动筛选出各专业之间的设计冲突,帮助各专业设计人员及时找出专业设计中存在的问题;装配式建筑中预制构件的种类和样式繁多,出图量大,通过BIM技术的“协同”设计功能,某一专业设计人员修改的设计参数能够同步、无误地被其他专业设计人员调用,这方便了配套专业设计人员进行设计方案的调整,节省各专业设计人员由于设计方案调整所耗费的时间和精力。

此外,通过授予装配式建筑专业设计人员、构件拆分设计人员、以及相关的技术和管理人员不同的管理和修改权限,可以使更多的技术和管理专业人士参与到装配式建筑的设计过程中,根据自己所处的专业提出意见和建议,减少预制构件生产和装配式建筑施工中的设计变更,提高业主对装配式建筑设计单位的满意度,从而提高装配式建筑的设计效率,减少或避免由于设计原因造成的项目成本增加和资源浪费(如图所示基于BIM技术的协同设计流程)。

1. 2 实现装配式预制构件的标准化设计

BIM技术可以实现设计信息的开放与共享。设计人员可以将装配式建筑的设计方案上传到项目的“云端”服务器上,在云端中进行尺寸、样式等信息的整合,并构建装配式建筑各类预制构件(例如门、窗等)的“族”库。随着云端服务器中“族”的不断积累与丰富,设计人员可以将同类型“族”进行对比优化,以形成装配式建筑预制构件的标准形状和模数尺寸。预制构件“族”库的建立有助于装配式建筑通用设计规范和设计标准的设立。利用各类标准化的“族”库,设计人员还可以积累和丰富装配式建筑的设计户型,节约户型设计和调整的时间,有利于丰富装配式建筑户型规格,更好地满足居住者多样化的需求。

1. 3 降低装配式建筑的设计误差

设计人员可以利用BIM技术对装配式建筑结构和预制构件进行精细化设计,减小装配式建筑在施工阶段容易出现的装配偏差问题。借助BIM技术,对预制构件的几何尺寸及内部钢筋直径、间距、钢筋保护层厚度等重要参数进行精准设计、定位。在BIM模型的三维视图中,设计人员可以直观地观察到待拼装预制构件之间的契合度,并可以利用BIM技术的碰撞检测功能,细致分析预制构件结构连接节点的可靠性,排除预制构件之间的装配冲突,从而避免由于设计粗糙而影响到预制构件的安装定位,减少由于设计误差带来的工期延误和材料资源的浪费。

二、 BIM技术在预制构件生产阶段的应用价值

2. 1 优化整合预制构件生产流程

装配式建筑的预制构件生产阶段是装配式建筑生产周期中的重要环节,也是连接装配式建筑设计与施工的关键环节。为了保证预制构件生产中所需加工信息的准确性,预制构件生产厂家可以从装配式建筑BIM模型中直接调取预制构件的几何尺寸信息,制定相应的构件生产计划,并在预制构件生产的同时,向施工单位传递构件生产的进度信息。

为了保证预制构件的质量和建立装配式建筑质量可追溯机制,生产厂家可以在预制构件生产阶段为各类预制构件植入含有构件几何尺寸、材料种类、安装位置等信息的RFID芯片,通过RFID技术对预制构件进行物流管理,提高预制构件仓储和运输的效率(如图所示基于BIM和RFID技术的预制构件生产与物流流程优化)。

2. 2 加快装配式建筑模型试制过程

为了保证施工的进度和质量,在装配式建筑设计方案完成后,设计人员将BIM模型中所包含的各种构配件信息与预制构件生产厂商共享,生产厂商可以直接获取产品的尺寸、材料、预制构件内钢筋的等级等参数信息,所有的设计数据及参数可以通过条形码的形式直接转换为加工参数,实现装配式建筑BIM模型中的预制构件设计信息与装配式建筑预制构件生产系统直接对接,提高装配式建筑预制构件生产的自动化程度和生产效率。还可以通过3D打印的方式,直接将装配式建筑BIM模型打印出来,从而极大地加快装配式建筑的试制过程,并可根据打印出的装配式建筑模型校验原有设计方案的合理性(如图所示基于BIM技术的装配式建筑试制流程)。

 
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