张希
(湖北交投孝感临空产城发展有限公司 432000)
BIM技术是以CAD技术为基础发展而来的多维模型信息集成技术。随着BIM技术的发展,逐渐被广泛应用于装配式建筑项目中。装配式建筑即能满足建筑安全需求,同时能够满足节能环保需求,符合国家可持续发展战略。装配式叠合板改变了以往费时费力的现场加工模式,且装配式叠合板施工操作简单、成本较低。
综合经济成本、施工难易程度对叠合板、现浇板使用区域进行划分。此部分主要通过Revit软件来完成,通过给建筑模型局部上色来区分叠合板区域。如果项目中拆分区域较少,则可以直接进行编号。
尺寸设计时谨遵“模数协调原则”,对于预制构件的尺寸进行优化。叠合板的模具成本高,为了节约成本,尽量综合考量提升模具利用率。为了方便连接,叠合板的厚度应根据项目其他构件情况进行确认。
深化构件设计需要获取构件的设计指标以及其他数据信息。本部分工作可以通过PKPM结构分析软件完成,以获取结构内力数据以及配筋面积数据。
通过BIM软件的检验功能来进一步优化设计。例如,叠合板间的连接点节点设计、叠合板与现浇板间的连接节点设计、叠合板与预制墙体间的连接节点设计以及碰撞检查等。
在BIM软件中,按照装配式建筑项目设计图创建出来的BIM模型是以楼梯整体的形式呈现出来,因此首先要进行构件拆分,划分为多个部分逐一检查。科学合理的构建拆分是装配式建筑施工的前提条件。拆分中应尽量减少模数,也就是减少预制构件的种类,优化方案降低成本。在施工中,运用BIM技术拆分出采用叠合板的区域,出具分析设计图纸。主要涵盖项目工程叠合板拼装节点详图、叠合板用量清单、叠合板结构详图、叠合板吊装详图等。
2.2.1 叠合板间的连接节点
叠合板是将预制板以及现浇混凝土相结合的新型结构形式。在施工过程中,采用叠合板上层混凝土浇筑的方式来进行叠合板间的连接,具有整体性、刚度大、抗裂性等特征。采用叠合板应预先设计出钢筋的排列方法。
2.2.2 叠合板与现浇板间的连接节点
叠合板与现浇板间的连接节点直接影响着装配式建筑强度。通过BIM技术创建三维立体模型,模拟叠合板与现浇板间的连接节点钢筋的排列分布,能够有效避免遗漏降板区域甩出直筋,或者钢筋弯起。
2.2.3 叠合板与预制墙体间的连接节点
精确的数据是叠合板与预制墙体连接节点的关键。构件长度的误差容易导致施工过程中搭接的失败,给搭接工作造成困难。通过BIM技术进行数据分析,有利于提升数据的准确性。建立三维模型对施工进行模拟,降低了修改设计成本、施工成本,缩短了施工时间。通常项目施工中叠合板同墙体搭接都存在长度限制,一旦超过限制的长度,就容易在施工中产生爆浆情况。因此,在施工前应采用BIM技术进行施工模拟,在数据准确无误后进行施工。
在装配式建筑叠合板施工中,BIM技术的碰撞检查功能意义重大。基于BIM辅助软件NavisWorks的“clash detective”,实现装配式建筑的三维碰撞检查,对于装配式建筑的整体结构、构件、连接节点进行系统的检查,通过各个环节的数据搜集、分析以及处理,及时发现设计中的问题,降低成本。将碰撞检查结果提交到设计部门,及时修改叠合板位置、钢筋分布等,保障施工顺利进行。相对于传统的单专业校审,BIM技术检查结果更为准确,效果显著。
采用BIM技术对墙体支撑进行模拟,从而优化叠合板的铺装方案。在装配式建筑项目中通常会根据建筑需求采用不同的支撑方式。利用BIM技术模拟叠合板内支撑与预制墙体支持,避免两者之间的碰撞。在模拟中能明确叠合板内支撑螺栓位置,为施工的顺利进行提供基础条件。
BIM技术能够创建三维建筑模型,并且进行构件拆分,针对每个构件进行优化设计。叠合板模具是典型的构件模具之一,成本较高。通过BIM信息平台能够分析项目模具数据,并依据“少规格、多组合”原则设计模具的数量以及组合方式,降低模具成本。在制作前应充分利用BIM软件进行分析,避免资源浪费。
传统的二维图纸设计步骤多、周期长,同时错误发发生率高,因图纸出错导致工期延误的事情时有发生。BIM技术将设计的核心从二维图纸转移到三维模型,包含了大量的数据。可以通过BIM模型来得出叠合板用料、连接、钢筋配置情况,避免了手动绘制图纸,核算数据,提升了设计效率。
BIM技术具有碰撞检查功能,通过对设计的反复检查,及时纠正设计中存在的问题。传统的设计中需经过人工审图,虽然如此,误差依然很大。BIM技术的应用减少了审图人员的工作量,能够及时发现叠合板、连接节点和钢筋位置间距、厚度等问题。
BIM技术平台实际上也是数据共享平台。在BIM技术平台信息开放的环境下,各个流程的管理、设计人员共同创建模型、修改。有助于施工中的沟通,从而协同作业。信息的开放也意味着各环节工作人员相互监督,设计的出错了降低,准确性更高。BIM模型能够对施工过程进行模仿进行碰撞检查,避免专业规划抵触,有助于工程施工顺利进行。
装配式叠合板施工技术逐渐推广成为项目建设施工中的主流施工方式。在装配式叠合板施工中导入BIM技术有助于施工质量以及施工效率的提升,BIM技术同装配式叠合板施工的结合是大势所趋,建筑企业应积极应用BIM技术,发挥其信息集成优势,促进装配式建筑发展的同时,获取经济效益最大化。