周建勇
(江西省现代建筑设计研究院,江西 南昌 330000)
装配式建筑是在工厂完成建筑构件预制,然后在现场进行构件装配的建筑形式,能够采用先进建筑拼接技术实现钢筋混凝土浇筑和累建。而该类建筑需要达到较高设计水平,才能保证后续施工顺利进行。运用BIM技术加强工程设计模拟分析,能够实现自动纠错,使建筑施工的安全性和经济性得到保证。
BIM技术就是建筑物信息管理技术,能够利用数字仿真虚拟化系统完成建筑三维模型的建立。通过对工程数据进行全面收集、加工与合成,得到的模型可以进行实物高度还原。在装配式建筑设计中运用BIM技术,能够结合建筑专业设计信息、标准等进行建模,为各专业提供信息共享平台,借助系统完成各专业设计摩擦筛选,以便使人员及时纠正设计问题。将拟定好的建筑设计方案上传至系统中,完成相关参数、信息的识别和分析,能够加强构件尺寸、规格等方面的精度误差控制,促使预制结构建造精度得到提高。
在装配式建筑设计阶段,运用BIM技术能够实现预制部件图纸设计优化,使建筑构件设计精度得到提高。不同于运用CAD绘制得到的二维图纸,三维模型建立能够体现数据动态关联,在模型创建过程中改动某一构件,模型参数将发生整体性改变,为图纸修改提供便利[1]。在运用三维虚拟仿真系统进行建筑物结构模型建立时,需要全面开展工程勘察工作,完成建筑测绘、地质勘测等操作,得到建筑各项设计参数。将得到的设计参数信息传输到系统数据库中,可以用于实现建筑构件尺寸分析,为构件规划设计提供科学数据依据。运用结构分析模型,能够实现构件拆分,得到构件界面信息、材质信息、轮廓信息等,然后结合构造信息完成图纸科学设计。从图纸管理角度来看,为保证构件尺寸达到工程建设要求,需要完成数据模型建立,实现方案优化操作,完成设计图纸深入分析。一旦发现不合理的设计指标,需要利用模型完成设计内容调整。
运用BIM模型进行建筑物信息图纸生成,可以得到建筑物剖面图、平面图等各种图形,得到建筑物设计需要的钢筋、材料等尺寸信息。运用得到的信息加强装配式建筑钢筋设计,能够对钢筋数量和位置信息展开准确分析,为钢筋布置提供依据。例如,在预制梁钢筋设计中,需要将梁跨中后浇段纵筋断开,完成合理后浇段的设计,为后续套筒安装提供便利。对梁段最大值展开分析,需要完成箍筋加密设计,确定箍筋数量和最佳间距。运用BIM技术,能够对箍筋和纵筋创建过程进行模拟分析,利用接近实际的模型获得相关数据参数,保证钢筋设计的科学性,继而为后续工作开展奠定扎实基础。在实践工作中,也可以运用BIM技术实现构件可视化分析,将生成的预制构件加工图和连接构造图传递至预制构件加工厂,分派给各专业,实现各自部分深化设计,对钢筋规格、数量等细节进行修改,保证设计结果的科学性。
预埋件布置也是装配式建筑设计的重要组成部分,需要严格按照拆分细则进行结构布置。在设计过程中,为强化预埋件布置质量,提高现场作业效率,需要做好预制埋件的内嵌组选择。在设计过程中,需要做好预制强柱、钢板等关联结构的参数调节,保证全局参数设计的合理性。运用BIM技术,能够获得最佳的参数信息,因此能够为埋件合理布置提供保障。例如在装配式墙设计过程中,可以利用Revit完成共享参数族的创建共享,对加气块材料的尺寸进行汇总。针对砌块被剪切部分,可以进行砌筑砂浆用量的自动计算,明确过梁数量、位置,实现预埋件数量和位置的合理分析。完成与预埋件布置相关的技术参数存储,并进行归类与合并分析,在建筑设计、施工和检测等环节应用,能够使工程管理工作得以高效开展。
在施工阶段,需要完成预制构件的拼装。而能否顺利进行各部分拼装,取决于工程设计的合理性和科学性。为保证建筑施工作业高效开展,实现工程成本和进度的有效控制,在设计阶段需要完成构件拼装模拟,确定构件设计存在的问题,以便通过提前解决问题保证构件预制质量。在实践工作中,可以运用BIM技术实施预拼装和碰撞检查,完成复杂梁、柱结构的拼装,使建筑结构节点得到优化,避免在施工过程中发生碰撞问题。采用BIM技术实现可视化分析,能够模拟梁端部锚入节点的过程中,使节点性能得到提高。建立项目模型完成碰撞检查,能够对钢筋冲突节点进行检测,通过及时改造减少施工期间设计修改。碰撞检测可以划分为动态和静态两类,利用BIM能够对构件与机械运行轨迹进行模拟,完成动态碰撞检查,保证碰撞点能够得到有效查找,因此能够通过优化项目设计为建筑建设带来更多效益[2]。
综上所述,在装配式建筑设计中运用BIM技术,能够实现建筑设计各环节的细化,并通过模拟分析实现各结构部件优化设计,保证建筑设计的精准性。在实践工作中,还应加强BIM技术在图纸设计、埋件布置等各方面的运用,以便使建筑设计水平得到提高,推动工程设计向着高质化的方向发展。