BIM技術(shù)在裝配式建筑組合設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有哪些?

BIM技術(shù)在裝配式建筑組合設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有哪些?

裝配式建筑組合式設(shè)計(jì)方法是指根據(jù)每種不同功能空間進(jìn)行類(lèi)別劃分，將不同層次內(nèi)獨(dú)立、可互換的模塊化單元重新組合以實(shí)現(xiàn)建筑單元到建筑整體的轉(zhuǎn)化。針對(duì)裝配式建筑，采用BIM組合式設(shè)計(jì)方法，可對(duì)傳統(tǒng)的裝配式建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化。基于BIM模型庫(kù)，不僅可依托BIM的可視化等功能將不同層次、不同深度、不同功能的模塊單元多樣化組合設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)效率，更重要的是對(duì)信息數(shù)據(jù)的收集、整合、分析，對(duì)最終的設(shè)計(jì)決策提供參考來(lái)決定最合理的設(shè)計(jì)方案。

傳統(tǒng)裝配式建筑設(shè)計(jì)依托現(xiàn)澆建筑設(shè)計(jì)模式然后進(jìn)行拆分，最后對(duì)拆分構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)一步深化，雖然設(shè)計(jì)方法成熟但精細(xì)度不夠、過(guò)程繁瑣且協(xié)調(diào)難度大。基于BIM模型的組合式設(shè)計(jì)，可以導(dǎo)入勘察設(shè)計(jì)階段的預(yù)算、場(chǎng)地分析、總圖規(guī)劃、環(huán)境評(píng)估等信息，根據(jù)上述信息和其他業(yè)務(wù)需求等，選擇適合建筑物最優(yōu)戶(hù)型和平立面組合方式的模塊從局部到整體的完成設(shè)計(jì)。裝配式建筑的BIM組合方式分為建筑專(zhuān)業(yè)組合設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)組合設(shè)計(jì)、設(shè)備專(zhuān)業(yè)組合設(shè)計(jì)，同時(shí)后期輔以協(xié)同設(shè)計(jì)和構(gòu)件拆分，以完成整個(gè)設(shè)計(jì)階段工作，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑技術(shù)路線(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，為下游的深化設(shè)計(jì)階段提供有效信息。

(1)建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

建筑專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師根據(jù)勘察設(shè)計(jì)階段的信息模型，結(jié)合設(shè)計(jì)需求及其他外部因素，在BIM模型庫(kù)中選擇合適對(duì)應(yīng)的戶(hù)型內(nèi)模塊模型進(jìn)行組裝。若過(guò)程中無(wú)合適模型，則需刪除接口處的重合部分或者留出信息進(jìn)行后期的連接澆筑。戶(hù)型組合完畢進(jìn)行附屬構(gòu)件的補(bǔ)充，以便后續(xù)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工作。建筑設(shè)計(jì)師可先進(jìn)行建筑占比最多的標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)組裝，在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同需求、不同功能創(chuàng)建首層、頂層模型，最終形成建筑整體設(shè)計(jì)模型。

(2)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師根據(jù)建筑整體設(shè)計(jì)模型，集成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)分析軟件構(gòu)建匹配的結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)模型并分析整體性能。若計(jì)算配筋結(jié)果與信息不匹配，需重新選擇構(gòu)件直至計(jì)算結(jié)果符合規(guī)范為止。

結(jié)構(gòu)模型同樣分首層、標(biāo)準(zhǔn)層、頂層三種模型，組裝好的結(jié)構(gòu)整體模型仍需根據(jù)場(chǎng)地、地震設(shè)防烈度等進(jìn)行計(jì)算，若結(jié)果合理則移交上下游使用，若結(jié)果不滿(mǎn)足要求則需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整并將新產(chǎn)生的模型組件及構(gòu)件需更新并納入模型庫(kù)。

(3)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

設(shè)備專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師首先從庫(kù)內(nèi)選取對(duì)應(yīng)建筑戶(hù)型的設(shè)備模型并調(diào)整使其滿(mǎn)足功能需求。待戶(hù)型內(nèi)設(shè)備設(shè)計(jì)完成后，再進(jìn)行公共區(qū)域的模型設(shè)計(jì)，如消防栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水暖管井設(shè)計(jì)等。在此過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)建筑模型部分區(qū)域設(shè)計(jì)不合理則需返回建筑模型進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完善后進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)備參數(shù)計(jì)算，以達(dá)到相應(yīng)的負(fù)荷要求。同時(shí)，還需對(duì)模型中的管線(xiàn)進(jìn)行碰撞檢查，遵循有壓讓無(wú)壓、小讓大、易避難的原則進(jìn)行調(diào)整。無(wú)碰撞的管線(xiàn)則可直接使用模型庫(kù)中的構(gòu)件模型及其信息，有碰撞的調(diào)整后單出BIM深化詳圖和材料表，視情加入構(gòu)件庫(kù)中。

(4)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)

若各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師在獨(dú)立系統(tǒng)完成自身專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)后，需將各專(zhuān)業(yè)模型統(tǒng)一到一個(gè)BIM平臺(tái)協(xié)同并進(jìn)行專(zhuān)業(yè)內(nèi)及專(zhuān)業(yè)間的綜合協(xié)同優(yōu)化，根據(jù)各自需求在BIM協(xié)同模型中進(jìn)行最終的信息檢測(cè)與核驗(yàn)，要求參考同一模型設(shè)計(jì)。

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