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装配式钢结构中BIM的具体实践(2)

来源:学术堂 作者:朱老师
发布于:2016-09-27 共3411字
将楼间距定为10 m,并按最佳朝向南北方向排列,所有建筑都为修正过的建筑模型,进行有建筑物遮挡时的采光分析( 如图4所示)。
  
  日照间距分析示意图
  
  建筑能耗是衡量绿色建筑的一个重要指标。Revit软件中包含“能量分析”和“热负荷和冷负荷分析”两个能耗分析模块,通过这两个模块对已有模型进行分析优化。通过优化设计的分析结果,得出结论: 使用高隔热层的外墙的冷负荷与热负荷均最低,典型冷气候隔热层次之,典型温和气候隔热层最高。可以将之前定义的外墙泡沫夹心混凝土保温层改为高隔热层。
  
  2. 5节点模型建立
  
  为保证装配式钢结构的体系稳定,需要可靠的节点连接。随着研究的深入,近年来提出了许多新型钢结构节点模型,这些新型节点连接方式,往往由于体系构造复杂、安装工序繁多而难以被一线工程人员所掌握。通过BIM模型建立钢结构节点模型( 见图5) ,可以提高图纸的可视化与模拟性,3D模型有助于构件生产方对构件的理解,也可以辅助施工人员正确安装构件、组装节点。本案例以徐州飞虹新型装配式钢结构保障性住宅项目中异形束柱正交节点为例,应用Revit软件建立3D模型。
  
  节点模型
  
  2. 6碰撞检测
  
  装配式钢结构设计、生产、施工都需要做到精密化,构件需要严格按照尺寸要求、质量要求、位置要求进行生产和安装,BIM模型能够以整合统一的理念,查找各项冲突列表,减少人工手动检查所造成的纰漏。通过对三维设计的高效分析与协调,能够及早预测和发现错误,进行更好的控制,避免因误算造成的昂贵代价。通过BIM模型,能够快速、直观地发现设计图纸中的多种错误,如与标高有关的错误、与尺寸有关的错误、与位置有关的错误、与空间布局、管线走向有关的错误。完成碰撞测试之后,可以通过软件自动生成文本、html格式的报告,模型中存在的冲突通过可视化的逼真渲染图展现,也可以直接在项目中漫游查看其细部构造( 见图6)。
  
  碰撞检测渲染图
  
  2. 7预制构件生产清单
  
  装配式钢结构所需构件种类繁多,构件生产厂商需要根据工程需求及时生产相应种类的构件,并保证运输与现场堆放要求,因此,需要及时更新准备预制构件生产清单,通过Revit软件,能够及时获取项目所需要的构件清单,并能够通过Revit软件实时导出2D图纸,通过对应的尺寸资料、材料资料、安装资料,保证构件生产尺寸与质量的精确性,确保构件安装的位置与精度。
  
  2. 8施工模拟
  
  建筑施工是整个项目过程中最为复杂的阶段,由于各种施工要素本身的不确定性,实际施工很难与施工计划相一致。Navis-works中的Timeliner可以将三维模型数据与项目进度表相关联,实现四维可视化效果,施工模拟则可以清晰地表现设计意图、施工计划与项目当前的进展状况。基于BIM的施工计划主要包括:工程项目的总体立面布置图、时间栏信息、任务栏信息、形象图形信息、标注名称以及工作周期。BIM模型的施工模拟以表现工程施工的整个流程为主,因此具有很强的针对性和说明性[3].
  
  对于施工模拟主要体现在以下三个方面:1) 施工环境的4D模拟。基于建筑施工的BIM模型,对地形、平面与场景的渲染使得整个模型环境更加具有真实感。2) 施工过程的4D模拟。基于Revit软件创建的结构施工模型,结合Navisworks等软件可以对建筑结构的整个施工工程进行可视化的模拟与分析,对每道工序进行定义与调整,实时跟进施工进度并根据最新的实际进度调整未来的施工计划。3) 施工方案的优化。通过4D的施工过程模拟技术,可以依据不同的时间间隔对施工进度进行正序或逆序的模拟。管理人员可以直观地观察到不同时段的工程结构的施工进展和某一施工段或结构构件的详细施工状况,由此可以对多种施工方案的可实施性进行比较,进而为施工方法的优化提供支持。
  
  3 结语
  
  将BIM技术应用于装配式钢结构,将建筑信息化与建筑工业化有机融合,有助于对装配式钢结构的各个过程进行全寿命周期的信息集成和项目管理,为建筑、土木、机电等不同专业搭建通用平台,便于设计变更与信息交互。通过可视化模型的构建,有助于一线工程人员对于结构体系的理解,结合Navisworks软件进行4D施工进程模拟,实现施工计划的实时调整与施工方案的优化。将建筑信息化模型融入到建筑工业化中,具有巨大应用前景。
  
  参考文献:
  
  [1] 何关培。 BIM总论[M].北京: 中国建筑工业出版社,2011:10-13.
  [2] 宫文军,曹 杨,巩俊松。基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化[J].安装,2014(1) :55-57.
  [3] 李新伟,李 文,樊则森。北京市装配式公租房实验楼设计中的BIM应用研究[J].建筑技艺,2014(2) :94-98.
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