与传统的建筑结构设计不同,BIM技术更加的直观、立体、形象,特别是针对装配式建筑这一特殊的结构而言更是如此。通过BIM技术的运用,设计出来的图纸可以便于各部门了解项目的概况,帮助技术人员更加全面的了解和认知自身的职责,在具体的工程实践中做好必要的配合与协商,工程的管理者可以按照其给出的模型制定出可行性较强的施工方案,这些优势都是传统设计方法无法比拟的。通过BIM技术的模块化处理,可以很好的实现建筑结构各部位的分散与组装,这种方法在目前的实践中均有例寻,且效果明显,但是,针对不同区域装配式建筑结构的设计也要进行相应的调整与改进。
BIM技术在装配式建筑设计中的应用方法
1. 户型内设计
通常情况下,建筑设计师会根据不同户型的功能要求来具体选择相应的户型,先对户型的结构进行考虑,然后根据具体的结构再选择具体的户型。当户型确定以后,就会根据其功能以及结构的具体设计方案来设置设备模块。在这个过程当中,设计师需要在建筑结构当中协调,从而防止不同结构和构件之间发生碰撞或者是剐蹭,从而带来不必要的损失。也就是说,设计时不仅要完成对户型内区域功能的划分,同时还要对受力构件进行科学合理的布置和协调,大程度上地保证设备的移动过程当中不会发生碰撞。在户型内,设计是剪力墙的体系设计基础,同时也是模块化设计过程当中的重要一个环节,其工作量可以说是最大的。一个标准化的户型库能够有效提升协同设计的工作效率,为模块的精准实施提供有利条件。
2. 户型间设计
上文笔者提到,所谓户型内设计就是指完成户型内部的功能划分,以保证其建筑、结构、设备之间的无碰撞和高度协调,同时也保证设计的精准性。而户型间设计则与此不同,它主要是指设计师将户型进行初步的选择之后,通过一些结构借口来组成一个完整的建筑单元。在这个过程中要注意,这个结构接口应当能够传递户型功能。建筑结构是诸多构件通过有机整合的方式形成的一个整体,且其中的细分户型都具备各自独立的功能,但是它们之间也具备一定的联系。这个共享的构件就被称为接口。接口不仅仅只是作为建筑系统的一部分存在着,而是承担着不同户型之间串并联设计的媒介的功能。在接口的联系下,建筑模型才能够完整。
该项设计主要要解决的问题就是接口。接口的共享部位主要分为两大类,分别是重合接口和连接接口。其中,重合接口是指共享部位呈现出重合状态,而连接接口是指共享部位呈现出非重合状态,因此需要额外的外部构件进行连接。在剪力墙住宅体系当中,不同的建筑以及不同的户型之间的接口大多数属于重合接口,而在设备户型之间的则主要是连接接口,这是由于其不同的位置和性质决定的。此外,不同重合部分的构件也有着不同的差别:在建筑户型之间,主要有内墙和内隔墙是重合的;在结构户型之间,则主要是暗柱和剪力墙重合。通常,要解决户型之间的接口问题,就需要在设计阶段将重合接口中的重叠构件进行删除,这样才能够最大程度上保证建筑的精准性和完整性。在对构件进行删除时,需要注意,重合的构件会有长短上的差异,此时应当保留较长构件,删除较短构件。
3. 标准层设计
标准层设计是将户型之间功能的完善。一个完整的建筑层应包含多个构件,主要包括楼梯间、走廊、空调板等。此外,还包含了一些其他的非标准的构件。标准层设计需要对户型的对称问题加以重视。通常,在建筑的设计过程中,需要认真考虑各种负荷的接触作用,对建筑进行结构设计的根本目的就自爱与解决其受力不平衡的问题。在任何建筑的结构体系中,一个对称的设计都能够解决承重构件的受力问题,并且能够给人以直观上的坚固的心理暗示。所以,在建筑的设计过程当中,可以对对称户型按照轴线直接复制下来。但是同时也要注意,复制镜像对称的户型很有可能会造成构件重合,因此必须要对重合的构件进行合理的处置,一定要删除多余构件。住宅建筑设计一般包括层、标准层、设备层等,其中标准层所占比例最大。因此可以先设计标准层,其余层级可以按照该层进行复制。要借助BIM技术对建筑的结构和设备层进行协调设计。