CN114462118A - 一种基于bim的装配式建筑户型模块化设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及装配式建筑技术领域，且公开了一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，所述具体步骤如下：统计分析常见住宅功能房间进深和开间模数，包括起居模块、过道模块、厨卫模块等，利用三维设计软件创建参数化的基本房间单元模型，结合房间模数，考虑预制构件的公模性，将可用于工厂工业化生产的最小构件单元剥离出来，创建标准化预制构件BIM族库，为工厂化生产提供产品库。该基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，利用BIM的可视化和参数化特性，由构件到房间到户型到单体再到总图由小至大的模块化设计模式，实现了装配式建筑的标准化设计、工厂化生产、装配化施工、成品化装修、信息化管理的目标。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域，具体为一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法。
背景技术
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，装配式建筑在现有的市场中应用较为广泛；
早期的装配式建筑外形比较呆板，千篇一律；后来人们在设计上做了改进，增加了灵活性和多样性，使装配式建筑不仅能够成批建造，而且样式丰富。美国有一种活动住宅，是比较先进的装配式建筑，每个住宅单元就像是一辆大型的拖车，只要用特殊的汽车把它拉到现场，再由起重机吊装到地板垫块上和预埋好的水道、电源、电话系统相接，就能使用；活动住宅内部有暖气、浴室、厨房、餐厅、卧室等设施。活动住宅既能独成一个单元，也能互相连接起来。
但是目前市场上的装配式建筑在铸造过程中，会通过软件的进行模拟，以此来保证装配式建筑不会产生误差，就BIM软件而言，可将户型模块化，方便对装配式建筑进行模拟；
传统的建筑设计思路是由总图到单体再到户型的(由大至小)的设计模式，随着住宅工业化的发展，装配式建筑在住宅领域的占比越来越大，传统的设计理念导致装配式建筑标准化程度不够高，造成了生产成本和工程造价的急剧增加。鉴于上述弊端，本发明提出了基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，利用BIM的可视化和参数化特性，由构件到房间到户型到单体再到总图由小至大的模块化设计模式，实现了装配式建筑的标准化设计、工厂化生产、装配化施工、成品化装修、信息化管理的目标。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，有效的解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，所述具体步骤如下：
S1：统计分析常见住宅功能房间进深和开间模数，包括起居模块、过道模块、厨卫模块等，利用三维设计软件创建参数化的基本房间单元模型。
S2：结合房间模数，考虑预制构件的公模性，将可用于工厂工业化生产的最小构件单元剥离出来，创建标准化预制构件BIM族库，为工厂化生产提供产品库；
S3：以过道模块作为机电管线连通枢纽，在各个房间模块与过道模块交界处预留机电接口，同时需要结合竖向预制构件的预留点位和手孔位置；
S4：建立成品房装配化装修产品族库，应用BIM模型实现装配化装修方案设计，并采用BIM技术进行地砖、地板的排布优化设计，实时进行损耗率计算并生成材料清单；
S5：经过上述步骤后，形成具有建筑、结构、机电、精装等全专业设计信息的各种户型BIM模型；
S6：基于最终确定的单体模型，可生成满足设计深度要求的施工图，用于审图和指导施工。
优选的，所述起居模块与厨卫模块可根据个性化需求，组合成不同面积段的户型单元。
优选的，所述BIM族库包括预制叠合楼板、预制剪力墙、预制外墙等。
优选的，所述基本房间单元模型是以中间的过道模块为接口，按照模型中设定的基本算法，将起居模块和厨卫模块进行参数化组合。
优选的，所述各个房间模块与过道模块交界处预留机电接口，实现机电专业设计的可行性，所述结合竖向预制构件的预留点位和手孔位置，实现装配式协同设计。
优选的，所述形成的BIM模型通过组合形成满足建筑单体及总图设计方案需求的建筑信息模型，通过三维渲染动画，各专业设计师可基于模型进行可视化设计和优化。
优选的，所述施工图从构件库中选取相关构件产品族库，调取相应二维图纸和三维模型，用于工厂化生产和装配化装修。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)、本发明是基于BIM平台进行协同设计，各专业设计人员选用标准化单元模块，通过参数化方式进行组装，从而实现建筑单体全专业设计流程，一方面采用了可视化和正向化设计的方式，减少了传统二维设计中由于“错漏碰缺”导致后期返工变更的问题，另一方面也大大减少了设计图纸的工作量，设计师可以有更多的时间去关注设计本身，既保证了建筑工程提质增效的要求，也满足了不同人群对于个性化设计的追求，于标准中求个性，于多样中求速度；
2)、本发明可用于城市住宅设计领域，能同时满足提高施工速度和方案多样化的品质需求，本发明是一种参数化、精细化的设计方法，必将在引领建筑业设计的转型升级发挥不可限量的作用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例，本发明包括一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其具体步骤如下：
S1：统计分析常见住宅功能房间进深和开间模数，包括起居模块、过道模块、厨卫模块等，利用三维设计软件创建参数化的基本房间单元模型以中间的过道模块为接口，按照模型中设定的基本算法，将起居模块和厨卫模块进行参数化组合，可根据个性化需求，组合成不同面积段的户型单元。
S2：结合房间模数，考虑预制构件的公模性，将可用于工厂工业化生产的最小构件单元剥离出来，创建标准化预制构件包括预制叠合楼板、预制剪力墙、预制外墙等BIM族库，为工厂化生产提供产品库。
S3：以过道作为机电管线连通枢纽，在各个房间模块与过道交界处预留机电接口，实现机电专业设计的可行性，同时需要结合竖向预制构件的预留点位和手孔位置，实现装配式协同设计。
S4：建立成品房装配化装修产品族库，应用BIM模型实现装配化装修方案设计，并采用BIM技术进行地砖、地板的排布优化设计，实时进行损耗率计算并生成材料清单。
S5：经过上述步骤后，形成具有建筑、结构、机电、精装等全专业设计信息的各种户型BIM模型，通过组合形成满足建筑单体及总图设计方案需求的建筑信息模型，通过三维渲染动画，各专业设计师可基于模型进行可视化设计和优化。
S6：基于最终确定的单体模型，可生成满足设计深度要求的施工图，用于审图和指导施工，从构件库中选取相关构件产品族库，调取相应二维图纸和三维模型，用于工厂化生产和装配化装修。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述具体步骤如下：
S1：统计分析常见住宅功能房间进深和开间模数，包括起居模块、过道模块、厨卫模块等，利用三维设计软件创建参数化的基本房间单元模型。
S2：结合房间模数，考虑预制构件的公模性，将可用于工厂工业化生产的最小构件单元剥离出来，创建标准化预制构件BIM族库，为工厂化生产提供产品库；
S3：以过道模块作为机电管线连通枢纽，在各个房间模块与过道模块交界处预留机电接口，同时需要结合竖向预制构件的预留点位和手孔位置；
S4：建立成品房装配化装修产品族库，应用BIM模型实现装配化装修方案设计，并采用BIM技术进行地砖、地板的排布优化设计，实时进行损耗率计算并生成材料清单；
S5：经过上述步骤后，形成具有建筑、结构、机电、精装等全专业设计信息的各种户型BIM模型；
S6：基于最终确定的单体模型，可生成满足设计深度要求的施工图，用于审图和指导施工。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述起居模块与厨卫模块可根据个性化需求，组合成不同面积段的户型单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述BIM族库包括预制叠合楼板、预制剪力墙、预制外墙等。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述基本房间单元模型是以中间的过道模块为接口，按照模型中设定的基本算法，将起居模块和厨卫模块进行参数化组合。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述各个房间模块与过道模块交界处预留机电接口，实现机电专业设计的可行性，所述结合竖向预制构件的预留点位和手孔位置，实现装配式协同设计。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述形成的BIM模型通过组合形成满足建筑单体及总图设计方案需求的建筑信息模型，通过三维渲染动画，各专业设计师可基于模型进行可视化设计和优化。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑户型模块化设计方法，其特征在于：所述施工图从构件库中选取相关构件产品族库，调取相应二维图纸和三维模型，用于工厂化生产和装配化装修。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115908744A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-04 | 北京绿建软件股份有限公司 | 单体与总图模型数据共享联动的方法和装置 |
| CN116776450A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-09-19 | 重庆大学溧阳智慧城市研究院 | 一种模块化建筑装配模拟方法 |
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2022
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| CN116776450A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-09-19 | 重庆大学溧阳智慧城市研究院 | 一种模块化建筑装配模拟方法 |
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