BIM装配式建筑(2)
2023-04-08 来源:文库网
现场组装
装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等,因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用,是现代工业化生产方式的代表,而BIM技术可以为装配式建筑提供很好的技术支撑。PC是英语Precast Concrete的简写,就是“预制混凝土”。在运用BIM技术后,在预制混凝土结构中,对PC构件进行数字化建模,通过基本模块、拼接模块、走道模块、核心筒模块之间的组合,来进行模块设计。在制作时,不仅可以把三维几何形式表达准确,而且可以包含相应的信息量,从而达到装配式与BIM相结合的要求。信息化的模块可以随着组合方式的变化而直接更新合成后的建筑面积。根据模块的拼接形式,设计既符合人们生活要求的,又能减少建筑构件类型的装配式的户型设计。
(注:本文举例均以Revit软件为示例)
不论是现浇式建筑还是装配式建筑,设计都是一步一步从浅至深、从粗犷到精细、从片面到全面的过程。墙体的划分特别重要,划分的方案直接影响到后面装配式构件的选取。而BIM装配式建筑设计就是从模块、从户型的方案设计向装配式建筑设计的逐步深化过程。装配式建筑中主要的预制构件包括叠合梁、叠合板、剪力墙外墙内叶板、剪力墙内墙、内隔墙等。这些构件可以通过制作族的方法进行建模。完成所需构件的建模工作后将这些构件截入到项目中,并将其精确插入到相应的位置,生成装配式建筑的主体部份。另外一些标准化的房间也可以整体制作PC构件(在1964年东京奥运会,为了保证奥运村的运动员公寓能高质量、快速度的营造完成,日本发明了可以直接进行装配的整体卫浴设施,并一直沿用至今。现在,日本90%以上的SI式建筑皆采用了整体卫浴,我国于90年代初期引入整体卫浴技术,目前国内整体卫浴也已经开始进入常见的民用建筑中)。
整体卫浴构件模型
BIM对装配式建筑设计的各个阶段都有重要的作用。通过PC构件的BIM模型建立,能直观的展现出构件的三维形状,从而判断构件生产的难易程度、工厂生产的可行性;与现浇式建筑不一样,在装配式建筑中有很多类型的金属件存在,这些金属件的作用有连接、加固、支撑等,传统施工设计中无法避免碰撞问题。而通过应用BIM技术,可以对预制构件之间的钢筋等构件进行碰撞检查,同时基于BIM的吊装、施工过程的模拟,可以检查动态空间碰撞及施工工作面不足的问题。同时在建筑信息化模型BIM中,信息量的运用相当关键。针对装配式建筑中的预制构件,可以增加一些参数,使得后续可以自动计算出如吊装重量、钢筋重量等数据。通过对构件设置相关的参数,就可以使用Revit软件中的“明细表/数量”命令进行相应的统计、计算操作。通过对构件设置相应的材质,就可以使用Revit软件中的“材质提取”命令进行针对材料的统计与计算,并用于统计材料的面积与体积。
另外在在装配式建筑中有二个核心参数:预制率与装配率。这二个参数是业主、设计方、施工方都关心的内容。因为国家、地方出台了很多针对这两个参数的政策,只有达到了相应的标准,才能被评判为装配式建筑,才能享受相关中央或地方的优惠条件。所以从设计开始,建筑师们就会很抠这二个参数。而在Revit软件中,因为构件是自带信息量的,因此可以自动计算相关数值,从而让建筑师们及时判断这两个参数是否达标。
在深化设计阶段,可以利用BIM模型实现快速出图。在装配式建筑中有一类图纸叫做《装配图》,此类图纸需要表达构件是如何连接及其装配关系的图纸。应当了解是的,没有完全的装配式建筑,其中必定有一部份是现浇构件,所以装配图不能完全表达整个建筑的设计,还需要与传统建筑设计图纸相结合,才能完成装配式建筑的施工。装配式建筑中的一些构件,如墙、梁最后是合成为一个整体的,这是为了抗震的需要。虽然是一个整体,但是构件有预制、现浇、后浇的区别。所以装配式建筑设计中需要一种《拆分图》,将这些构件拆开来,分别表达各自的几何形式、尺寸、功能、材料等。这种《装配图》的图纸中,不仅包含图形,还需要相应的表格。通过使用BIM技术,让构件带有信息量,便能自动生成相应的表格。同时在施工阶段可以利用BIM三维模型指导工人生产施工。
楼层组装效果
装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等,因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用,是现代工业化生产方式的代表,而BIM技术可以为装配式建筑提供很好的技术支撑。PC是英语Precast Concrete的简写,就是“预制混凝土”。在运用BIM技术后,在预制混凝土结构中,对PC构件进行数字化建模,通过基本模块、拼接模块、走道模块、核心筒模块之间的组合,来进行模块设计。在制作时,不仅可以把三维几何形式表达准确,而且可以包含相应的信息量,从而达到装配式与BIM相结合的要求。信息化的模块可以随着组合方式的变化而直接更新合成后的建筑面积。根据模块的拼接形式,设计既符合人们生活要求的,又能减少建筑构件类型的装配式的户型设计。
(注:本文举例均以Revit软件为示例)
不论是现浇式建筑还是装配式建筑,设计都是一步一步从浅至深、从粗犷到精细、从片面到全面的过程。墙体的划分特别重要,划分的方案直接影响到后面装配式构件的选取。而BIM装配式建筑设计就是从模块、从户型的方案设计向装配式建筑设计的逐步深化过程。装配式建筑中主要的预制构件包括叠合梁、叠合板、剪力墙外墙内叶板、剪力墙内墙、内隔墙等。这些构件可以通过制作族的方法进行建模。完成所需构件的建模工作后将这些构件截入到项目中,并将其精确插入到相应的位置,生成装配式建筑的主体部份。另外一些标准化的房间也可以整体制作PC构件(在1964年东京奥运会,为了保证奥运村的运动员公寓能高质量、快速度的营造完成,日本发明了可以直接进行装配的整体卫浴设施,并一直沿用至今。现在,日本90%以上的SI式建筑皆采用了整体卫浴,我国于90年代初期引入整体卫浴技术,目前国内整体卫浴也已经开始进入常见的民用建筑中)。
整体卫浴构件模型
BIM对装配式建筑设计的各个阶段都有重要的作用。通过PC构件的BIM模型建立,能直观的展现出构件的三维形状,从而判断构件生产的难易程度、工厂生产的可行性;与现浇式建筑不一样,在装配式建筑中有很多类型的金属件存在,这些金属件的作用有连接、加固、支撑等,传统施工设计中无法避免碰撞问题。而通过应用BIM技术,可以对预制构件之间的钢筋等构件进行碰撞检查,同时基于BIM的吊装、施工过程的模拟,可以检查动态空间碰撞及施工工作面不足的问题。同时在建筑信息化模型BIM中,信息量的运用相当关键。针对装配式建筑中的预制构件,可以增加一些参数,使得后续可以自动计算出如吊装重量、钢筋重量等数据。通过对构件设置相关的参数,就可以使用Revit软件中的“明细表/数量”命令进行相应的统计、计算操作。通过对构件设置相应的材质,就可以使用Revit软件中的“材质提取”命令进行针对材料的统计与计算,并用于统计材料的面积与体积。
另外在在装配式建筑中有二个核心参数:预制率与装配率。这二个参数是业主、设计方、施工方都关心的内容。因为国家、地方出台了很多针对这两个参数的政策,只有达到了相应的标准,才能被评判为装配式建筑,才能享受相关中央或地方的优惠条件。所以从设计开始,建筑师们就会很抠这二个参数。而在Revit软件中,因为构件是自带信息量的,因此可以自动计算相关数值,从而让建筑师们及时判断这两个参数是否达标。
在深化设计阶段,可以利用BIM模型实现快速出图。在装配式建筑中有一类图纸叫做《装配图》,此类图纸需要表达构件是如何连接及其装配关系的图纸。应当了解是的,没有完全的装配式建筑,其中必定有一部份是现浇构件,所以装配图不能完全表达整个建筑的设计,还需要与传统建筑设计图纸相结合,才能完成装配式建筑的施工。装配式建筑中的一些构件,如墙、梁最后是合成为一个整体的,这是为了抗震的需要。虽然是一个整体,但是构件有预制、现浇、后浇的区别。所以装配式建筑设计中需要一种《拆分图》,将这些构件拆开来,分别表达各自的几何形式、尺寸、功能、材料等。这种《装配图》的图纸中,不仅包含图形,还需要相应的表格。通过使用BIM技术,让构件带有信息量,便能自动生成相应的表格。同时在施工阶段可以利用BIM三维模型指导工人生产施工。
楼层组装效果