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装配式建筑设计需要出大量的预制构件详图,这时鸿业装配式建筑设计软件开发了一键布图功能,自动生成预制构件详图。

鸿业装配式建筑设计软件集成了国内装配式规范、图集和相关标准,能够快速实现预制构件拆分、编号、钢筋布置、预埋件布置、深化出图(含材料表)及项目预制率统计等,形成一系列符合设计流程、提高设计质量和效率、解放装配式设计师的功能体系。

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第一:智能拆分构件

装配式混凝土结构设计中预制构件的拆分是装配式设计的核心,是标准化、模数化的基础,关系到构件详图如何出、工厂如何预制以及项目预制率、装配率等关键问题。鸿业装配式建筑设计软件通过对图集、规范和装配式实际项目的研究,内置合理的拆分方案和拆分参数,可选择按规则批量拆分和灵活手动拆分两种方式。对拆分后的楼层,现浇与预制构件、不同构件类型分别以不同颜色予以区分,方便设计师使用。

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第二:参数化布置钢筋

装配式混凝土结构出图量大,PC构件需要逐根绘制钢筋,因此钢筋的快速实现是影响设计效率的关键因素。鸿业装配式建筑设计软件通过对预制构件布筋规则的研究,采用参数化的钢筋布置方式,只需要在界面中输入配筋参数便可驱动程序自动完成钢筋绘制,大大提高设计效率的同时也更加符合国内的设计习惯。鸿业装配式建筑设计软件的钢筋设置参数的时候考虑了规范、图集的相关要求和结构设计习惯,同时也考虑了钢筋的避让、钢筋样式等问题,并支持将配筋方案作为项目或企业资源备份,以便复用于其他项目。

第三:预埋件布置

该软件内置了一批常用的预埋件族并可通过参数化设置预埋件相关尺寸bim插件,BIM插件|装配式建筑设计For Revit下载,同时也支持新建预埋件类型,既包括单个预制构件自身的吊装预埋件、洞口预埋件、电盒与线盒等,又包括与墙、板关联的斜撑预埋件。针对竖向构件的灌浆套筒埋件,采用在钢筋参数设置时按规则自动生成,提高设计效率。

第四:自动出预制件详图

装配式建筑设计需要出大量的预制构件详图bim插件,这时鸿业装配式建筑设计软件开发了一键布图功能,自动生成预制构件详图。在详图中考虑了水平和竖向切角等细节,图纸内容包括模板图、配筋图、剖面图、构件参数表、钢筋明细表及预埋件表等,软件自动实现布图,大大减轻设计师工作量。同时也可通过构件库功能将详图文件批量导出为“RVT、PDF”的文件。

第五:实时统计预制率

预制率是装配式项目的重要考察指标,鸿业装配式建筑设计软件通过构件属性信息的埋入,自动统计预制混凝土和现浇混凝土用量。用户只需选择当地的执行标准和计算规则便可实时计算出当前项目的预制率,支持在设计过程的各阶段进行统计。

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装配式建筑是国家重点发展的战略性绿色产业,是建筑工业化的重要组成部分,具有施工成本低、施工效率快以及安全系数高等特点,与现代的城市建设的基本需求相符合。

在装配式建筑生产建造中,借助BIM技术,可以有效地提高装配式建筑的设计、生产和施工水平,显著地提升装配式建筑的整体质量,使装配式建筑从设计到运营维护的生产链条更加紧密、合理。BIM技术通过数字化、虚拟化的信息描述,实现构件模型的可视化装配,以及装配过程全方位的信息化集成,提高装配式建筑的工作效率。

下面,本文将通过真实的项目BIM应用案例来解析BIM技术在装配式建筑深化设计过程中的落地应用,以及通过BIM技术应用,为装配式建筑项目创造的实际效益。

一、项目简介

群体项目,总建筑面积27万平方米,其中高层住宅楼20栋。住宅楼3层以上均采用装配式混凝土剪力墙结构体系,预制装配率为64.2%,现阶段为合肥市建筑产业化装配率最高的项目之一,被列为2019年安徽省建筑产业化示范项目。

BIM咨询单位:西安匠心智建建筑信息科技有限公司

二、BIM模型展示

本项目PC结构模型均由 2016软件创建。分别创建预制外墙板、预制内墙板、预制飘窗、预制隔墙板、预制PCF板、预制阳台、预制阳台墙、预制空调板、预制楼梯、预制叠合板、预制叠合梁等PC构件族。各类预制构件族创建完成后,创建PC标准层预拼装模型。

1、PC构件族

2、PC标准层预拼装模型

三、PC深化设计流程

PC深化设计流程:依据PC施工图创建BIM模型→基于BIM模型优化PC施工图(如构件减重、二次拆分等)→基于BIM模型协同项目各参与方讨论确定优化方案→基于BIM模型输出深化设计后PC施工图

四、PC深化设计项目

1、超大飘窗拆分深化设计

基于BIM模型对预制装配层结构进行拆分,在复杂线条部位考虑到模具生产困难、构件生产效率及生产质量,将超大飘窗进行拆分,以达到降低构件重量、方便吊装施工及集成化拆分线条的目的。

2、预制外墙板厚度深化设计

本项目3种户型20栋主楼26类预制飘窗墙内叶板原设计厚度,通过深化设计,将墙厚优化为厚,既节省了混凝土用量,又减轻了构件自重,方便后期吊装施工。

3、飘窗板深化设计

预制飘窗墙处飘窗底板深化设计,图示飘窗板窗下墙为现浇结构,为避免飘窗底板及窗下墙模板无法安装施工,将该预制飘窗墙二次拆分优化,飘窗底板单独预制。

4、预制外墙外叶板深化设计

本项目A、B户型15栋主楼楼梯间处24类预制外墙、12类预制PCF板在PC结构施工图中含保温板与建筑设计不符,深化设计后取消外叶板。

5、预制墙板预埋管线深化设计

预制墙板预埋管线深化设计时,依据PC标准层水电点位图、标准层机电安装施工图;综合考虑预埋线盒、给排水系统、强弱电系统预埋管线的合理性,将同回路管线并线优化。本项目3种户型20栋主楼预制外墙板114类、预制内墙板65类,通过预埋管线深化设计,不仅解决了预埋线盒遗漏、水电点位错误等问题,更减少了预埋管线的使用量。

6、叠合板板预埋管线深化设计

本项目叠合板现浇层设计厚度80mm,板面双向C8钢筋,预埋管线直径25mm,保护层15mm建筑bim建模,预埋管线敷设交叉重叠若超过3层管线,则80mm厚现浇层无法满足现场施工要求。深化设计后预埋管线敷设重叠不超过2层,保证现浇层厚度满足钢筋布置、预埋管线敷设等现场施工要求。

7、深化设计出图

深化设计完成后,利用BIM模型输出预制墙板、预制叠合板深化设计施工图45份建筑bim建模,基于BIM的装配式建筑深化设计,用于PC构件生产加工及现场施工。

五、PC深化设计推进会

装配式深化设计的过程中,须要经常与项目各参与进行沟通讨论,在与项目各参与方进行PC深化设计推进会的过程中,以BIM三维模型为沟通媒介,业主、设计、监理、总包、PC构件生产商等各项目参与方,对PC深化设计问题进行逐个评审并提出修改意见,极大地提高了各方的沟通效率。

六、PC深化设计效益

基于BIM的装配式深化设计,为本项目创造了巨大的经济效益,初步核算,通过PC深化设计节约的直接材料成本约890万元,具体如下:

1、预制墙板、叠合板管线深化设计,节约的管线直接经济效益50万元;

2、预制外墙板厚度深化设计,节约的混凝土直接经济效益300万元;

3、楼梯间预制外墙板深化设计,节约的混凝土直接经济效益440万元,节约的保温板直接经济效益100万元。

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