4. 基于BIM的裝配式建筑幕墻綜合技術(shù) 在建筑幕墻工程中,基于BIM技術(shù),建立與現(xiàn)場完全吻合的結(jié)構(gòu)模型,對幕墻單元進(jìn)行深化,確保建筑造型。模擬幕墻安裝,提前解決幕墻與土建及鋼結(jié)構(gòu)之間的沖突,確保施工順利。利用優(yōu)化的幕墻單元,生成幕墻構(gòu)件清單,并以計(jì)算機(jī)下料、工廠加工制作的方式,控制幕墻成本投入,實(shí)現(xiàn)效益最大化。 4.1 幕墻已從傳統(tǒng)的模式走向裝配式 現(xiàn)階段,幕墻已從傳統(tǒng)的模式走向裝配式,其特征綜合表現(xiàn)為: 1)利用專業(yè)的工廠設(shè)備和生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)幕墻的結(jié)構(gòu)、保溫防水、外裝飾一體化的大板塊在工廠組裝完成。 2)大板塊組件在項(xiàng)目現(xiàn)場與主體結(jié)構(gòu)經(jīng)過簡便的連接固定就可以完成幕墻的安裝。 3)分格構(gòu)造有規(guī)律,板塊模數(shù)統(tǒng)一。 4)單元式玻璃幕墻本身就是裝配式建筑幕墻。 不僅僅簡單規(guī)則的建筑幕墻表皮可進(jìn)行工廠化生產(chǎn)和裝配化施工。復(fù)雜的建筑幕墻表皮也可以實(shí)現(xiàn)。如廈門天語舟雷達(dá)工程,其采用了大量雙曲面板來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的船狀外型(圖17)。 建筑效果圖 GRC面板定位點(diǎn)座標(biāo) GRC面板工廠加工 圖17 廈門天語舟雷達(dá)工程 4.2 BIM技術(shù)在幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 1)幕墻設(shè)計(jì)單位運(yùn)用Revit軟件實(shí)體建模,使業(yè)主及主體建筑的設(shè)計(jì)單位,能夠直觀的看到建筑的外觀效果,促成業(yè)主快速確定建筑方案(圖18)。 圖18 建筑幕墻實(shí)體建模效果 2)利用BIM模型,可以準(zhǔn)確的體現(xiàn)幕墻的分格以及裝飾線條的尺寸,并根據(jù)業(yè)主對方案的更改隨時(shí)調(diào)整。 3)通過碰撞檢查,提前解決建筑幕墻和結(jié)構(gòu)、室外雨水管等碰撞的問題,最大程度的減少項(xiàng)目實(shí)施中工程變更及簽證(圖19)。 圖19 基于BIM的幕墻碰撞檢查 4)建筑細(xì)部的完善。通過BIM的建筑實(shí)體虛擬建造,讓建筑師能直觀的看到建筑細(xì)節(jié)的完成情況,與建筑師創(chuàng)造靈感相互印證,保證建筑細(xì)節(jié)的完善(圖20)。 5)施工階段快速全方位出圖。在模型創(chuàng)建完成后,可快速導(dǎo)出平、立剖面,局部大樣及節(jié)點(diǎn)。 6)提交材料信息配合預(yù)算。BIM能夠?qū)γ總€(gè)構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),從而形成一個(gè)材料明細(xì)表格,配合預(yù)算對整個(gè)項(xiàng)目材料進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)。 7)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面造型從設(shè)計(jì)到施工落地。隨著技術(shù)得發(fā)展,異形幕墻日益增加。傳統(tǒng)二維圖紙已無法表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。采用BIM進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)、施工、管控,實(shí)現(xiàn)從二維圖紙到三維建造的革命。 8)利用BIM模型,從方案設(shè)計(jì)、放料下單、到放線定位,實(shí)現(xiàn)幕墻從表皮劃分→工廠加工→現(xiàn)場安裝的全方位信息化管控。 5. 基于BIM的智慧停車庫建造技術(shù) 基于BIM技術(shù)的“一種預(yù)制拼接沉井式智慧地下停車庫建造方法”,是合理利用城市邊角地塊空間,研究解決老舊小區(qū)、商業(yè)街區(qū)、辦公服務(wù)區(qū)、城市公共交通配套服務(wù)區(qū)停車難問題的一種實(shí)用創(chuàng)新型發(fā)明技術(shù)(圖21)。 圖21 預(yù)制拼接沉井式智慧地下停車庫 車庫筒體內(nèi)布局:筒體地上一層停車門亭,地下一層,分成5層停車層,每層10個(gè)車位,單個(gè)車庫共50個(gè)車位。內(nèi)徑20m,開挖深度約17m,車庫停車層凈高1.80m。 采用全預(yù)制方式,將井筒高度拆分成6層,底層為刃腳層,其余5層為標(biāo)準(zhǔn)層。利用BIM技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、構(gòu)件拆分、制作、吊裝集成化。每層拆分為10塊,每塊內(nèi)、外側(cè)墻固結(jié)在工廠預(yù)制(雙皮空腔構(gòu)件),運(yùn)往現(xiàn)場拼裝,在內(nèi)、外側(cè)墻之間的內(nèi)腔澆筑鋼筋混凝土,預(yù)制率36%。 預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重14t,高2.32m、寬1m;預(yù)制刃腳節(jié)重30t,高3.5m、寬1.1m。由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和刃腳分別拼裝成環(huán)形成整個(gè)車庫結(jié)構(gòu)(圖22)。 預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)節(jié) 預(yù)制刃腳 刃腳拼裝成環(huán) 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拼裝 圖22 預(yù)制沉井構(gòu)件示意 本項(xiàng)目特點(diǎn): 1)通常的沉井下沉式施工,分倉后的單倉面積都很小,而地下停車庫的內(nèi)徑達(dá)20米,屬大直徑沉井。 2)采用沉井下沉法將基坑支護(hù)與結(jié)構(gòu)外墻雙墻合一,屬逆作法施工,可減少工序,節(jié)約材料。 3)采用圓筒形結(jié)構(gòu),受力均勻,內(nèi)腔澆筑鋼筋混凝土整體性好,結(jié)構(gòu)安全,無需支撐,提高出土效率,便于施工人員井內(nèi)作業(yè)。 4)將筒體拆分為雙皮空腔結(jié)構(gòu)預(yù)制,預(yù)制塊拼接成環(huán)疊加層后“錯(cuò)層澆筑內(nèi)腔自密實(shí)混凝土”,可實(shí)現(xiàn)理想的結(jié)構(gòu)防水。 沉井下沉現(xiàn)場如圖23所示。 圖23 預(yù)制裝配式沉井下沉法 停車場結(jié)構(gòu)剖面如圖24所示。 圖24 停車場結(jié)構(gòu)剖面 停車架正中央是一套集平移、升降、360度旋轉(zhuǎn)功能為一體的停車設(shè)備,通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)將收費(fèi)系統(tǒng)、存取系統(tǒng)、搬運(yùn)系統(tǒng)、控制定位系統(tǒng)等形成一體化智能管理系統(tǒng),并統(tǒng)一接入?yún)^(qū)域停車信息管理平臺(tái),與動(dòng)態(tài)交通信息聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù),做到停車信息聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控(圖25)。 圖25 停車設(shè)備示意 停車時(shí),車輛進(jìn)入停車門亭,由搬運(yùn)小車將車輛搬運(yùn)到沉井中央圓形停車平臺(tái)上,設(shè)備自動(dòng)旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)輸,智能控制定位將車輛停放到地下空余的車位上;取車時(shí),輸入車牌號或刷卡,搬運(yùn)小車將自動(dòng)行走到相應(yīng)車位取車,90s左右送達(dá)出口處取車室(圖26)。 圖26 停車示意 該預(yù)制拼接沉井式智慧地下停車庫具有如下優(yōu)點(diǎn): 1)綠色環(huán)保、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地。車庫主體沉井混凝土結(jié)構(gòu)、內(nèi)部停車主體鋼結(jié)構(gòu)等均采用裝配式結(jié)構(gòu)形式,主要構(gòu)件在工廠制作完成后到現(xiàn)場拼裝,減少現(xiàn)場的施工環(huán)節(jié),周轉(zhuǎn)材料浪費(fèi)少;同時(shí)沉井下沉施工方法,施工占地小,對周邊建筑影響少。通過建筑產(chǎn)業(yè)化,做到綠色環(huán)保、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地。 2)工期短,成效快。車庫筒壁體采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),工廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化生產(chǎn),運(yùn)到現(xiàn)場后,層層拼裝,施工工期快,安全性高。 3)占地面積少,適應(yīng)范圍廣。車庫利用綠地地下空間,地上建筑面積僅約120㎡,占地面積少,對周邊環(huán)境影響小,充分提高土地資源利用率,可在老舊小區(qū)、商業(yè)街區(qū)、公建配套等零散邊角地、綠化用地推廣建設(shè)。 4)設(shè)備先進(jìn),智能化集成高,存取車便捷。車庫采用先進(jìn)的“搬運(yùn)機(jī)器人”代替車主進(jìn)入車庫內(nèi),并采用全智能化軟件控制系統(tǒng),車牌識(shí)別,實(shí)現(xiàn)無人入庫的安全保障,智能集成高,存取車便捷。 (未完待續(xù)) |
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