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BIM案例:郑州首个装配式住宅项目BIM应用

发布:中文网小编3号 浏览:4255人 分享
发布于:2019-12-16 17:21

随着装配式建筑技术的兴起,我们如今也能看到不少住宅小区应用上了装配式建筑设计的模板。而随着现今行业中,BIM技术与装配式建筑的结合,我们也能在设计与施工中灵活应用到BIM的相关技术。今天,我们就根据郑州首个装配式住宅项目,来看看BIM技术在装配式项目中的应用过程吧。

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1、工程概况

该项目总用地面积15077.5㎡,建筑总面积51000㎡,该项目为郑州市第一个全部采用装配式剪力墙结构体系建造的住宅小区。本文以5#楼为例进行分析,5#楼位于场地南侧。该建筑长54.4m,宽13.6m;地上21层,地下2层;标准层单层面积624.36㎡,层高2.9m;总建筑面积14568.52㎡,建筑高度61.2m。剪力墙厚度为200mm,楼板厚度140mm;剪力墙混凝土强度等级基础顶~3层为C40,3~4层为C35,5层~屋面层为C30;楼板混凝土强度等级为C30。钢筋采用HRB400。本工程5层及以上采用装配式环筋扣合锚接技术。

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2、BIM应用

为了优化设计和指导安装,体现装配式结构的特点,本工程运用了BIM技术。BIM的可视化、协同性、模拟性、优化性和可出图等特点符合建筑工业化的要求。

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基于BIM技术的全结构及全专业协同设计

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建筑模型由预制构件和现浇部分组成,对预制墙体、预制叠合板、现浇混凝土部分分别建模后进行组装。结构模型与机电专业组装后,形成全专业模型。

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施工模拟及检查钢筋碰撞

通过Revit将构件各部分拼装成三维模型,导入Navisworks中进行预制构件模型之间的碰撞检查。包括预制构件模型之间、预制构件模型与现浇部分插筋之间、两块预制构件中外露钢筋之间的碰撞检查。对发现的问题及时修改,避免构件在安装中出现问题,减少损耗,节约成本。通过检查发现,梁主筋锚固长度过长,影响了墙体的安装,需要进行调整,可采用机械锚固和其他方法减小梁主筋的锚固长度。

现浇段节点及钢筋排布展示

装配式节点连接不同于现浇,构造复杂,连接区域的质量直接影响结构安全。利用Revit可以直观地展现各个构件在节点区域的连接情况,并可根据模型检查设计的合理性,绘制节点钢筋排布,在施工前进行交底,优化节点连接方式,保证施工的准确性。

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辅助计算装配率

装配率的计算涉及预制构件及现浇混凝土的体积、面积等指标。由于高层建筑层数多,功能复杂,人为统计计算会产生一定的误差。利用装配式BIM模型,可准确统计各预制构件和现浇部分的体积、重量,计算装配率。

项目综合分析

本项目采用环筋扣合连接的预制剪力墙结构体系,可以实现提高施工质量和施工效率、减少人工、节能减排的目标。该体系的预制构件在观感、质量、强度等方面均优于现浇构件。减少了抹灰和砌筑的工艺,可以有效节省工期。本项目根据进度计划相对现浇结构可以节省2个月的工期。预制构件的成本由于原材料及用工费不断上涨而居高不下,按该项目53%装配率测算的成本要高于传统混凝土结构成本约350元/㎡以上。

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3、结论

1.环筋扣合锚接是一种自主创新的连接方式,适用于各类预制剪力墙结构,此连接具有技术先进、施工简易、质量可靠的特点。

2.环筋扣合锚接连接的预制剪力墙的结构设计等同于现浇剪力墙的结构设计,其计算方法可按现浇结构计算。需要对预制墙体和现浇墙体进行合理划分,对预制构件进行详细设计,以满足加工和安装要求。

3.BIM对装配式建筑的实现有着重要的支撑作用,在预制构件的布置、管线综合布置、专业协同方面能起到指导作用。本项目目前正处于安装阶段,进展顺利。实践证明环筋扣合锚接体系安全可靠,施工方便,具有很好的推广价值。

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