3.1 模块化设计
设计目标
本项目运用系统分解组合法,通过对于平面图进行系统分解,提取分离出相同功能单元,然后对子系统单元再提取出通用部分,设计出基本型,再以其为基础,组合构成多样化的产品,配合BIM调整统一各单元模块的建筑模数。
3.2 主体结构系统设计
本项目主体结构系统均选取标准区域、统一模数采用预制构件,相对于现浇,在工厂采用工业化生产,具有施工速度快、质量好、维修费用低、减少现场湿作业,安全度高等优势。
项目中装配式单体竖向构件采用预制柱,应用比例为33.30%;梁式构件采用预制梁应用比例为16.98%;板式构件采用叠合板应用比例为68.99%。满足主体结构预制构件的应用占比(Z1 项)≥30%的指标要求。
预制装配率计算统计表——Z1项计算
3.3 围护墙系统设计
3.3.1、设计思路
本项目结合建筑立面效果,北侧外围护墙选用预制外混凝土墙板,具有高强度、集成一体化成型、防水性能好、工艺成熟等特点。走廊区域以及标准区域采用ALC条板,相关产品种类多、重量轻、施工安装快捷方便且环保节能。对于卫生间等有水房间,采用ALC条板的墙体需增设300mm高防水反坎。
3.3.2、节点设计
本项目预制混凝土夹心保温外挂墙板节点连接及防火设计:
本项目预制混凝土夹心保温外挂墙板防水设计:
采用面密封防水构造节点,其构造简单且成本较低;
水平接缝做斜企口设计,形成构造防水且减少脱模难度;
接缝位置采用MS密封胶和气密条等防水材料,形成二道材料防水;
墙缝以及建筑底层设置导水管,导水管与外墙接缝之间的空隙采用密封胶进行密封。
面密封防水构造示意
本项目ALC条板节点设计:
采用压缩防水构造形式,其施工安装更快速经济适用于低、多层建筑;
内隔墙采用直角钢件法,将金属连接件放置墙身内部以起到防火措施;
对于卫生间等有水房间,采用ALC条板的墙体需增设300mm高防水反坎。
节点构造示意
3.3.3、预制装配率指标计算
本项目装配式单体非承重外围护墙部分采用预制外挂板、ALC条板、通高落地窗,应用比例为29.94%;内隔墙部分采用ALC条板墙,应用比例为82.92%。a2Z2为10.29%。
预制装配率计算统计表——Z2项计算
3.4 装修和设备管线系统设计
本项目实施装配式楼栋采用全装修交付。满足《成品住房装修技术标准》DB32/T 3691-2019 的要求,对于采用装配化装修的建筑应满足《装配化装修技术标注》DB32/T 3965-2020 和《装配式内装修技术标准》JGJ/T 491-2021的要求。
卫生间墙面采用免找平龙骨干挂瓷砖,顶面采用吊顶,集成卫生间的洁具设备等全部安装到位,即可满足集成卫生间的定义。集成卫生间墙面平整度控制在3mm以内。龙骨干挂瓷砖施工过程十分迅捷与牢固,而且更好的保护了瓷砖的性能,保证瓷砖稳固牢靠、不易变形、节能环保。
预制装配率计算统计表——Z3项计算
本项目利用PKPM-PC针对结构设计深化,前期跟建筑专业沟通,配合BIM调整统一各单元模块的建筑模数。跟结构专业沟通,通过微调梁柱截面尺寸及位置而进一步实现了标准通用模块,为后续设计夯实基础。
4.1 预制构件节点设计
针对梁柱节点区域,水平方向梁边与柱边形成不小于50mm的水平偏差,有效避免预制梁底筋与预制柱竖向钢筋碰撞问题,便于统一底筋间距模数。垂直方向梁高偏差不小于100mm,有效避免节点处梁钢筋交叉碰撞问题。
4.2 异形构件设计
利用PKPM-PC自定义构件功能实现了外立面预制外围护墙的参数化建模设计和深化出图工作,在复杂构件的设计上,BIM有效发挥了设计优势,为企业完善部品部件库提供了可靠的数据支撑。
4.3 正向出图
预制构件通过PKPM-PC实现了BIM正向设计,在完成装配式方案之后,直接对BIM模型进行配筋和附件设计,配合机电提资实现水暖电的预留预埋,最后一键输出深化加工图和工厂生产BOM清单,实现了设计效率和出图质量的双重保证。并且从数据源头打通了项目设计、加工、生产、运输、施工到管理的各个重要环节的信息传递,可以落实质量的责任归属,从而提高建筑质量,实现建筑产业信息化满足上海智能建造各阶段应用需求。
深化模型到构件出图
4.4 施工模拟
结合信息化(BIM)技术,进行施工模拟,完成塔吊预布置及施工点位放置,杜绝施工现场可能出现的问题,大大提升施工效率,减少不必要的施工难度。
新质生产力和BIM技术的关系体现在BIM作为新质生产力在建筑行业应用的具体技术手段,通过其数字化、网络化、智能化的特点,推动建筑行业向更高效、更环保的方向发展。这种结合不仅提高了建筑行业的生产效率,还促进了建筑行业的绿色转型和可持续发展。
本项目作为装配式设计贯穿设计全流程的优秀案例,通过“少规格,多组合”的模块化设计思路,融合了BIMBase系列软件等数字化工具辅助设计,针对外复杂立面深化设计应用、一键出图、施工模拟等,PKPM-PC极大的提高了生产力,同时助力了各环节质量的提升。