装配式建筑外挂墙板BIM设计汇报
中科大厦装配式清水混凝土外挂墙深化设计

Precast Concrete
中科大厦装配式清水混凝土外挂墙深化设计
詹耀裕1 唐雪梅1 廖健闵1 吴子良2 洪荣芳2 (1. 润铸建筑工程(上海)有限公司;2. 润弘精密事业工程有限公司(台北))
1 项目概况
中科大 厦位于重 庆 市涪 陵区太白大 道 上,是 一 幢 集 商业、办 公与 酒店式公寓为 一 体 的 综 合 型大 楼。该 建 筑 地下2 层、地 上 2 6 层,3 层~8 层 与 9 层~2 6 层 标 准 层 层 高 分别为 3. 3米与3. 55米,总高10 4 . 3米,地 基面 积4133 平方 米,建筑面积38514平方米。该建筑结构抗震设防烈度为 6度,主体结构由钢筋混凝土剪力墙核心筒、新型钢管混 凝 土 外 框 柱、型钢 梁 组 成的 框 架剪力墙系统 组 成。该 建 筑 为 装配 式 清水混 凝 土 外 挂 墙(简 称 P C 墙),预制 外 挂 清水混凝土墙板搭配大面积开窗。图1为中科大厦 外观 效果图。本文主要针对预制混凝土外挂墙板进行深化设 计分析。
图 1 中科大厦外观效果图(西北面)
70 CHINA CONCRETE 2017.11 NO.101
预制混凝土
Precast Concrete
图 2 外墙局部立面图
图 3 中科大厦局部建筑立面图
现浇工艺还是难于完成如此复杂造型的高层建筑墙板, 以工厂预制工艺进行制作成为不二的选择。确定以工厂预 制现场组装方案后,需考虑进行墙板单元分割,分割时需 考虑多种条件影响,归纳限宽3米及限高4.5 米规定。
板片高度基本上已由楼层高度控制,因此,板片的宽 度取决于吊装设备及机具能量能否承受分割后预制板片
重量,按施工单位反馈意见,希望板片重量控制在7吨以 内,三层以下以汽车吊辅助,可稍重些。依建筑立面图图1~ 图3及建筑平面图4(a)、图4(b)所示,负1层至3层,主楼 装饰柱间中心距约5米,裙楼装饰柱间中心距大于6米,三 层以上主楼装饰柱间距加密至2.5米,造型柱间基本为开 窗面积。
基于BIM技术的装配式叠合板的深化设计

基于BIM技术的装配式叠合板的深化设计摘要:装配式建筑是一种建筑模式,是指将施工过程中使用的结构部件在工厂生产,生产完成后,将部件运送到施工现场进行组装。
这种模式有效提升了建筑的施工效率及施工质量,能够有效缓解对环境带来的污染。
装配式建筑与传统建筑相比多了深化设计的环节,在设计与生产之间具有起承转合的作用。
由于施工图纸没有相关构件的具体尺寸,无法为构件厂提供生产上的指导,所以需要对施工图做进一步的深化设计,以达到相关要求。
BIM技术是一种先进技术,可以根据建设项目的相关数据创建三维模型,并通过数字信息模拟建筑物的真实数据。
将BIM技术运用到装配式建筑的设计中,可以有效提升装配式设计的精确度,方便工厂制作构件,减少材料浪费,提高生产效率。
关键词:BIM技术;装配式叠合板;深化设计叠合楼板是装配式建筑中的重要组成部分,生产过程简单,工业化生产量大,能大大减少施工中现浇的工作量,从而减少人力,有效控制成本。
本研究以某住宅楼项目为例,通过分析其阁楼层叠合楼板深化设计的过程及BIM技术深化设计的优势,提高装配式建筑的可实施性及施工效率,为实际工程中实现装配式建筑BIM技术奠定基础。
1基于BIM技术的装配式叠合板的深化设计内容将BIM技术应用于装配式建筑叠合板中,对预制构件进行精细化设计,包括对叠合板拆分布置、钢筋深化、构件连接点深化、孔洞预留等深化设计。
通过对原有设计方案进行补充、改进,使其更加精确,从而达到厂家生产及施工标准。
将BIM技术与装配式叠合板设计结合,提前发现施工过程中可能出现的问题,避免构件定位不准确和设计偏差,减少工程损失。
2传统装配式建筑深化设计存在的问题2.1标准化程度较低传统深化设计一般是在施工图完成后再进行介入,导致相关建筑结构考虑不足,需要进行专业性的修改,无形中增加了工作量。
传统设计人员对装配式概念的理解不够充分,没有充分考虑装配式构件的预制条件,造成预制构件的标准无法达到相关的要求,影响工厂的生产效率。
装配式建筑案例分享

结构装配: 现浇连接段+水平现浇带/圈梁:将 预制墙板与现浇剪力墙连接为整体 水平现浇带/圈梁:将剪力墙与楼 屋盖连接为整体 钢筋套筒连接:使竖向钢筋连续 钢筋搭接连接:使水平钢筋连续 钢板连接:预制墙板实现抗剪连接
装配式剪力墙住宅关键技术
装配式剪力墙住宅关键技术
防水构造: ①结构防水 ②构造防水 ③材料防水
宇辉预制装配式剪力墙结构(间接搭接连接)
黑龙江宇辉集团开发的“保利花园”应用了 预制墙体、预制阳台、预制楼梯、预制叠合 板等建筑部件;
长沙远大住工现浇结构外挂板体系
远大住工在整体厨卫、成套门窗等技术方面实
现了标准化设计、并建设了以预制混凝土外墙
板为主的工业化生产、配套化供应的建造体系
南京大地集团装配式框架外挂板体系
新加坡 预制剪力墙+灌浆套筒
日本 预制框架+灌浆套筒
美国钢+PC挂板组合结构,
香港
装配式框架+预应力双T板车 库体系;各种工业化小住宅
PC外墙挂板+标准化定型化
芬兰全预制 装配板式+弱连接
美 国
装 配 式 建 筑
北京市建筑设计研究院有限公司
BEIJING INSTITUTE OF ARCHITECTURAL DESIGN
9 of 9
美国洛杉矶某装配式住宅:
框架结构,细柱厚板,外墙为预制墙板
北京市建筑设计研究院有限公司
BEIJING INSTITUTE OF ARCHITECTURAL DESIGN
10 of 10
美国某装配式住宅:
板式结构建造过程
北京市建筑设计研究院有限公司
BEIJING INSTITUTE OF ARCHITECTURAL DESIGN
装配式建筑设计案例介绍-马海英

方案阶段
根据以上原则,考虑装配效率及成本因素,选择外围剪力墙、外围护 墙、楼梯等作为预制构件,内部剪力墙采用现浇,预制范围为一层~机房层 。
山墙部分及北立面较长的墙肢采用装配连接方式,竖向连接采用套筒灌 浆,设置水平后浇带,预制墙体较长时为方便预制及吊装,中间设竖向后浇
带。
方案阶段
面积计算
在建筑面积统计时,如有预制外墙满足不计入规划容积率的条件,需列出各单体中该部分 面积。
按上海市901号文规定,装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的,其预制夹心保温墙体面积可不计入 容积率。但其建筑面积不应超过总建筑面积的3%。 ……”
优惠政策 (2)专项扶持资金与补贴
1、新型墙体专项基金
• 装配式建筑的混凝土墙体部分,不计入新型墙体材料专项基金的墙体材料计算范围。 • 对实施装配式建筑的保障性住房,根据国家有关规定,免收新型墙体材料专项基金。 (沪府办52号文:有效期至2016年12月31日)
2、装配式住宅
• 装配式住宅项目 (政府投资项目除外) • 2015 年底前签订土地出让合同 • 2016年底前开工建设 • 总建筑面积达到3 万平方米以上 • 预制装配率达到40%及以上
政策要求
2015年沪规土资建398号《关于<外墙保温系统规划管理规定>
废止后外墙外保温系统建筑面积计算容积率的通知》:外墙外保温
系统建筑面积应计入容积率。
2015年沪建管联417号《关于进一步强化绿色发展推进力度提升 建筑性能的若干规定》: ①建筑外门窗传热系数K值应不大于2.2(W/m2·K),门窗气密
装配式轻质保温装饰一体化外挂墙板应用技术标准

装配式轻质保温装饰一体化外挂墙板应用技术标准好嘞,以下是为您生成的一篇说明文:在如今这个快节奏的时代,建筑行业也在不断地追求创新与高效。
不知道您有没有注意过那些拔地而起的现代化建筑,它们不仅外观时尚,而且内部舒适,这背后的功臣之一,就有装配式轻质保温装饰一体化外挂墙板。
就拿我家附近正在建设的那个小区来说吧,工地上一片繁忙的景象。
工人们戴着安全帽,忙碌地穿梭其中。
有一位叫老张的师傅,正和他的工友们讨论着这装配式轻质保温装饰一体化外挂墙板的安装。
老张一边比划着,一边大声说道:“你们看,这墙板可不一般,安装起来可比以前那些传统的材料省事多啦!”工友小李凑过来,好奇地问:“老张,这到底好在哪儿啊?”老张笑着回答:“这你就不懂了吧!这墙板是集保温、装饰、轻质于一身,就像一个全能战士!”您想想,传统的建筑材料,又重又麻烦,安装起来费时费力。
可这装配式轻质保温装饰一体化外挂墙板就不一样了。
它就像是一个提前准备好的拼图模块,工人们只需要按照设计好的步骤,轻轻松松就能把它们安装到位。
而且啊,这墙板的保温性能那叫一个绝!冬天能把温暖留在屋里,夏天能把炎热挡在外面,这不就相当于给咱们的房子穿上了一件智能调温的衣服嘛!再看看这墙板的装饰效果,那也是一流的。
各种颜色、图案和纹理,应有尽有,能够满足不同建筑风格的需求。
简直就是建筑界的“时尚达人”,让每一栋建筑都能展现出独特的魅力。
有人可能会问了,这墙板质量能有保证吗?这您可就多虑啦!它可是经过了严格的检测和标准制定的。
从材料的选择,到生产工艺的控制,再到安装过程的监督,每一个环节都有专人把关,确保每一块墙板都符合高标准的要求。
这就好比是一场精心策划的演出,每一个演员(墙板)都要经过严格的训练和筛选,才能登上舞台(建筑),为观众(住户)呈现出最精彩的表演。
在实际应用中,这种墙板还能大大缩短建筑的工期。
以前盖一栋楼,可能得花上好长一段时间,现在有了它,就像给建筑工程加上了翅膀,速度快得让人惊叹!说了这么多,您是不是对装配式轻质保温装饰一体化外挂墙板有了更深的了解呢?总之,这种墙板的出现,无疑是建筑行业的一次重大变革,它让建筑变得更高效、更美观、更舒适。
装配式建筑概论 第7章 装配式外围护系统

7.2.1 预制墙板类
(1)预制混凝土外挂墙板
按生产工艺分类,可分为正打外挂墙板与反打外挂墙板。
正打工艺
7.2.1 预制墙板类
(1)预制混凝土外挂墙板
按照建筑立面特征的不同,围护板系统可细分为竖条板体系、横条板体系和整间板体系三类。
横条板体系
将立面设计变现为横向线条,以楼层为 单位划分若干开间的墙板作为一个预制 构件。
竖条板体系
以竖向线条为主,以开间为单位划分竖 向楼层的墙板作为一个预制构件。
7.2.1 预制墙板类
✓ 项目团队将内外叶墙板厚度控制到 60mm,提高了住宅得房率。
7.2.1 预制墙板类
(1)预制混凝土外挂墙板
按混凝土形式分类,可分为预制普 通混凝土外挂墙板、预制轻质混凝 土外挂墙板。
7.2.1 预制墙板类
(1)预制混凝土外挂墙板
按外立面效果分类,可分为预制清水混凝 土外挂墙板、预制彩装混凝土外挂墙板。
✓ 装配式建筑的外围护系统主要包括建 筑外墙、屋面、外门窗及其它与外部 环境直接接触的部品部件等,主要用 于分隔建筑室内外环境。
✓ 建筑最基本最重要的功能是由外围护 系统实现,建筑的艺术魅力很大程度 上也依靠外围护系统来展现。
7.1.2 外围护系统的特点
为了抵御风雨、温度变化、太阳辐射等,外围护系统应具有保温、隔热、隔声、 防水、防潮、耐火、耐久等性能。除上述功能外,外围护系统还应满足建筑艺术装饰 的要求。
(1)预制混凝土外挂墙板
整间板体系
装配式外挂复合墙板受力性能分析

2.2 材料的本构模型 ①钢材模型 钢材的本构模型为二次塑流模型,分别为弹性阶
段(oa)、弹塑性阶段(ab)、塑性阶段(bc)、强化阶段(cd)、 二次塑流阶段(de),如图 6。
安徽建筑
建筑结构研究与应用
图 6 二次塑流模型
②混凝土模型 混凝土在受拉和受压状态下有不同的弹塑性特 征,且需要考虑一定程度的损伤破坏,因此混凝土模 型 采 用《混 凝 土 结 构 设 计 规 范》(GB50010 - 2010)[7] 中 提供的混凝土本构关系和损伤塑性模型,见图 7。
图 2 梁柱连接示意图
118
作者简介:韩仿(1993-),男,河北衡水人,毕业于合肥工业大学,工程 硕士。
图3 连接形式及节点详图
1.2 加载制度 加载前进行预加载。正式加载采用美国 ATC-24
(1992)[6]位移加载制度,以结构屈服位移为控制位移 (定义为取加载荷载 0.7 对应的加载位移为屈服位移, 为假定的试件极限荷载取值)。通过 MTS 液压伺服作 动器对试件施加水平方向的低周往复荷载。试件屈 服前,分别以 0.25、0.5、0.7 为极差控制加载,每级循环 2 次;试件达到屈服后,采用 1、1.5、2、3、5、7、8…进行 加载,前 3 级(1、1.5、2)循环 3 次,其余每级循环 2 次, 试件安装图见图 5。
即 Ux=Uy=Uz=θx=θy=θz=0。
119
2.4 模拟与试验结果对比分析 在完成有限元分析计算后导出加载点处的反力
与空间位移关系曲线,即得到模拟滞回曲线,再将模 拟滞回曲线各级循环的峰值点连接起来得到模拟骨 架曲线,并与试验得到的骨架曲线进行对比,如图 8
不同钢材强度下抗侧性能对比
表1
钢材强度
式 统 一 为 栓 焊 混 合 连 接 ,梁 翼 缘 与 柱 的 外 环 板 相 焊 接,梁腹板与柱螺栓连接,螺栓为 10.9 级 M20 高强螺 栓,梁柱节点详图见图 2,外挂墙板与主体框架间的主 要连接构件为上、下 4 个连接节点,其中下节点主要 起承重作用,上节点主要起限位作用,外挂墙板垂直 放置在下节点的托板上,并与 4 个节点分别通过 1 根 螺栓相连,上节点通过 2 根螺栓与钢梁下翼缘相连, 下节点通过 2 根螺栓与钢梁上翼缘相连,连接形式及 节点详图见图 3。
《装配式建筑概论》课件——7.装配式建筑的集成

虽然装配式有很多优点,但它在设计、生 产及施工中要求很高,与传统的现浇混凝 土建筑相比,设计要求更精细化,需要增 加深化设计过程。高要求必将带来一定的 技术困难,在PC建筑建造全生命周期中信 息交换频繁,很容易发生沟通不良、信息 重复创建等传统建筑业存在的信息化技术 问题,而且在预制装配式建筑中反应更加 突出。
图7-3集成式厨房
集成的概念
3.多单元部品部件设计(C型)
多单元部品部件设计是指将同一个系统内 不同的单元组合成部品部件,例如,柱和 梁都属于结构系统,但是不同的单元,有 时候为了减少结构连接点,将柱与梁设计 成一体化构件,如莲藕梁(图7-4) 欧洲装配式建筑有些墙板是梁一墙一体化 构件,即把梁做成扁梁,与墙板一体化浇 筑(也叫暗梁),简化了施工(图7-5)
7.1装配式建筑的集成
目录
CONTENTS
01 集 成 的 概 念 02 集 成 的 原 则 03 集 成 设 计 实 例
01
集成的概念
集成的概念
装配式建筑混凝土结构、钢结构和木结构的国家标准都强 调装配式建筑的集成化。所谓集成化就是一体化的意思, 集成化设计就是一体化设计,在装配式建筑设计中,特指 建筑结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统 的一体化设计
图7-4梁柱一体化构件——莲藕梁
集成的概念
3.多单元部品部件设计(C型)
多单元部品部件设计是指将同一个系统内 不同的单元组合成部品部件,例如,柱和 梁都属于结构系统,但是不同的单元,有 时候为了减少结构连接点,将柱与梁设计 成一体化构件,如莲藕梁(图7-4) 欧洲装配式建筑有些墙板是梁一墙一体化 构件,即把梁做成扁梁,与墙板一体化浇 筑(也叫暗梁),简化了施工(图7-5)
集成的概念
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10
企业管理文件
公司《管理手册》
11
其他
《建筑施工手册》
编号
备注
08SGJ110-2 08SG333
JGJ1-2014
JGJ33-2012
GB50194-2014
GB50026-2007
XJYZZ-01-04-004
JN312-XJY070-20xx
20xx年2月
/
20xx版
(第五版)中国建筑 工业出版社
基础拉梁施工时, 根据图纸,将预 埋件1预埋于基
础拉梁中。
预埋预件埋1件1
总体交底
与基础拉梁连接的下支点 – 预埋件1预埋示意图。
埋件顶标高同拉梁顶标高 埋件内侧面与拉梁内侧齐平
预埋件1长度方 向同基础拉梁方 向,内边与基础 拉梁内侧面齐平, 预埋件1顶标高 同基础拉梁顶标 高,具体位置详 见埋件定位图。
预埋件1预埋示意图
总体交底
与基础拉梁连接的下支点 - 预埋于外墙挂板中的预埋件2。
直径14螺纹钢 高度180mm
水平段长度56mm 7mm焊缝
10m1m0m焊m缝焊缝 300×90×12钢板开31.5圆孔 M30螺杆,长度200mm
根据加工图纸, 外墙挂板生产厂 家将预埋件2预 埋于外墙挂板内。
预埋于外墙挂板中的预埋件2
1
《预制混凝土外挂墙板》
2
3
国家行业规范
《装配式混凝土结构技术规程》 《建筑机械使用安全技术规程》
4
《建设工程施工现场供用电安全规范》
5
《工程测量规范》
6
项目《建设工程施工合同》
合同
7
项目幼儿园预制构件《物资采购合同》
8
项目C地块房地产开发项目12班幼儿园
设计文件
9
项目C地块房地产开发项目其他相关图纸
力。
挂板上部设有上拉点,下部设有下支点
总体交底
上拉点
钢梁
钢柱
与钢梁柱连接的上拉点
上拉点分为: 1、与钢梁连接
的上拉点 2、与钢柱连接
的上拉点
总体交底
下支点
基础拉梁 钢梁
下支点分为: 1、与基础拉梁 连接的下支点 2、与钢梁连接
的下支点
与钢梁连接的下支点
总体交底
下支点
基础拉梁
下支点分为: 1、与基础拉梁 连接的下支点 2、与钢梁连接
胶的水泥砂浆(掺水泥重的15%)进行修补。 3)检查外墙板安装位置线及标高线,办理完预检查。 4)安装顺序应依次铺开,不宜间隔吊装。 5)墙体吊装前,应事先将对应的结构标高线标于构件内侧,有利于吊装标
高控制。 6)基坑回填完成,叠合板安装完成。
施工进度要求
主要施工进度节点见表3: 表3 主要施工进度节点表
总体交底
与基础拉梁连接的下支点 - 预埋件1与预埋件2连接的连接件1。
40圆孔 120×100×12钢板
根据图纸,将连 接件1提前加工 好,以备安装时
幼儿园
内容 4300㎡ 地上3层 局部1层
整体BIM图
工程特点
幼儿园采用钢结构框架+外墙挂板+桁架钢筋混凝土叠合板+预制楼梯。
钢结构框架
工程特点
幼儿园采用钢结构框架+外墙挂板+桁架钢筋混凝土叠合板+预制楼梯。
预制楼梯
工程特点
幼儿园采用钢结构框架+外墙挂板+桁架钢筋混凝土叠合板+预制楼梯。
桁架钢筋混凝土叠合板
工程特点
幼儿园采用钢结构框架+外墙挂板+桁架钢筋混凝土叠合板+预制楼梯。
外墙挂板
施工安排
施工准备
1、作业人员 作业人员详见表2:
表2 作业人员表
序号 1
工种 吊装工
人数(人) 8
进场时间 20xx-3-10
备注
2
焊工
2
20xx-3-10
3
汽车吊司机
2
20xx-3-10
4
测量放线工
2
20xx-3-09
工程概况
工程介绍
项目位于某市旅游路以南,某中心西南3公里,XX路及XX河以西。
工程介绍
整个地块共分为六个标段,我公司承建的为四标段。
三标段(XXX) 五标段(XXX)
一标段(XXX)
二标段(XXX)
六标段(XXX)
项目房地产开发项目四标段
参建单位
序 号
名称
单位
1
建设单 位
某城市建设投资集团 有限公司
50mm厚外层混凝土 50mm厚挤塑聚苯板 100mm厚内层混凝土
外墙挂板总厚度 200mm,具体为 50mm厚外层混凝 土,内加50mm厚 挤塑聚苯板,再 加100mm厚内混 凝土板。在工厂 内进行加工,运 至现场安装。
外墙挂板构造图
总体交底
局部外墙挂板安装效果图
上拉点 下支点
外墙挂板采用下 支上拉式柔性连 接构造,挂板上 部、下部与梁或 柱采用螺栓连接, 其连接具有一定 的可调节适应能
5
杂工
3
20xx-3-09
6
打胶工
4
20xx-3-25
施工准备
2、主要材料 主要材料包括外墙挂板、发泡聚乙烯棒、耐火接缝材料、密封胶、遇水膨胀
止水条、连接件、螺栓、焊条。
3、主要机具 钢丝绳吊具、卡环、撬棍、人字梯、汽车吊、电焊机、活动扳手等。
4、作业条件 1)熟悉设计图纸,掌握外墙挂板型号、位置、尺寸、标高等。 2)检查外墙挂板如有破损应进行修补,修补时应将基层清理干净,用掺108
的下支点
与基础拉梁连接的下支点
总体交底
挂板顶部预埋有吊点M20预埋套筒。
吊点M20预埋套筒
根据外墙挂板尺 寸及重量大小, 顶部设有2-4个 吊点M20预埋套 筒用于吊装。
总体交底
与基础拉梁连接的下支点 - 预埋于基础拉梁中的预埋件1。
150×250×8m1m2钢角板焊缝
6根直径12螺纹钢 单根长度360mm
2
设计单 位
XXX建筑设计院
3
勘察单 位
XXX勘测设计院
4
监理单 位
XXX工程项目管理有 限公司
5
施工单 位
XXX建设有限公司
工程介绍
序号 1 2
名称 建筑体量 建筑面积
工程信息 内容
工程包括16栋住宅楼,1个幼儿园,2个车库 17万平方米
幼儿园位于项目西南角
工程介绍
序号 1 2
名称 建筑面积 建筑层数
装配式建筑外挂墙板 BIM设计汇报
某城建设计研究院
汇报人:
时间:
CONTENT
01 编 制 依 据 02 工 程 概 况 03 施 工 安 排 04 施 工 工 艺 及 控 制 要 点 05 各 项 管 理 措 施 06 经 验 教 训 及 总 结
编制依据
编制依据
编制依据见表1。
序号
类别
表1 编制依据表 文件名称
序号
工作内容
开始时间
完成时间
备注
1
1区外挂板
20xx-3-21
20xx-4-5
2
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外挂板
20xx-3-16
20xx-3-30
3
3区外挂板
20xx-3-26
20xx-4-3
4
外墙挂板打胶
20xx-4-1
20xx-4-10
施工工艺及控制要点
总体交底
外墙挂板构造:50厚外层混凝土,50厚挤塑聚苯板,100厚内层混凝土。