一、項目概況
1.項目簡介
中科大廈項目位於重慶市涪陵區西部新城太白大道,建築高度99.75米,總建築面積3.8萬平方米,是國內首個採用鋼管約束混凝土外框架—核心筒結構體系與外掛清水混凝土PC牆板圍護體系的重點示範建築。
豎向受力構件永久鋼模板、水平受力構件鋼樑、鋼筋桁架樓承板、預應力混凝土疊合板、預製整體式衛生間、PC三明治外掛牆板、灌漿內隔牆等均採用工廠製作、現場安裝的裝配式施工方法,整個項目的裝配率高達61%。
2.設計創意
(1)設計靈感源於浩瀚江水,以波瀾的烏江水為主要元素,賦予大廈外立面以動態的肌理美感,打破傳統的外立面處理方式。
(2)建築外牆採用預製清水混凝土牆板,以質樸的飾面材料演繹現代風格的簡潔大氣,還原材料的純真原色。
2.1 中科大廈外掛牆板參數
轉角外掛牆板——運用Rhino軟件進行參數化設計:
(1)根據外掛牆板基本尺寸建立矩形並劃分取點;
(2)連接外側定位點並在以函數構造對角線確定造型定位點;
(3)將外造型定位點偏移一定距離,並依次連接矩形定位點與外造型定位點;
(4)根據定位線放樣產生面。
同理,創建4種主要類型的外掛牆板。
通過參數化實現外掛牆板尺寸與造型的快速變動:
通過調整橫、豎向間距及樓層高度來劃分豎向及橫向的牆板。
2.2 有限元分析—外牆板
BIM模型導入有限元分析軟件Abaqus中進行受力分析,保證其安全可靠的性能。
二、BIM設計策略
1.BIM應用框架
2.BIM軟件應用
三、BIM標準與管理
1.數字標準與管理標準
2.BIM進度管理
四、裝配式建築體系的BIM應用
中科大廈裝配式結構拆分
中科大廈裝配式特點:
(1)設計牽頭的EPC總承包;
(2)鋼管約束混凝土外框架—核心筒;
(3)預製混凝土牆板共1800餘塊,外形複雜、種類多;
(4)預製整體衛生間、預製樓梯;
(5)預製構件加工安裝精度要求高、難度大;
(6)複雜性、獨特性及創新性。
該項目全過程採用BIM技術,確保了項目的順利實施。
1.預製構件的BIM應用
方案——深化——加工圖——成型——核查
1.1 外牆板
1.2 預製衛生間
1.3 預製樓梯
1.4 預應力疊合板
(1)BIM模型提前確定疊合板鋪設位置
(2)機電管線洞口預留
(3)吊裝模擬
1.5 部分預製外牆板展示
1.6 外牆板拆分
清水外牆板構造特點:
(1)外立面呈規律變化;
(2)預埋件規格多;
(3)埋件定位精度高;
(4)節點複雜;
(5)預埋鐵件易碰撞。
外牆板埋件種類:
(1)生產脫模埋件
(2)吊裝埋件
(3)安裝固定埋件
(4)幕牆窗戶連接件
1.7 外牆板埋件、鋼筋佈置
1.8 碰撞檢查
(1)預製外牆板預埋件碰撞檢查,通過預埋件碰撞核查生成報告。
(2)採用BIM模型核查牆板節點。
(3)採用BIM模型進行外牆板與鋼結構連接節點核查。
(4)採用BIM模型進行外牆板與鋼結構連接節點核查,發現問題及時調整圖紙。
(5)採用BIM模型進行外牆板與混凝土框架連接節點核查。
1.9 預製整體衛生間
(1)預製整體衛生間
(2)BIM模型定位核查
1.10 預製樓梯及模具
(1)預製樓梯模具BIM模型
(2)BIM模型生產模擬
由於案例內容詳細,篇幅較長,以上僅為部分展示,如想查看完整案例,請發私信嘍!
(PS:該案例為“華春杯”BIM大賽獲獎作品,參賽單位:重慶市中科大業建築科技有限公司)