4万方装配式公共建筑,一位设计师,仅需10天时间,即可完成1000多块装配式钢筋桁架叠合楼板的拆分及深化任务,比目前常规的CAD方式出图,效率提高数十倍!且错误率几乎为0,出图质量也得到空前提升,还能进行个性化定制。
智能化软件应用演示动图
中天建筑设计院装配式团队
2016年9月27日,国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》,对大力发展装配式建筑重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行明确,标志着中国装配式建筑第二次浪潮的到来。
装配式建筑建设实景
考虑到甲方往往更关注的是装配式建造的成本增量,装配式设计团队以实际项目为依托,总结各地市的政策要求,收集各项成本数据,走访融创、华鸿、融信、碧桂园、中天产业化、宁波甬昇、环宇筑友等上下游企业,制定技术配置分析表,结合建筑、结构、水暖电等多专业设计要素,形成适用于混凝土住宅不同装配率的成套解决方案,真正做到为甲方节省成本。
装配式小组考察现场
团队自2018年成立以来,累计完成装配式专项设计项目数量80多个,总面积超600万平方米。
中天美好桂语雅境,是美好集团进驻安徽合肥当地的第一个装配式项目,在土地出让条件对装配式要求不是很明晰的情况下,装配式设计团队主动联系当地相关部门,并结合浙江省及合肥市两地标准,深入研究装配式奖励面积影响最大的预制飘窗认定标准,与相关专家、甲方进行引导式沟通,以实现预制飘窗、整体厨卫的装配式建造效益最大化,最终为业主节省直接成本约300万元。
中天美好桂语雅境项目效果图
在投资超300亿元的绍兴黄酒小镇项目设计中,团队结合项目实际,提前介入,从甲方视角出发,与建筑方案设计团队充分配合,在满足规范及立面整体效果的前提下,从拓展奖励面积、降低建造成本、提高施工质量等方面深度探索,通过调整预制外墙位置、微调窗洞尺寸、优化剪力墙墙肢长度等措施,尽可能实现预制外墙标准化,将最初建筑方案可拆分外墙奖励面积不到800平方米提高至1368平方米,达到拓展不计容面积的奖励极限,使装配式建造扬长避短,实现甲方、设计、施工多方共赢,最终为甲方额外增加超过2000万元的销售额。
绍兴黄酒小镇项目效果图
绍兴黄酒小镇项目BIM图
绍兴黄酒小镇项目预制凸窗图
绍兴黄酒小镇项目叠合板平面布置图
华鸿杭州东潮云庭项目,建筑上部为22F~27F的剪力墙高层住宅,在确保主体结构安全可靠的前提下,团队创新性地使用全预制剪力墙方案,除去时间成本,每平方米省下100元左右,实现降低造价近1000万元。该项目的成功实施,进一步增强了甲方合作粘性,此外,该项目还成为甲方的样板工程,受到同行的一致认可,为后期项目合作奠定了坚实的基础。
华鸿杭州东潮云庭效果图
在美好台州翰林雅境项目中,装配式设计团队通过自身过硬的专业能力及对各项装配式技术的灵活运用,顺利通过装配式专家论证会,并帮助甲方获取2433平方米的奖励面积,等等。
美好台州翰林雅境效果图
装配式构件深化设计是装配式方案设计确定之后要开展的一项工作,其特点是工作量大、反复修改多,但容错率又极低。
平阳文化中心三期项目,是装配式设计团队在2018年接触的首个叠合板深化项目:该项目叠合板数量达到上千块,且每块都不同,需要单独出图。当时,在缺少高效工具的情况下,两名设计人员经过2个月的高强度加班,运用常规的CAD绘图方式勉强完成生产任务。就在那时,团队自主研发高效智能软件的种子就已埋下。
平阳东区文化中心(博物馆)PC平面图
经过近5年持续不断的研发、12个大版本的迭代更新、百万平方米的项目历练,设计团队以有限元计算方式,结合设计图集、专业规范、生产、吊装受力、运输、施工等限制条件,加上结构验算及数据分析,最终基于AUTOCAD平台研发出“傻瓜式”叠合板拆分及深化软件。
装配式团队主要研究成果
相对于市场主流软件,该软件最为先进的是:
1. 作图便利高效:通过简单的CAD命令,就可以实现叠合板图中的任何修改,实时且高效。比如只需要通过拉伸、镜像、移动等命令,软件就可以自动联动修改构件表中的钢筋编号、钢筋长度及钢筋重量。
软件自动联动修改演示动图
2.构件含钢量控制:对于某些跨度较小的楼板,桁架筋规格及间距自动优化,通过大量有限元分析总结推导出单块楼板的拆分尺寸及吊点布置,确保在脱模、吊装等环节叠合板不会因拆分不合理、受力过大而开裂,可节省5%~10%的预制构件含钢量,是目前市面上首款实现该功能的软件;可自动取消与桁架筋重叠的底筋。
目前,该叠合板拆分及深化软件与市场主流的智能化软件相比,设计效率至少提升30%以上,并已获取了100%自主知识产权,在各工程项目中得到推广应用,在节省人工成本的前提下,为湖州、富阳、宁波、台州、绍兴等地区的业主争取到了尽可能多的奖励面积。高峰时期,装配式设计团队的人均年设计产值达到150万元以上,有效提升了中天建筑设计院的竞争力和市场地位。
计算机软件著作权登记证书
在中天建筑设计院标准化发展的引导下,装配式团队目前已完成水平构件设计标准化体系,并开始针对竖向构件标准化体系进行研发,形成了《浙江省装配式建筑设计指导手册》《叠合板深化设计指导手册》《装配式免支撑模板(楼板)应用研究》《北京保障房高装配率竖向构件拆分设计要点》等系列技术指导文件。
未来,团队将持续依托技术进步,对标国际国内一流技术团队,勇于创新,不断完善装配式设计产品体系,持续研发高效设计插件,实现技术提升产品品质,助力集团高质量转型发展!