4萬方裝配式公共建筑,一位設計師,僅需10天時間,即可完成1000多塊裝配式鋼筋桁架疊合樓板的拆分及深化任務,比目前常規的CAD方式出圖,效率提高數十倍!且錯誤率幾乎為0,出圖質量也得到空前提升,還能進行個性化定制。
智能化軟件應用演示動圖
中天建筑設計院裝配式團隊
2016年9月27日,國務院出臺《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》,對大力發展裝配式建筑重點區域、未來裝配式建筑占比新建筑目標、重點發展城市進行明確,標志著中國裝配式建筑第二次浪潮的到來。
裝配式建筑建設實景
考慮到甲方往往更關注的是裝配式建造的成本增量,裝配式設計團隊以實際項目為依托,總結各地市的政策要求,收集各項成本數據,走訪融創、華鴻、融信、碧桂園、中天產業化、寧波甬昇、環宇筑友等上下游企業,制定技術配置分析表,結合建筑、結構、水暖電等多專業設計要素,形成適用于混凝土住宅不同裝配率的成套解決方案,真正做到為甲方節省成本。
裝配式小組考察現場
團隊自2018年成立以來,累計完成裝配式專項設計項目數量80多個,總面積超600萬平方米。
中天美好桂語雅境,是美好集團進駐安徽合肥當地的第一個裝配式項目,在土地出讓條件對裝配式要求不是很明晰的情況下,裝配式設計團隊主動聯系當地相關部門,并結合浙江省及合肥市兩地標準,深入研究裝配式獎勵面積影響最大的預制飄窗認定標準,與相關專家、甲方進行引導式溝通,以實現預制飄窗、整體廚衛的裝配式建造效益最大化,最終為業主節省直接成本約300萬元。
中天美好桂語雅境項目效果圖
在投資超300億元的紹興黃酒小鎮項目設計中,團隊結合項目實際,提前介入,從甲方視角出發,與建筑方案設計團隊充分配合,在滿足規范及立面整體效果的前提下,從拓展獎勵面積、降低建造成本、提高施工質量等方面深度探索,通過調整預制外墻位置、微調窗洞尺寸、優化剪力墻墻肢長度等措施,盡可能實現預制外墻標準化,將最初建筑方案可拆分外墻獎勵面積不到800平方米提高至1368平方米,達到拓展不計容面積的獎勵極限,使裝配式建造揚長避短,實現甲方、設計、施工多方共贏,最終為甲方額外增加超過2000萬元的銷售額。
紹興黃酒小鎮項目效果圖
紹興黃酒小鎮項目BIM圖
紹興黃酒小鎮項目預制凸窗圖
紹興黃酒小鎮項目疊合板平面布置圖
華鴻杭州東潮云庭項目,建筑上部為22F~27F的剪力墻高層住宅,在確保主體結構安全可靠的前提下,團隊創新性地使用全預制剪力墻方案,除去時間成本,每平方米省下100元左右,實現降低造價近1000萬元。該項目的成功實施,進一步增強了甲方合作粘性,此外,該項目還成為甲方的樣板工程,受到同行的一致認可,為后期項目合作奠定了堅實的基礎。
華鴻杭州東潮云庭效果圖
在美好臺州翰林雅境項目中,裝配式設計團隊通過自身過硬的專業能力及對各項裝配式技術的靈活運用,順利通過裝配式專家論證會,并幫助甲方獲取2433平方米的獎勵面積,等等。
美好臺州翰林雅境效果圖
裝配式構件深化設計是裝配式方案設計確定之后要開展的一項工作,其特點是工作量大、反復修改多,但容錯率又極低。
平陽文化中心三期項目,是裝配式設計團隊在2018年接觸的首個疊合板深化項目:該項目疊合板數量達到上千塊,且每塊都不同,需要單獨出圖。當時,在缺少高效工具的情況下,兩名設計人員經過2個月的高強度加班,運用常規的CAD繪圖方式勉強完成生產任務。就在那時,團隊自主研發高效智能軟件的種子就已埋下。
平陽東區文化中心(博物館)PC平面圖
經過近5年持續不斷的研發、12個大版本的迭代更新、百萬平方米的項目歷練,設計團隊以有限元計算方式,結合設計圖集、專業規范、生產、吊裝受力、運輸、施工等限制條件,加上結構驗算及數據分析,最終基于AUTOCAD平臺研發出“傻瓜式”疊合板拆分及深化軟件。
裝配式團隊主要研究成果
相對于市場主流軟件,該軟件最為先進的是:
1. 作圖便利高效:通過簡單的CAD命令,就可以實現疊合板圖中的任何修改,實時且高效。比如只需要通過拉伸、鏡像、移動等命令,軟件就可以自動聯動修改構件表中的鋼筋編號、鋼筋長度及鋼筋重量。
軟件自動聯動修改演示動圖
2.構件含鋼量控制:對于某些跨度較小的樓板,桁架筋規格及間距自動優化,通過大量有限元分析總結推導出單塊樓板的拆分尺寸及吊點布置,確保在脫模、吊裝等環節疊合板不會因拆分不合理、受力過大而開裂,可節省5%~10%的預制構件含鋼量,是目前市面上首款實現該功能的軟件;可自動取消與桁架筋重疊的底筋。
目前,該疊合板拆分及深化軟件與市場主流的智能化軟件相比,設計效率至少提升30%以上,并已獲取了100%自主知識產權,在各工程項目中得到推廣應用,在節省人工成本的前提下,為湖州、富陽、寧波、臺州、紹興等地區的業主爭取到了盡可能多的獎勵面積。高峰時期,裝配式設計團隊的人均年設計產值達到150萬元以上,有效提升了中天建筑設計院的競爭力和市場地位。
計算機軟件著作權登記證書
在中天建筑設計院標準化發展的引導下,裝配式團隊目前已完成水平構件設計標準化體系,并開始針對豎向構件標準化體系進行研發,形成了《浙江省裝配式建筑設計指導手冊》《疊合板深化設計指導手冊》《裝配式免支撐模板(樓板)應用研究》《北京保障房高裝配率豎向構件拆分設計要點》等系列技術指導文件。
未來,團隊將持續依托技術進步,對標國際國內一流技術團隊,勇于創新,不斷完善裝配式設計產品體系,持續研發高效設計插件,實現技術提升產品品質,助力集團高質量轉型發展!