西建大绿色装配式钢结构建筑体系简介
2018-06-05 08:52:30

发展钢结构和装配式建筑已经上升为国家战略政策,也是建筑业供给侧改革、转型升级的必由之路。近期,国家和各省市密集出台了装配式建筑和钢结构建筑产业政策。

        为响应国家大力发展钢结构和装配式建筑的号召,西安建筑科技大学钢结构团队在郝际平教授带领下,以“工业化、绿色化、标准化、信息化”为发展理念,在以往研究的基础上,集成各行业、各专业的成果,联合各个相关专业研发了西建大绿色装配式钢结构建筑体系,以建筑设计为引领,集钢结构加工,围护体系,厨卫,门窗等为一体的全产业链成套技术,可为用户提供装配式钢结构建筑产业园的整体建设方案。
        一、产品构成介绍 
        成套技术包含四大类产品体系,从功能上主要有装配式高层住宅建筑体系;装配式高层公共建筑体系;装配式低、多层新民宿住宅体系;全装配式工业用钢管塔桅、大跨建筑体系;从材料上分为钢结构装配式建筑和钢结构与 PC 混和装配式建筑两大类。每种体系均包含可以适应具有不同加工能力的工厂、不同功能需求、不同地域、不同装配率的多个产品。 
        1、装配式高层住宅建筑体系:适合于高层、小高层住宅,包含以下两种产品:壁式钢管柱住宅体系(WSS),模块化钢板剪力墙住宅体系。
        2、装配式高层公共建筑体系:适合于写字楼、宾馆、学校等公共建筑,包含两种产品:高层多连肢钢板组合剪力墙核心筒外框架建筑体系、多层装配式钢框架体系。 
        3、装配式低、多层新民宿住宅体系:适合于别墅、农村住宅,包含以下三种产品:模块化组装时新民宿住宅体系、冷弯薄壁型钢—预制喷涂式石膏基砂浆复合墙体民宅体系、高效装配化钢框架民宅体系。 
        4、全装配工业用钢管塔桅、大跨建筑体系:适用于各类特种钢管塔桅、大跨度场馆公共建筑。
        二、产品优势和特点 
        产品体系具有以下六大突出特点: 
        1、具有完全自主知识产权:体系申请百余项专利,多部设计、施工、加工标准。
        2、易于实现产业化:具有完备体系化技术,体系中主要的钢结构、围护系统可提供全套生产线技术,生产线投资少、回收快。
        3、全产业链:从工厂规划、设备选型、生产线布置,到设计标准、加工工艺、安装方法、验收标准、施工管理、培训(结构、围护、管线分离、门窗、模块化装修),再到建筑物的全套设计图纸均有完善的解决方案。
        4、标准化、信息化程度高:在 BIM 建模标准、户型库、族库,设计计算、深化绘图、EPC-BIM云管理平台都有相应软件支持。
        5、产品成熟、可靠、使用性能好:集成了目前成熟结构、围护技术,有效解决了诸如钢结构中三板、隔声问题、保温问题等,建筑使用功能好,具有大空间、不外露梁柱等特点;另外结构体系不超限,易于推广应用等特点。
        6、造价相对经济:整个产品针对不同地域、不同装配率有完善的解决方案,造价相比目前同类产品,有一定优势。
        三、产品核心技术及全产业链设计 
        所有体系均具有全套核心技术,从装配式钢结构生产线设备规划、选型→配套围护产品生产线设备规划、设计→加工、施工工艺标准→EPC-BIM 协同管理平台→后期产品完善和研发,到各种建筑体系的设计,可以提供完备的全套解决方案和技术服务。 
        四、EPC-BIM 协同管理软件系统 
        1. 装配式钢结构住宅建筑体系信息化技术
        采用加工级别的高精度 BIM 模型,制定成套建筑体系 BIM 技术措施,施工图质量技术措施和标准。在设计阶段,将钢结构详图深化设计,设备深化设计,PC预制深化设计,围护深化设计等一次在模型中完成。加工、施工单位无需二次建模,设计施工管理流程全信息化,工厂可以直接加工生产,做到协同设计、协同制造、协同施工。
        2. 装配式钢结构住宅建筑体系设计辅助软件和标准化族库 
        CSST(CAD)绘图工具:基于构件属性的绘图软件,打破传统粗线绘图模式,1:1 实际尺寸绘图模式,梁柱墙关系更加清晰;批量修改、替换等命令;配套体系的参数化节点绘制和节点计算工具。
        TSST(TEKLA)钢结构详图建模工具:从数据库中导入建模数据,用建模工具快速放样钢结构,参数化插件可方便的输入和建立双侧板等钢结构体系节点。
        BIM(REVIT)建模工具:从数据库中导入 TEKLA 模型数据建立 BIM 模型。以模型文件为基础,进行全信息化设计。
        数据库文件:通过绘图、建模计算建立数据库文件,方便数据的交互,为软件扩展提供基础。
        3. 装配式钢结构建筑体系多方协同管理云平台系统 
        由于装配式建筑参与方较多,采用 BIM 协同管理平台系统,可有效提高各方配合效率。与企业 OA 系统集成,实现项目全生命周期管理,同时通过 BIM4D、BIM5D、进度填报实现对工程建设成本有效实现过程管控。同时平台也具有后期物业运维管理功能以及建筑全生命周期的拆除、回收管理等附加功能。 
        五、产品体系试验研究
        1. 装配式钢结构建筑体系试验研究分析
        2.保温、防火砂浆耐火实验 
        通过砂浆包裹,解决了围护体系使用隔音、气密性差等问题,兼有保温和防火效果。
        六、项目案例及成果 
        1.工程应用案例 
        2.装配式钢结构建筑体系专利 
        在系统研究和实践的基础上,截至目前,申请了百余项发明和实用新型专利。
        3.专家评审意见 
        建筑体系目前在山东、重庆、陕西顺利通过专家审查,专家一致认为:西建大装配式钢结构建筑体系具有结构合理,不外露梁柱,易于实现标准化、模数化 设计和生产等特点,符合现行设计规范要求。
        七、合作模式 
        团队秉承开放、共赢的合作理念,欢迎各种形式合作!
 
郝际平(西安建筑科技大学副校长)
TAGS标签201804   学术交流
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