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行业动态

钢结构装配式建筑的发展趋势

1. 钢结构装配式建筑的发展趋势

钢结构具有良好的机械加工性能,易拼装,轻质高强,适合建筑的模块化、标准化、工厂化、装配化和信息化,符合创新、绿色、开放、共享的发展理念。轻钢结构建筑作为钢结构建筑的重要分支,可以实现建筑现场的无火、无水、无尘、无垃圾的绿色建筑理念。轻钢结构建筑可以实现工厂化生产,且其施工多采用装配式施工,工业化程度高,建筑构件回收利用率可达90%以上,能够有效地促进能源的可持续发展和减少碳排放,完全符合建筑产业现代化和绿色建筑的需要。轻钢结构建筑作为一种高效、经济、可持续发展的环保型建筑结构体系,受到政策的鼓励和支持,工业化轻钢结构装配式建筑面临着重大机遇,发展前景十分广阔。

在我国“十二五”经济建设期间,由于钢铁产量增速过快,钢铁行业出现了严重的产能过剩现象。因此,化解钢铁产能过剩,推广钢结构建筑,推进建筑工业化势在必行。钢结构发展“十三五”规划中强调:争取到2020年,我国钢结构建筑占10%以上。将大力实施创新驱动战略,做好钢结构产业供给侧改革,钢结构是建筑工业化的重要形式和发展方向,大力发展钢结构建筑将有利于化解钢材产能过剩,促进传统建筑业产业升级。

2. BIM技术的发展

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是以三维数字技术为基础,集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型,同时又是一种应用于设计、建造和管理的数字化技术。BIM包含建筑物的三维几何信息和非几何信息(比如材料、物理与力学性能、施工工序、成本、进度、运维等信息),涵盖建筑物从设计、施工到运营全生命周期的信息。

BIM具有可视化、可模拟性和数据信息高度整合的特点,为解决建设工程项目各个阶段的难题带来了便利。目前,BIM技术在不少的大型钢结构工程项目中得到了成功的应用,如奥运场馆鸟巢、上海中心大厦、中央电视台总部大楼等。总体上来看BIM技术在我国的应用已经有一定的成果,但主要涉及在复杂建筑、公共项目上,尚处在由点带面的发展阶段。在大力鼓励建筑工业化的背景下,在轻钢结构装配式建筑开展BIM应用是BIM技术新的发展方向。

在轻钢结构装配式建筑中引入BIM技术,可以引入集成设计的思想,利用模块化设计对建筑部品进行参数化设计,所有部品的信息都集中在三维模型上,通过修改建筑部品模型的相关参数可以快速地进行部品模型的整体更改;BIM技术支持虚拟空间模拟,可进行能耗、日照等分析,可以优化建筑内外的空间布局;基于部品组装完成后的三维模型,通过BIM软件的碰撞检测可以直观地发现存在的碰撞问题,进行过程集成设计,提高轻钢结构体系的产品集成程度。

在BIM软件上完成部品的设计建模后,可以将部品构件模型存储到部品族库,在下次建模时就可以直接从部品族库中调用;在部品的生产过程中录入部品模型的信息,将模型与RFID技术相结合可以直观高效地优化建筑部品的材料管理效率。

在现场施工中,通过BIM技术进行施工模拟和仿真,优化施工方案和配置现场所需的各种资源,保证轻钢结构装配式建筑能按期完工。BIM技术的这些作用可以有效解决轻钢结构装配式建筑各环节的常见风险,为推广轻钢结构装配式建筑奠定基础。