装配式钢结构+BIM技术在高层住宅中的应用

HYPERLINK"/42302.html"装配式钢结构++BIM技术在高高层住宅中中的应用项目概况该项目位于深圳圳圳市南山山区，由由住宅、公公寓寓、还迁迁住宅宅、养老老酒店店等8栋高层建建筑筑组成，占占地地6.7万平方米米，计计容建面33.7万平方米米。▲地块总体规规划划示意图根据建筑使用性性性能、平平立面面的规整整性与与建筑高高度，本本案选取8栋建筑中中具具有代表表性的的4号建筑进进行行研究。其其结结构高度179..66m，结构高高宽宽比10.1，地上55层，层高3.1mm(避难层4.0mm)。平面尺尺寸寸投影尺尺寸23.11mm×422.11m，其中标标准准层面积积约710㎡，每层6户(3种户型)，地上总总面面积约4万㎡。深圳南山区抗震震震设防烈烈度7度(0.1gg)，设计地地震震分组为为第一一组，场场地类类别Ⅱ类，场地地特特征周期Tg=00..35s。10年一遇风风荷荷载0.455kkN/㎡，50年一遇风风荷荷载0.755kkN/㎡，100年一遇风风荷荷载0.9kkNN/㎡。▲4号建筑平平面图图▲4号建筑立立面图图结构体系由于本项目结构构构高宽比比达到到10.1，且水平平风风荷载大大，导导致结构构设计计难度很很大。针针对这类类高层层住宅建建筑，传传统做法法是采采用混凝凝土结结构，通通过增增大构件件截面面、设置置剪力力墙等方方法来来增加结结构刚刚度，以以满足足结构安安全性性与舒适适性的的需求。但但是是传统做做法对对建筑品品质有有较大影影响，且且施工工工期较较长，无无法实实现建筑筑工业业化的目目标。为解决以上难点点点，同济济设计计团队突突破传传统设计计方法法的限制制，采采用装配配式钢钢结构进进行设设计，以以满足足业主高高标准准的要求求。钢结构方案的结结结构体系系构成成：CFT柱型钢框框架+支撑+黏滞阻尼尼墙墙。支撑撑布置置于公共共交通通区域与与建筑筑隔墙的的位置置，黏滞滞阻尼尼墙布置置于结结构的中中上部部，共72片。▲钢结构方案案结结构体系组组组成▲钢结构方案案结结构平面布布布置▲黏滞阻尼墙墙构构造图▲某项目黏滞滞阻阻尼墙安装装装示意图图采用钢结构设计计计的优点点相比于传统混凝凝凝土结构构，本本项目采采用钢钢结构体体系具具有多个个方面面的优势势。结构抗震性能由于采用消能减减减震钢框框架-支撑结构构体体系，上上部结结构重量量约降降低34%，这有助助于于：（1）降低基础础造造价(约25%)；（2）降低地震震作作用，提提高结结构的抗抗震性性能。建筑品质由于住宅类建筑筑筑对建筑筑使用用功能要要求高高，通过过采用用钢结构构体系系，有效效地提提升了建建筑品品质。（1）建筑墙厚厚可可由700mmm降低到450mmmm(降低36%)，建筑使使用用面积增增加。▲混凝土方案案标标准层（装装装修后墙墙厚700mmm）▲钢结构方案案标标准层（装装装修后墙墙厚450mmm）（2）支撑布置置于于公共交通通通区域的的隔墙墙位置，室室内内户型可可任意意分割(大空间可可变变户型)，同时保保证证外立面面视觉觉通透性性。▲交通筒▲结构户型图(((C1户型)▲结构户型图图((C2户型)▲结构户型图图((C3户型)（3）将钢管混混凝凝土柱扁长长长化和采采用内内部装修修技术术，有效效解决决室内露露梁露露柱等建建筑功功能问题题。▲建筑户型图图((C1户型)▲建筑户型图图((C2户型)▲建筑户型图图((C3户型)抗风舒适度本项目所在地区区区10年一遇风风荷荷载达到0.455kkN/㎡，且结结构构高宽比比较大大，结构构风振振下的舒舒适度度问题需需要重重点关注注。若采用混凝土结结结构，需需通过过增大结结构构构件截面面尺寸寸或增加加剪力力墙，提提高结结构刚度度，改改善结构构的风风振舒适适度，但但是会进进一步步增强结结构的的地震作作用，这这种方法法不够够经济，且且效效率低。针对本项目的特特特点，提提出采采用钢结结构体体系，在在满足足结构基基本刚刚度（层层间位位移角、剪剪重重比、刚刚重比比等）的的前提提下，通通过有有效地布布置黏黏滞阻尼尼墙，充充分发挥挥耗能能减振（震震）作作用，可可有效效控制结结构的的风振加加速度度，同时时降低低结构的的地震震作用。通过对比两种方方方案，钢钢结构构方案的的舒适适性优于于传统统混凝土土方案案。施工工期与预售售售期（1）施工工期期钢结构大部分构构构件在工工厂生生产，运运往现现场后整整体组组装，施施工工工期短。根根据据调研结结果，钢钢结构建建筑地地上主体体结构构标准层层施工工速度约约为4天。混凝凝土土结构受受施工工过程中中各因因素的制制约，工工期较长长，一一般地上上主体体结构标标准层层施工速速度约约为6天。本项目地上5555层，如采采用用混凝土土结构构，需要要工期期约为330天；如采采用用钢结构构，需需要工期期约为为220天，可节节约约施工工工期110天（约3.7个月）。施施施工周期期缩短短，有助助于实实现原定定项目目进度要要求。（2）商品房预预售售期根据深圳市相关关关政策，对对于于商品房房的预预售期，混混凝凝土结构构施工工到2/3楼层可售售卖卖，钢结结构施施工到1/3楼层可售售卖卖。对于本项目来说说说，与混混凝土土结构相相比，钢钢结构的的预售售期可提提前146天（约5个月）。房房房屋预售售期提提前，有有助于于业主提提前资资金回笼笼，缓缓解资金金压力力。BIM技术展示示示在方案设计阶段段段引入BIM技术，配配合合结构体体系、三三板体系系、卫卫生间与与阳台台等选型型工作作，为实实现钢钢结构建建筑的的结构系系统、外外围护系系统、内内装系统统、设设备与管管线系系统集成成一体体化设计计提供供信息化化支撑撑。借助BIM技术，整整合合钢结构构体系系与建筑筑功能能之间的的关系系，优化化结构构体系与与结构构布置；；选取取合适的的内外外墙体系系，细细化建筑筑节点