BIM技术在预制装配式建筑中的应用.pdf
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1、上海城建 住宅产业化推动建筑业可持续发展 -BIM技术在预制装配式建筑中的应用- 上海城建(集团)公司 -段 创 峰- 上海城建 上海城建(集团)公司经上海市委、市政府批准成立于1996年,是集工程投资、设计、施工及装备制造为一体的综合性大型企业集团。 1家 国家住宅产业化基地 1家 国家级企业技术中心 1家 国家级工程技术中心 5家 市级企业技术中心 3家 市级企业工程中心 3家 市级专项技术学科研究中心 7家 高新技术企业 3家 院士研究室 2家 博士后工作站 企业概况 集团连续10 年荣列中国500 强企业市政企业第一位, 进入ENR 中国承包商和工程设计企业“双60 强”及国际承包商2
2、25 强。2011年综合营业额430亿。 上海城建 一、设计施工总承包及运营管理 集团设计施工总承包业务由4家甲级设计院和2家特级、5家一级施工企业组成 二、基础设施投资建设 集团与四大商行签定了近千亿元综合授信协议,财务信用评级高举地方建筑企业最好水平 三、房地产开发 集团具有房地产开发一级资质,每年的房产开发业务总额近100亿,承担330万保障房建设 三大主营业务 企业概况 上海城建 企业概况 集团五大住宅板块 开发 建筑设计 投资开发 设计 材料部品 物业管理 工程总承包 投资 开发 设计 部品 检测 施工 物业 “全产业链”住宅产业化集团模式 在材料部品制造方面: 集团拥有近20年PC
3、构件出口制造经验,是国内最早通过日本PC质量认证和美国PCI认证的专业PC工厂,是目前上海市最大的PC构件出口加工和国内配套供应的专业化制造工厂,在上海地区PC构件市场占有率近50,产品出口日本、美国。 材料 装修 设备安装 上海城建住宅产业化优势 上海城建 企业概况 国家住宅产业化基地 2011年10月27日通过了住建部组织的“国家住宅产业化基地的考察及论证会” 2011年11月27日收到了国家住建部下发的“同意函” 上海城建 企业概况 国家住宅产业化基地 1号试验楼 2号试验楼 试点工程 上海城建 报告内容: 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 二、上海城建绿色、可持续PC理念 三、 BI
4、M技术在上海城建住宅产业化中的应用 四、住宅产业化发展展望 上海城建 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 上海城建 1、前 言 中国每年竣工的城乡建筑总面积约20亿m2,其中城镇住宅超过6亿m2,是当今世界最大的建筑市场。 与世界发达国家相比,我国住宅建筑存在能源及材料消耗大,施工质量差,建造时间长,环境污染重,工业化程度低等问题,迫切需要采取住宅产业化的手段来提高住宅建设的质量和效益。 因此,研发符合住宅产业化要求,建造质量好,节能环保,省工省时的新型预制装配式建筑,已经成为我国推进建筑工业化发展的重要任务。 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 上海城建 建设规模大,建造效率低 2011年全
5、国住宅竣工720余万套,并保持逐年增长的趋势。十二五期间国家计划建设3600万套保障性住房,建设规模创历年之最。 我国每年建设工人人均竣工住宅面积仅30多平米,这与持续地推动住宅产业化的发达国家相比,相去甚远,日本人均竣工面积高达110-120平米,施工效率远超我国。 2、 国内住宅建设面临的问题 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 上海城建 人工成本持续上升 目前我国典型地区普工(杂工)的工资标准约为每工日100-120元,普通技术工人的工资标准约为每工日150-180元,一些专业技术工人日工资高达300- 400元,一些经济发达地区,一名技术工人月收入可以上万元,建筑工人相关成本呈不断上升
6、之势。许多年轻农民工宁愿进入收入较少的行业,也不愿从事建筑行业。劳动力成本上涨,劳动力短缺,已成为建筑行业必须面对的趋势。 工程质量问题层出不穷 我国每年近千万套、近十亿平方米的住宅,由没有经过专业培训、缺乏职业技能的农民工进行手工作业,这种施工生产方式正是“滴、漏、跑、冒、渗”等住宅质量通病的重要原因之一,进而导致了住宅性能不高、资源浪费严重。 2、国内住宅建设面临的问题 住宅产业化为住宅建设带来的质量稳定、品质提升、速度提高、节能减排、人工减少、环境改善,污染减少等优点为中国建筑业指明了一条可持续发展的道路。 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 上海城建 3、国外住宅产业化大规模发展的原因
7、 1) 住宅建设量大,供给不足 大批量建设住宅是国外早期发展住宅工业化的主要需求之一。尤其在二战后各国为了缓解大量住宅不足而进行的公共性质的住宅建设时期。 2) 人工成本问题 欧美及日本等发展国家,劳动力短缺,人工昂贵,为降低高昂的劳动力成本,提高建筑过程的机械化和自动化水平,从而推动了住宅产业化的发展 3) 提升住宅质量的需求 西方发达国家针对传统建筑建设质量参差不齐、难以管制,提出了住宅产业化相关构件部品和结构体系的成套技术质量体系,以提高建筑质量 4) 绿色、环保和可持续发展的趋势 产业化建造方式能显著节约能源、水源、材料和垃圾排放。住宅产业化直接带来了水、木材、煤炭等资源消耗的减少,仅
8、能耗一项就比传统施工方式降低20%至30% 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 上海城建 4、预制装配式建筑促进产业升级 一是 可有效促进节能减排 二是 可全面提升建筑品质 三是可带动相关产业发展 四是 可推动建筑产业升级 传统建筑施工现场 预制装配式建筑施工现场 一、住宅产业化推动建筑业可持续发展 上海城建 二、上海城建绿色、可持续PC理念 上海城建 (1) 绿色设计:模块化户型设计理念、3D模型节能分析和优化技术 结构抗震 防水、隔音等专项设计 基于3D模型的住宅节能分析和优化 标准化 模块化 设计理念 二、上海城建绿色、可持续PC理念 上海城建 (2)绿色制造:高质量构件工厂流水化制造,
9、劳动生产率提高200% 二、上海城建绿色、可持续PC理念 上海城建 (3) 绿色材料:预制夹心保温墙板无毒、防火与建筑物同寿命 保温材料封闭在预制墙体内部,可采用A级到B1级保温材料,真正做到保温材料与结构同寿命 二、上海城建绿色、可持续PC理念 上海城建 2011年再生混凝土产量达到70万方 2012年再生混凝土产量90万方 2013年将接近120万方 按混凝土中再生骨料替代率5070%计算,仅2012年2013年便可: 减少建筑垃圾堆放耕地457.6亩 节约天然石材62.7万方 降低碳排放量1956.24吨 节约生产成本5225万元 世博会场馆沪上生态家示范应用 再生混凝土骨料 (3) 绿
10、色材料:再生混凝土节约资源、降低能耗 再生混凝土加载试验 二、上海城建绿色、可持续PC理念 上海城建 (4) 绿色施工:将传统建筑工地转变成住宅产业工厂的“总装车间” 通过绿色高效的施工管理,可以降低劳动强度、提高施工效率,做到三楼结构体吊装、一楼进行管道、设备安装和内部装修,可有效减少建设周期。 采用GPS定位+智能全站仪放样技术,具有: 精度高(2mm) 工效高(1/4传统) 无累计误差(绝对值) 二、上海城建绿色、可持续PC理念 上海城建 三、BIM技术在上海城建住宅产业化中的应用 上海城建 上海城建浦江基地05-02地块PC住宅项目 05-02地块 1、浦江基地05-02地块PC项目概
11、况 三、BIM技术在上海城建住宅产业化中的应用 上海城建 项目组织架构,主要由集团内部子公司组成 (1). 项目组织架构 城建置业 城建设计院 城建物资 城建市政 开发业主 设计方案 构件预制 施工总承包 台湾润泰 深化设计及施工顾问 地下设计院 深化设计 三、BIM技术在上海城建住宅产业化中的应用 上海城建 (2). 项目区位图 大型居住社区闵行区浦江镇鲁汇基地 三、BIM技术在上海城建住宅产业化中的应用 上海城建 浦江基地05-02地块PC住宅项目总平面图 占地面积:2.06万平方米 建筑面积:5.24万平方米 25号楼 26号楼 27号楼 28号楼 29号楼 三、BIM技术在上海城建住宅
12、产业化中的应用 (3). 项目总体平面 上海城建 单位工程名称 建筑总面积 建筑层数 建筑高度 结构类型 PC率 25、26、27、28号楼 10442 m2 18层 55.5m 框架剪力墙 50% 29号楼 4133 m2 14层 44.3m 框架剪力墙 70% 单位工程名称 柱子 剪力墙 梁 楼板 阳台 外墙 楼梯 女儿墙 预制砼量 2528号楼 现浇 现浇 叠合 叠合 预制 预制 预制 预制 6920m3 29号楼 预制 现浇 叠合 叠合 预制 预制 预制 预制 935m3 浦江基地05-02地块PC住宅项目 预制构件总数13868件 三、BIM技术在上海城建住宅产业化中的应用 (4).
13、 项目情况简介 上海城建 上海城建浦江基地05-02块PC住宅项目 2012年启动 ,2013年交房 三、BIM技术在上海城建住宅产业化中的应用 上海城建 建筑业信息化的第二次革命 2011年上海城建BIM仿真研究中心工作全面启动 手绘 第一次革命 CAD 第二次革命 BIM 三、绿色、可持续理念在上海城建住宅产业化中的应用 2. BIM技术贯穿全生命周期管理引领智慧建造 上海城建 1)、BIM的概念 BIM是(Building Information Modeling)-建筑信息模型的简称 建筑信息模型通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,这里的信息不仅是三维几何形状信息,还有大量的非
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- BIM 技术 预制 装配式 建筑 中的 应用
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