項(xiàng)目簡介
設(shè)計(jì)單位：華建集團(tuán)華東都市建筑設(shè)計(jì)研究總院
項(xiàng)目概況：“世界外國語學(xué)校-宿舍樓”項(xiàng)目（以下簡稱“宿舍樓”項(xiàng)目）位于上海市青浦區(qū)徐涇虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)17-04地塊單元，總建筑面積約為48000㎡，其中宿舍樓為地上六層的多層建筑，層高4.5m，建筑面積為9516㎡，采用裝配整體式框架結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)上海市相關(guān)政策要求，單體預(yù)制率不低于30%。預(yù)制構(gòu)件種類分別為：預(yù)制框架梁、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯三類構(gòu)件。
概述：本項(xiàng)目通過planbar裝配式深化軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)，將預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行實(shí)體建模，并利用軟件將三維模型直接導(dǎo)出構(gòu)件加工圖紙，完成深化設(shè)計(jì)工作，如下圖所示實(shí)體三維深化模型。
planbar在處理專業(yè)間相互碰撞問題中的應(yīng)用
在裝配式結(jié)構(gòu)深化過程中，最大的問題是構(gòu)件深化統(tǒng)統(tǒng)都在二維平臺(tái)進(jìn)行工作，無法展現(xiàn)出施工現(xiàn)場構(gòu)件吊裝、拼裝的過程，繼而無法檢查出構(gòu)件在節(jié)點(diǎn)區(qū)是否可以順利拼裝，是否存在鋼筋碰撞等問題。在“宿舍樓”項(xiàng)目中，利用planbar軟件進(jìn)行構(gòu)件的三維實(shí)體建模，根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖的配筋參數(shù)，按照相關(guān)圖集及規(guī)范，進(jìn)行鋼筋的實(shí)體三維放樣，保證每一根構(gòu)件、每一根鋼筋均與構(gòu)件加工廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)一致。三維視圖中，可直觀地反映出節(jié)點(diǎn)區(qū)的三維碰撞，以便讓輔助設(shè)計(jì)師及時(shí)作出調(diào)整，避免碰撞，保證構(gòu)件可以順利吊裝，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋亦可通過三維彎折進(jìn)行有效避讓。
由于預(yù)制構(gòu)件是由預(yù)制構(gòu)件廠按照深化圖紙直接加工制作并運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行吊裝，因而運(yùn)送至現(xiàn)場的構(gòu)件必須是包含各專業(yè)的。這就導(dǎo)致在深化設(shè)計(jì)階段必須考慮其他專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)的碰撞問題，否則構(gòu)件一旦生產(chǎn)錯(cuò)誤，將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在“宿舍樓”項(xiàng)目中，此類問題主要體現(xiàn)在預(yù)制疊合板上的管線走位及管道洞口預(yù)留方面。利用planbar 三維實(shí)體建模，將涉及到預(yù)制構(gòu)件的機(jī)電管線、管道洞口等直接根據(jù)施工圖紙?jiān)谌S模型中體現(xiàn)，直觀地反映出管線走位與結(jié)構(gòu)梁板的相對位置關(guān)系，在模型中進(jìn)行調(diào)整，避免專業(yè)間的碰撞，保證預(yù)制構(gòu)件與非預(yù)制構(gòu)件在機(jī)電等其他專業(yè)的整體一致性。根據(jù)給排水專業(yè)提供的資料，對于將洞口直接布置到預(yù)制板上這一要求，軟件不僅可實(shí)現(xiàn)對洞口是否與桁架筋相互碰撞的檢查，而且針對洞口對板底分布筋的影響，軟件亦可完成對結(jié)構(gòu)是否需要采取相應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)措施的檢查任務(wù)。
planbar在參數(shù)化建模中的應(yīng)用
在“宿舍樓”項(xiàng)目中，構(gòu)件種類雖然不多，但是構(gòu)件數(shù)量巨大。在深化設(shè)計(jì)過程中，除利用軟件進(jìn)行建模并深化設(shè)計(jì)工作外，還嘗試了該軟件的smartpart 參數(shù)化建模模塊。該模塊的主要目的在于加快前期建模速率，提高建模的精確度，減少模型在調(diào)整修改時(shí)的工作量。不同于傳統(tǒng)意義上的參數(shù)化模塊，smartpart 不需要復(fù)雜的計(jì)算機(jī)語言，僅通過較為簡單的內(nèi)部編程格式即可對較為復(fù)雜的三維模型進(jìn)行參數(shù)化編輯。
smartpart 模塊中，只需在“對話框”進(jìn)行簡單的語言編程，即可完成對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的參數(shù)化定義。在“宿舍樓”項(xiàng)目中，主要對預(yù)制疊合梁進(jìn)行參數(shù)化建模。只需在“對話框”編寫一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制疊合梁參數(shù)，如梁的幾何尺寸、鋼筋信息、混凝土標(biāo)號等，即可完成對預(yù)制疊合梁的參數(shù)化定義。在建模過程中，可循環(huán)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件模塊，只需要修改其相關(guān)的參數(shù)，即可衍生出相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件，大大縮短了建模用時(shí)。此外，利用smartpart 參數(shù)化模塊不僅可以對框架結(jié)構(gòu)中的梁、板及柱進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，也可以對住宅外墻（開窗洞外墻、開門洞外墻）或?qū)嵭募袅M(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，從而大幅提升在裝配式住宅中深化設(shè)計(jì)的工作效率。
planbar在數(shù)據(jù)傳遞中的應(yīng)用
planbar 軟件中，ifc 數(shù)據(jù)格式打破了裝配式建筑設(shè)計(jì)中各專業(yè)間的隔閡，保證建筑與結(jié)構(gòu)在裝配式建筑工程中的充分結(jié)合與協(xié)同。在協(xié)同的過程中，pc 結(jié)構(gòu)工程師可以充分與建筑師就模型的某一問題進(jìn)行直觀討論，并制定相應(yīng)處理方案，進(jìn)而達(dá)到在方案設(shè)計(jì)階段pc 深化介入，大幅提升后期工作效率。此外，ifc 數(shù)據(jù)格式不局限于由建筑專業(yè)導(dǎo)入pc結(jié)構(gòu)專業(yè)這一功能，也可將結(jié)構(gòu)配筋模型轉(zhuǎn)換成ifc 數(shù)據(jù)格式文件并導(dǎo)入建筑模型中，從而實(shí)現(xiàn)全專業(yè)信息化模型的有機(jī)融合，解決了各專業(yè)之間的相互碰撞等問題，進(jìn)而保證構(gòu)件制作的精度，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
planbar在構(gòu)件后期制作中的應(yīng)用
裝配式深化設(shè)計(jì)中，構(gòu)件深化圖紙往往是常規(guī)工程的5 ～ 10 倍之多，工作量巨大。如果每個(gè)預(yù)制構(gòu)件都單獨(dú)進(jìn)行出圖，不僅浪費(fèi)人力物力，還無法保證圖紙的準(zhǔn)確率。在深化設(shè)計(jì)階段的后期，planbar軟件可根據(jù)帶有鋼筋的預(yù)制構(gòu)件模型，通過模型間多次相互校對，一鍵生成構(gòu)件加工圖紙。圖紙中不僅包含構(gòu)件的物理幾何參數(shù)，同時(shí)給出與結(jié)構(gòu)施工圖一致的構(gòu)件配筋信息及詳細(xì)的鋼筋下料清單。此外，利用軟件導(dǎo)出的構(gòu)件加工圖紙中，包含了水、電、暖各專業(yè)的設(shè)計(jì)信息。在后期構(gòu)件制作過程中，構(gòu)件廠根據(jù)導(dǎo)出的構(gòu)件深化圖紙，可直接進(jìn)行構(gòu)件生產(chǎn)。planbar的這一功能確保了構(gòu)件信息的完整性，避免設(shè)計(jì)要素因變動(dòng)而導(dǎo)致構(gòu)件制作的返工等問題。