创新建筑技术 引领绿色发展 天水建筑设计院“绿色农宅”助力生态天水建设

1月23日,“天水市装配式建筑协会2018年会”在天水建筑科技中心举行,装配式建筑领域专业人士100余人参会。

会上,省建材工业协会综合处处长杨传武教授,天水建筑设计院BIM设计所所长鱼亚蝶、总工程师王小虎和蒲杰就《关于天水市装配式建筑产业化的几点思考》、《装配式建筑BIM技术应用》、《装配式混凝土结构设计与施工中的问题》、《装配式建筑发展形势及设计对策》等课题进行了分享、交流。

其中,天水建筑设计院绿色农宅研究所专家分享的课题,正是该所近年致力“绿色农宅”研发取得的成果。

绿色农宅效果图

省建材工业协会综合处处长杨传武教授作主题演讲

十九大报告明确指出,我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要,也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。

为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法规和政策,改善农村住宅室内热环境,提高能源利用效率,近年,天水建筑设计院依托自身的建筑技术开发创新前瞻性和独特优势,成立了“绿色农宅研究所”。该所以秦州区太京镇张吴山村作为试点宅用基地进行“绿色农宅”设计实践,本着绿色、节能、高效的原则,服务新农村建设,致力于将创新环保理念转化为生产、生活的“金钥匙”,为群众打造绿色、高效的生活。目前,研究所在“绿色农宅”方面八项专利已被列入市科技局天水市科技计划项目。这些技术的广泛推广和应用,将有效改善农村住宅能耗问题,在农村住宅节能和生态环境的改善方面形成示范作用,助力美丽乡村、生态天水建设。

“八大专利”

打造绿色农宅

据介绍,天水建筑设计院“绿色农宅研究所”研发的“八大专利”分别为:黄土泥秸秆树脂建筑材料、装配式钢筋混凝土结构剪力墙柱马牙槎连接技术、钢板混凝土柱及钢板桁架梁框架结构、家庭优质杂排水处理设备、节水型免排马桶、软式采暖器、线路插座与建筑构件一体化技术、绿色低层迷你型便捷电梯。分别有针对性地改善农宅的照明设施、电路插座设置、电梯安装、家庭优质用水、节水卫生设备、绿色环保建材、节能取暖等设备设施和材料。

这些专利技术将通过“集成式装配”方式在新型农宅中实现。与传统建造方式相比,集成式装配具有建设工期短、工程质量稳定、节能环保、安全性能好、外观多样性等优势。施工周期可缩短50%以上,还可节水约50%,节约木材约70%,减少建筑垃圾约70%,加之节能技术的应用,房屋保温隔热、隔声等性能将大大提高,舒适度实现质的提升。

集成式装配

绿色环保、高效便捷

“集成式装配”依托BIM技术来实现,BIM就是“集成”的主线。

在装配式绿色农宅BIM一体化设计中,建筑、结构、机电、装修各专业根据统一的基点、轴网、坐标系、单位、命名规则、深度和时间节点在平台化的设计软件中进行模型的搭建。同时,各专业还可以从建筑标准化、系列化构件族库和部品件库中选择相互匹配的构件和部品件等模块来组建模型,从而提高建模的标准化程度和效率。此外,各专业需要进行各自设计流程的协同,不断丰富BIM模型信息,最终形成集成各专业设计信息的综合设计模型。简而言之,建筑、结构、机电、装修各专业将通过BIM技术有效串联,形成BIM一体化设计,强化各专业协同,减少因“错、漏、碰、缺”导致的设计变更,达到设计效率和设计质量的提升,降低成本。

天水建筑设计院研发的“绿色农宅”,就是通过BIM技术来实现的设计、生产、施工、装修、管理“五位一体”系统化、集成化建筑。而PC建筑就是实现BIM设计的模块载体。PC建筑即预制混凝土建筑,是以工厂预制构件为主要元素,经现场装配、连接而成的混凝土结构建筑。是建造方式的重大变革,利于节约资源、减少污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,推动化解过剩产能,具有绿色环保、节能、建设速度快等诸多优点。

也就是说,我们用BIM来完成绿色农宅的设计,通过BIM技术的精准设计和预设,利用PC建筑技术来制造一个个模块,最后,按照BIM的设计将这些模块像搭积木一样集成装配起来,完成一座量身定制的绿色农宅。

以技术创新

助推美丽乡村建设

BIM技术是“十三五”期间建筑行业重点推广发展的新科技,天水建筑设计院紧跟建筑设计行业换代步伐,把BIM技术作为企业升级的核心技术重点发展,于2012年引进BIM技术,并多次委派技术骨干到北京、上海、天津、大连等发达城市参加培训,通过不断地学习、探索和实践,在2016年8月成立了BIM设计所,该项目当年被天水市委列为“2016年成纪之星人才项目”,得到了政府的大力支持。

2018年9月,在甘肃省第一届BIM大赛中,天水建筑设计院作品《BIM在装配式绿色农宅中的应用》荣获三等奖。目前该院的BIM、PC的设计和组织实施能力均达到较高水平,有力支撑了“绿色农宅”的研发和推广实施。BIM作为大数据信息时代的新技术,应用在项目的各个阶段。在招标投标阶段,可用BIM技术做方案展示、漫游模拟；在项目方案阶段可为项目制作可视化展示,模拟场景,优化方案；在项目设计阶段,使用BIM参数化设计,分析建筑物日照能耗、项目风环境和管线优化；在施工建设阶段,BIM技术可配合施工单位做施工模拟、进度控制、实时反馈、场地布局规划。在项目运营阶段,可对项目室内外进行精装效果表达等等。

天水建筑设计院致力于BIM工程咨询和企业BIM培训,可指导企业、施工单位及业主应用BIM技术,指导个人考取人社部BIM等级证书,受到社会各界的好评,创造良好的企业效益和社会效益。该院自2016年以来,多次组织院职工参加装配式建筑学习和培训,至今,已基本具备装配式建筑的设计和全程服务的能力,目前已被大力推广。

天水建筑设计院已完成的PC装配式建筑有:北园子地块棚户区改造项目6#楼项目施工图,此项目施工图已通过甘肃省施工图审查,太京镇刘家庄棚户区改造项目3#楼和在建的装配式绿色农宅项目。

未来,天水建筑设计院将充分发挥人才智力优势,致力于绿色农宅研究和创新,不断研发和推广应用装配式绿色农宅新技术,提升天水的农村建筑质量,提高农民居住的舒适度,为城乡居民的各类社会服务活动提供良好空间环境,加速新农村建设和城市化进程,为推动天水城乡统筹发展、建设幸福美好新天水贡献力量。

太京镇张吴山村已建成的绿色农宅▼

PC构件拆分深化BIM模型组合

施工现场▼

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