随着全球经济的快速发展和城市化进程的加速,建筑物的功能需求日益复杂多样,而传统建筑方法已难以满足快速响应市场需求、实现高效建造的需求。因此,寻求更先进的建造方式成为行业发展的必然选择。钢结构智能建造作为其中的一种解决方案,以其独特的优势在国内外得到了广泛的关注与应用。
钢结构智能建造是指利用现代信息技术(如物联网、云计算、大数据分析等)对建筑过程中的资源进行优化配置和管理,实现从设计到施工的全链条智能化。其核心特点是:
集成化设计: 基于数字化平台,设计师可以模拟构建、优化结构,并及时反馈至生产环节。
自动化制造:利用机器人与自动化设备,精准执行构件加工,提高精度与效率。
三一全球科创中心M4主楼项目位于北京国际科技创新中心主平台——“三城一区”中的未来科学城,总建筑面积约11.18万平方米,建筑高度60米,整体采用“巨型支撑桁架与钢框架中心支撑”结构体系,用钢量约1.3万吨。由四组八道的巨型支撑与楼层梁、转换柱组成悬挑结构,倾斜角度为45°,悬挑长度为82.6米,通过底部和顶部的连接,形成了梯形结构、气势恢宏的架空空间。
集成化设计在前期准备阶段根据项目需求,进行初步设计、制造和安装方案的制定。在设计阶段,使用集成化设计工具,进行钢结构的详细设计;在制造阶段,根据集成化设计要求,进行钢结构零部件的制造;在安装阶段,通过集成化设计的安装方法,指导钢结构的安装。
1.在钢结构制作前期,整合建筑、结构、水暖电、幕墙等专业模型,验证各专业之间 的交互与衔接。
1.数字化排版,智能切割制备零件:通过模型,直接生成NC文件,通过智能切割设备自动排版切割,提高了零件的加工效率,降低了零件切割的料损。
数字化安装可以保证安装位置的准确性,减少人为错误,节省大量的人力和物力,可以监控安装过程中的安全情况,防止事故发生,减少现场安装耗材,降低成本,提高安装效率,从而缩短工期。
1.结构整体数字化安装:BIM施工全过程模拟,现场数字化实时映射。
2.BIM软件数字化施工模拟,优选施工工序,分析施工重难点,实现施工现场更好、更快、更省、更安全。
3.智能设备辅助施工,确保多个施工分区的吊装、安装施工快速、安全三维激光扫描技术精准监控:结构施工过程中,采用三维激光扫描技术,对构件加工、现场拼装、结构成型全过程进行三维扫描监测,提升构件安装精度,保障项目高品质施工。
4.构件安装全程在线,同步显示进度形象,主体结构施工全程数字孪生。
项目在开展过程中,充分利用了公司自主开发的REBIM协同云平台,对项目的模型,图纸,文件进行了统一管理和协同,大幅提升了深化设计,加工制造,以及现场安装的协同效率,缩短了建造工期。
尽管钢结构智能建造带来了诸多益处,但仍面临技术集成、数据安全、成本控制等多方面挑战。未来,随着技术的不断进步和行业标准的完善,我们有理由相信,钢结构智能建造将成为推动建筑行业持续创新、实现可持续发展的核心驱动力。
注:文中图片部分来源于网络,如有侵权请联系删除。
往期精彩推荐 -
配套的地理分步