装配式行业|上海市装配式多层框架项目快速设计的最优选择

一、项目概况

项目名称：上海交通大学附属第九人民医院祝桥院区-综合楼

项目信息：上海交通大学附属第九人民医院祝桥院区-综合楼，本工程位于上海市浦东新区祝桥中心镇区核心区（PDS7-0102单元）Ⅰ街坊Ⅰ-1地块，本工程西侧为在建施工区域，北侧为规划南亭路、东侧为川南奉公路，南侧为S32申嘉湖高速路。项目含ABCDEF6个分区框架公建，总地上建筑面积为90858m²，装配式建筑面积为90858m²。本项目采用预制构件种类有预制柱、叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、预制外墙。

设计单位：锦萧建筑科技有限公司

装配设计软件：基于国产BIMBase平台装配式设计PKPM-PC 2023软件

评价标准：《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》方法一

预制构件：预制柱、叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、预制外墙

预制率：41.40%

核心：

设计阶段：模型建立、方案设计、深化设计、构件详图输出。

生产阶段：物料清单数据。

施工阶段：斜支撑布置、塔吊吊重验算。

二、软件项目应用创新点

本项目采用装配整体式预制框架结构，通过运用PKPM-PC软件，快速对比上海市两种预制率计算方式，选择更有利的计算方法，完成项目送审及上会，满足地块建设条件意见书中关于工业化建筑的要求，效率提升60%以上；

PKPM-PC 模型

2.1 装配式预制构件落地应用

落地应用点1 ：预制叠合梁

本项目采用预制叠合梁构件，考虑后期深化加工及施工过程中构件吊装影响，在与其他专业交圈后，相互配合。将预制叠合梁构件截面尺寸类型尽量减少。最终控制在七种标准截面。并且针对相同位置，不同层高的梁构件，钢筋进行合理包络归并。并对预制构件，采用自动梁柱节点避让功能，合理避让，并对避让结果进行核验。

落地应用点2：预制柱

本项目柱构件预制范围为2~8F，并考虑梁柱节点处钢筋避让影响，尽量减少角柱、边柱等构件，满足预制构件钢筋避让需求。且2F预制柱起始层需在1F处预留插筋。采用PKPM-PC自动输出插筋定位图功能，快速输出对接施工单位图纸，明确插筋位置及规格。提高出图质量，保证准确率。

落地应用点3 ：预制剪刀梯

本项目采用剪刀梯楼梯形式，结合预制构件最大吊重要求，对预制剪刀梯进行分段设计形式，拆分为四块相同楼梯构件。采用楼梯构件放置，画板模式，选择剪刀梯分段设计，即可快速完成模型创建。

2.2 装配式构件施工应用

本项目与施工方积极配合，通过采用施工设计塔吊布置功能，对预制构件吊重进行验算。

分别验算预制叠合板、预制叠合梁、预制柱、预制楼梯等构件，最终确定塔吊选型及定位。增强了设计过程中对施工过程的管控及思考。

本项目针对预制柱构件，构件附件设计过程中合理选择支撑面，在模型中快速生成预制柱构件斜支撑，并进行斜支撑碰撞检测。检测完成后合理调整，最后快速生成斜支撑埋件图。

预制构件吊重验算

2.3 单体预制率快速输出及对比

按照《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》，对比方法一体积占比法及方法二权重系数法。最后得出方法一为更优方案，最终得出本项目单体预制率为41.40%。

项目预制率自评得分表

项目设计师评价：

多层框架项目，需要多次对比不同方案，增减预制构件范围及数量，使用基于BIMBase平台的装配式PKPM-PC软件可以快速对比不同方案的预制率。快速遴选最优的装配式方案。且预制梁、柱构件，普遍情况下构件配筋较大，梁柱节点处钢筋避让一直是最头痛的问题。通过使用基于BIMBase平台的装配式PKPM-PC软件，可以使用软件智能进行梁柱节点处钢筋避让。对无法避让的节点可以双击点选，提示设计师更换钢筋数量及位置。对深化过程中效率提高非常有帮助。并且可以通过PKPM-PCSite，对施工过程中斜支撑碰撞、塔吊位置进行设计，极大程度上减少了后期施工过程中的问题。通过本示范工程的应用，实现应用 BIM 技术引领装配式建筑设计，实现建筑、结构、设备全专业配合装配式设计，减少了设计师的工作量，提高了项目完成速度以及图纸精度。

三、小结

本工程通过对装配整体式框架结构设计应用，验证了基于BIMBase的装配式设计软件PKPM-PC在装配整体式框架结构一体化应用的可行性和落地性，与使用传统方式进行装配式设计相比，使用BIMBase生态软件PKPM-PC的效率提升度为60%。

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