PKPM装配式建筑设计软件介绍总结报告.pdf

1、PKPM装配式建筑设计软件介绍夏绪勇 研究员PKPM 设计软件事业部2016.10.26主要内容一、装配式建筑简介二、装配式混凝土结构设计软件三、钢结构住宅设计软件四、结语主要内容一、装配式建筑简介二、装配式混凝土结构设计软件三、钢结构住宅设计软件四、结语布料及振动立体养护窑PC脱模翻转台PC入库PC存放区PC运输装配式建筑:工厂流水线生产、现场吊装的建筑建造方式PC起吊现场PC安装工业化其特征是产业经济重心由初级产品向制造业转移。生产物的标准化 生产过程各阶段的集成化 机械作业代替人的手工作业 生产过程的连续性 工程的高度组织化 与生产活动构成一体的有组织的研究和实验建筑工业化:就是通过工业

2、化生产的方式来制造建筑，也就是象造汽车一样造房子建筑工业化建筑工业化大变革装配式建筑改变传统建筑业落后的生产方式1、手工 机械2、工地 工厂3、施工 总装4、农民工 产业工人5、技术工人 操作工人引自引自ECUC大可控1、质量解决传统建筑方式普遍存在的渗漏、不隔音、不隔热、精度差等“质量通病”；2、进度施工周期是传统建筑方式的1/3左右，高层建筑含精装修可在一年以内全部完成；3、成本现场用人少，时间短，综合成本降低。装配式建筑实现了建筑全流程完全可控引自引自ECUC节能节能70%70%节水节水80%80%节材节材20%20%节地节地20%20%节时节时70%70%低碳环保低碳环保模板模板脚手架

3、脚手架运输费运输费垃圾费垃圾费水电费水电费人工费人工费生活设施生活设施.节省8%安全施工安全施工文明施工文明施工总造价2%装配式建筑符合国家“四节一环保”的发展要求引自引自ECUC国家级层面：2013年1月1日，国务院办公厅以2013年1号文的形式，转发了发改委、住建部绿色建筑行动方案（国办发20131号 附件1)，文件重点要求充分认识开展绿色建筑行动，并将“推动建筑工业化”被列为十大重要任务之一。中共中央 国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见（2016年2月6日）加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%国务院总理李克强9月14日主持召开国务

4、院常务会议，决定大力发展装配式建筑，推动产业结构调整升级。按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求，大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑，具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。会议决定，以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万的其他城市为重点，加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。国家大力推动国家大力推动上海市文件：根据国务院绿色建筑行动方案等文件要求，上海市政府由杨雄市长牵头，在7月8日召开了政府常务会议，明确了上海推进住宅产业化工作的方向及具体措施，并在8月15日下发了关于本市进一步推进装配式建筑发展的若干意见（沪府办201352号。2

5、016年，外环以内100%全部采用装配式，且装配率不小于40%；地方政府大力推广 北京市北京市 上海市上海市 沈阳市沈阳市 重庆市重庆市 深圳市深圳市 济南市济南市 合肥市合肥市 绍兴市绍兴市 厦门市厦门市 石家庄市石家庄市全国形成多个住宅产业化试点城市装配式结构形式装配式混凝土结构木结构钢结构主要内容一、装配式建筑简介二、装配式混凝土结构设计软件三、钢结构住宅设计软件四、结语与新加坡坡建屋发展局（HDB）联合开发（1990s）；新加坡装配式住宅走在世界前列；新加坡政府组屋（占新加坡所有住房的8090%）基本全部采用装配式。这些政府组屋基本上都是采用我们的SECAD设计新加坡版装配式设计软件新

6、加坡版装配式设计软件 SECADSECAD结合国内设计规范，并联合规范参编人参与软件研发；软件研发与具有较强装配式结构设计业务的设计单位合作PKPM已经与下列单位达成合作协议：北京市建筑设计研究院有限公司 上海中房建筑设计有限公司 山东同圆设计集团有限公司 山东万斯达集团有限公司 廊坊凯博建设机械科技有限公司 中建科技集团有限公司 上海中森建筑与工程设计顾问有限公司PKPM装配式结构设计软件研发装配式建筑设计应用流程开始BIM平台建筑方案模型BIM平台建筑转结构指定预制构件与预制率统计结束否接力结构V3.1版进行整体分析与配筋设计返回配筋到BIM平台BIM平台装配式构件拆分与配筋设计BIM数据

7、直接接力生产设备生成预制构件详图并导出DWG图纸生成接力生产设备CAM数据是开始PKPM 结构软件V3.1建模分析设计导入BIM平台指定预制构件与预制率统计结束否导入结构软件配筋到BIM平台BIM平台装配式构件拆分与配筋设计BIM数据直接接力生产设备生成预制构件详图并导出DWG图纸生成接力生产设备CAM数据是流程一：基于建筑为龙头的BIM正向协同设计。流程二：以结构为主的装配式建筑深化设计。装配式混凝土结构设计软件 PKPM-PC1.装配式结构计算分析2.基于BIM平台的装配式建筑深化设计 整体分析中的设计相关工作（PMCAD+SATWE）1）PMCAD中交互指定哪些部分预制及连接位置；2）分

8、析时统计出现浇部分、预制部分承担的剪力百分比；3）提供现浇部分地震剪力放大系数，可调整；4）节点连接验算；叠合板的布置、设计与施工图（PMCAD+结构平面图）装配式构件计算工具主要解决装配式构件的脱模、堆放、运输、吊装过程中的计算；装配式结构分析设计功能装配式结构分析设计功能PMCAD 预制构件指定预制构件指定PMCAD 预制构件指定（叠合梁）叠合板布置（钢筋桁架叠合板）叠合板布置(PK预应力叠合板)叠合板布置调整叠合板导荷塑性铰线叠合板布置图与现浇部分配筋装配整体式结构类型指定增加增加4类装配式结构类型：类装配式结构类型：装配整体式框架结构装配整体式剪力墙结构装配整体式部分框支剪力墙结构装配

9、整体式预制框架-现浇剪力墙结构现浇部分地震内力放大装配结构设计内容 现浇部分地震内力放大 现浇部分、预制部分承担的规定水平力地震剪力百分比统计 叠合梁纵向抗剪计算 预制梁端竖向接缝的受剪承载力计算 预制柱底水平连接缝的受剪承载力计算 预制剪力墙水平接缝的受剪承载力计算现浇部分地震内力放大现浇部分、预制部分承担的规定水平力地震剪力百分比统计叠合梁纵向抗剪及连接计算叠合梁纵向抗剪及连接计算叠合梁计算结果输出装配式竖向构件的连接预制柱设计结果输出预制剪力墙设计结果输出装配式混凝土结构设计软件 PKPM-PC1.装配式结构计算分析2.基于BIM平台的装配式建筑深化设计预制构件详图：精细化设计、多专业信

10、息的集成适合应用BIM技术多专业协同、精细化设计预制构件详图：精细化设计、多专业信息的集成适合应用BIM技术多专业协同、精细化设计2016年9月19日，住建部官网印发2016-2020年建筑业信息化发展纲要，旨在增强建筑业信息化发展能力，优化建筑业信息化发展环境，加快推动信息技术与建筑业发展深度融合。加强信息技术在装配式建筑中的应用，推进基于BIM的建筑工程设计、生产、运输、装配及全生命期管理，促进工业化建造。建立基于BIM、物联网等技术的云服务平台，实现产业链各参与方之间在各阶段、各环节的协同工作住建部战略规划住建部战略规划设计现状1）按传统现浇结构方式设计，标准化低标准化低；2）阶段间协作

11、差，装配式住宅低容错率、高废品率3）加工生产自动化程度低自动化程度低，加工任务繁重；4）局部试点，成本居高不下，难以推广方案初设深化加工运输吊装国内装配式设计仍按传统方式设计，各个环节之间割裂，效率低，设计问题多，成本居高不下；解决这些问题的根本是要将装配式设计的各个环节打通，提供一体化设计，没有软件难以实现。PKPM-PC 要解决的问题43PKPM-PC是什么？基于PKPM-BIM平台的装配式建筑设计系统PKPM结构设计软件PKPM-PKPM BIM平台装配式设计流程装配式设计系统 PKPM BIM System 我院自主开发的BIM系统 建筑、结构、设备全专业 协同设计工作流程1、装配式设

12、计需要多专业模型信息；2、涉及初设、深化、加工、安装等多个阶段；3、需要软件工具辅助。PKPM-PC 启动界面1、与整体系统集成；2、也可以单独安装；PKPM-PC 设计流程与功能点应用说明（1）构件库（2）装配式结构方案（3）装配式计算分析（6）自动加工（CAM）（5）自动出拆分图（4）深化与拆分标准化预制构件库1、辅助装配式住宅标准化独立于项目的团队共享库，企业标准 构件能满足加工生产要求 建筑方案初期考虑装配式模数化 构件拆分 装配式单元归并 构件深化设计可配置1）自动设计参数规格化2）匹配构件库中现有构件 工作基础重复利用，构件或单元可提取入库，简化设计工作，促进标准化。外墙内墙空调板

13、非承重墙楼梯叠合板阳台附件2、系统构件库 国标图集预制混凝土剪力墙外墙板15G365-1预制混凝土剪力墙内墙板15G365-2桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)15G366-1预制钢筋混凝土板式楼梯15G367-1预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙15G368-1装配式混凝土结构住宅建筑设计示例（剪力墙结构）15J939-1装配式混凝土结构表示方法及示例（剪力墙结构）15G107-1装配式混凝土结构连接节点构造（2015年合订本）G310-12系统库涵盖集预制构件国标图3、构件库管理支持自定义用户库或企业标准库支持自定义用户库或企业标准库参数化开放的预制构件库PKPM-PC 设计流程与功

14、能点应用说明（1）构件库（2）装配式结构方案（3）装配式计算分析（6）自动加工（CAM）（5）自动出拆分图（4）深化与拆分1、装配式结构方案确定1)建立装配式模型 导入建筑数据（建筑转结构）交互建模（现浇结构建模再拆分或构件库拼装）导入PM数据2)指标及方案 装配式结构整体分析 预制率计算 拆分效果图、爆炸图PKPM-PC主要功能点装配式结构方案2、装配式建模 主体建模装配式建模 构件库建模PKPM-PC 设计流程与功能点应用说明（1）构件库（2）装配式结构方案（3）装配式计算分析（6）自动加工（CAM）（5）自动出拆分图（4）深化与拆分装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014对装配整体式混

15、凝土结构采用的是等同现浇结构设计，在SATWE软件现浇设计的基础上完成下述设计内容：既有预制又有现浇时，现浇部分地震内力放大 现浇部分、预制部分承担的规定水平力地震剪力百分比统计 叠合梁纵向抗剪计算 预制梁端竖向接缝的受剪承载力计算 预制柱底水平连接缝的受剪承载力计算 预制剪力墙水平接缝的受剪承载力计算与PKPM结构软件的接力分析设计PKPM-PCPKPM结构软件V3.1模型内力、配筋PKPM-PC 设计流程与功能点应用说明（1）构件库（2）装配式结构方案（3）装配式计算分析（6）自动加工（CAM）（5）自动出拆分图（4）深化与拆分三维可视化拆分装配式拆分及深化设计智能化拆分与灵活的干预手段拆

16、分尺寸、重量控制拆分尺寸、重量控制自动套用标准构件库智能化拆分自动套用标准构件库智能化拆分灵活的拆分调整灵活的拆分调整在多专业集成模型上的装配式设计PKPM-PC 设计流程与功能点应用说明（1）构件库（2）装配式结构方案（3）装配式计算分析（6）自动加工（CAM）（5）自动出拆分图（4）深化与拆分自动生成全套的构件加工详图 自动材料统计与编号；图纸内容、布局可以配置；基于BIM模型自动化生成各类图纸，包括构件加工详图；保证模型与图纸的一致性。各种构件施工图表装配式剪力墙结构装配式框架结构PKPM-PC 设计流程与功能点应用说明（1）构件库（2）装配式结构方案（3）装配式计算分析（6）自动加工（

17、CAM）（5）自动出拆分图（4）深化与拆分651 12 23 31 1基于基于BIMBIM模型的模型的 CADCAD-CAMCAM：1 1、无需图纸环节无需图纸环节，电子交付电子交付2 2、减少二次录入减少二次录入，提高效率提高效率，减少错误减少错误1、BIM的核心价值从设计到生产BIMBIM模型的预制构件中的钢筋模型的预制构件中的钢筋信息，按国标信息，按国标混凝土结构用混凝土结构用成型钢筋制品成型钢筋制品，生成相应钢，生成相应钢筋表。筋表。2、BIM接力钢筋数控加工BIM基础上的备料、划线、布边模、布内模、吊装钢筋网3、钢筋加工与PC生产自动化的融合混凝土浇筑自动化：备料、搅拌、运送、浇筑、

18、振捣、养护、脱模、存放4、混凝土浇筑自动化主要内容一、装配式建筑简介二、装配式混凝土结构设计软件三、钢结构住宅设计软件四、结语钢结构住宅设计软件全新推出住宅产业化钢结构系列软件 低层冷弯薄壁型钢住宅设计软件CSHCAD 钢管束剪力墙结构住宅设计软件 组合钢板剪力墙结构住宅设计软件低层冷弯薄壁型钢住宅冷弯薄壁型钢结构体系主要用于3 3 层及以下的城镇住宅层及以下的城镇住宅。房屋是全部由薄壁钢材在现场组装成的“盒子”结构。其主要由三个系统组成1）墙体系统2）楼盖系统3）屋盖系统 设计依据低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程 JGJ227-2011低层冷弯薄壁型钢住宅设计软件CSHCAD主要功能主要功能

19、快速模型输入：快速模型输入：标准户型库导入快速布墙、快速布梁、快速布置窗洞口，从而形成模型；复杂空间建模；低层冷弯薄壁型钢住宅设计软件CSHCAD计算分析：通过PMSAP三维分析水平剪力按照底层冷弯薄壁型钢规程提供的简化算法计算按荷载规范计算水平风荷载地震荷载按底部剪力法计算 便捷的结果查看：提供图形、文本的查看方式。一键生成报审计算书。包括各构件应力比、墙水平剪力等信息钢管束剪力墙结构住宅设计软件钢管束墙体三层高度一节；三层梁同时安装；钢管束剪力墙结构商品混凝土混凝土灌入钢管形成的空腔钢管束剪力墙结构组合钢板剪力墙结构住宅设计软件组合钢板剪力墙结构住宅设计软件主要内容一、装配式建筑简介二、装配式混凝土结构设计软件三、钢结构住宅设计软件四、结语1.随着建筑工业化水平的提高与建筑行业转型升级的需要，装配式建筑是建筑行业发展的趋势；2.基于BIM的预制装配式建筑应用使原来的粗放型模式向精细化模式转变，促进建筑产业化的可持续发展；3.装配式建筑设计工作量大大增加，需要借助专用软件来提高设计效率；4.PKPM基于BIM平台的装配式设计软件为装配式建筑设计提供了系统解决方案，满足装配式建筑精细化设计、多专业协同、全过程应用的需求。结语T H A N K S