Skip to main content

BIM и цифровой дизайн: более пристальный взгляд на то, как массовая древесина переходит от фабрики к строительной площадке

BIM и цифровой дизайн: более пристальный взгляд на то, как массовая древесина переходит от фабрики к строительной площадке, © Brock Commons Tallwood House, Университет Британской Колумбии, студенческое общежитие. Предоставлено naturallywood.com

Очарование Ле Корбюзье автомобилем проявляется в различных фотографических записях архитектора, на которых он гордо позирует рядом с автомобилем перед своим архитектурным сооружением. По словам франко-швейцарского архитектора, в дополнение к более эффективному и экономичному строительству, индустриализация архитектуры могла бы стать основой улучшенных эстетических результатов точно так же, как современные автомобильные шасси поддерживают креативный и современный дизайн автомобильного кузова. Тем не менее, хотя с 1930-х годов автомобили претерпели впечатляющие изменения, можно сказать, что архитектура медленнее приспосабливалась к достижениям других отраслей.

Но это мало-помалу меняется. В связи с озабоченностью по поводу устойчивости, использования невозобновляемых ископаемых ресурсов и эффективности в сочетании с растущим спросом на строительство новых зданий и более доступную инфраструктуру строительная отрасль внедряет множество новых технологий, в том числе заимствованных из других отраслей. Кроме того, возобновляемые материалы, такие как дерево, были определены как идеальный строительный материал, особенно с учетом инновационных массовых деревянных изделий, таких как CLT и клееный брус, методов и процессов проектирования, таких как BIM и DfMA, инструментов для визуализации, таких как VDC, и инструментов для производства. такие как ЧПУ. Мы знаем, что это много аббревиатур, но мы постараемся прояснить их в этой статье.

Производство клееного бруса в Британской Колумбии. Изображение © Brudder Productions. Предоставлено naturallywood.comПроизводство панелей CLT, клееных балок и стальных соединителей для Brock Commons Tallwood House компанией Structurlam / Monashee. Изображение © Brudder Productions. Предоставлено naturallywood.com

Дизайн для производства и сборки (DfMA) — это подход к проектированию, который фокусируется как на простоте изготовления деталей продукта, так и на упрощенной сборке конечного продукта. Он сочетает в себе две методологии; Дизайн для производства и дизайн для сборки. То есть с начальных этапов создания решения основаны на предотвращении проблем во время строительства и повышении эффективности.

Клееные балки предварительно просверлены, а соединения установлены на заводе. Изображение © Brudder Productions. Предоставлено naturallywood.com

Этот подход используется во многих отраслях промышленности, и в строительстве он особенно хорошо подходит для массивной древесины с использованием таких продуктов, как поперечно-клееная древесина (CLT) или клееная древесина (клееный брус). Это связано с тем, что при проектировании и строительстве из массивной древесины сама конструкция представляет собой скорее сборку деталей и сильно отличается от конструкции и конструкции более традиционной конструкции. Массивные деревянные панели, балки и колонны производятся за пределами строительной площадки и доставляются на строительную площадку, предварительно изготовленные со всеми упорами и отверстиями для размещения предварительно определенных установок, включая MEP (механическое, электрическое и водопроводное). Чтобы процесс был плавным от начала до конца, важно организовать его, начиная с начальных этапов проекта, позволяя различным командам связываться на ранней стадии, чтобы внести свой вклад в конечный продукт, избегая задержек и неудач на строительной площадке.

Именно на этом этапе информационное моделирование зданий (BIM) очень помогает в этом процессе. BIM относится к набору технологий, процессов и политик, которые позволяют различным заинтересованным сторонам совместно проектировать, строить и эксплуатировать установку в виртуальном пространстве, формируя надежную основу для принятия решений на протяжении всего жизненного цикла здания, от первых идей до сноса. . Другими словами, для эффективного выполнения любого проекта важно, чтобы все говорили на одном языке — BIM. Он позволяет визуализировать и моделировать все части работы, обеспечивая понимание сборки и осуществимости смоделированных решений. Он также поддерживает общее понимание проектного решения через 3D-модель, что может облегчить сотрудничество между командой проекта и исключает риск общих ошибок при интерпретации 2D-чертежей. В сочетании с этим модель может быть экспортирована в несколько других программ для структурного и термического анализа, а также может создавать файлы для обработки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

PH1 / Архитектура Хемсворта. Изображение © KK Law. Предоставлено naturallywood.com

В идеале четко определенная организационная схема проекта, в которой все ответственные за каждую область получают и возвращают свои взносы, помогает обеспечить бесперебойную реализацию проекта, что ведет к более плавному производству и строительству. Вкратце, это означает, что после того, как архитектор завершит первоначальный проект, инженеры-конструкторы и монтажники уже должны быть привлечены к предварительному запуску своих деталей. Затем проект возвращается к архитектору для уточнения деталей. На каждом из этапов проектирования задействована вся команда разработчиков, включая тех, кто отвечает за изготовление деталей или тех, кто отвечает за сборку; эти дисциплины должны быть четко определены и детализированы. Замечено, что использование BIM на этапе проектирования сокращает время, необходимое для преобразования архитектурных чертежей в производственные чертежи, и улучшает координацию между проектной группой и внешними производственными объектами, что имеет жизненно важное значение для успеха строительства.

Блок-схема циклов совместной обратной связи, которые генерируют всеобъемлющую цифровую модель проекта Brock Commons Tallwood House, Университет Британской Колумбии, студенческое общежитиеPH1 / Архитектура Хемсворта. Изображение © KK Law. Предоставлено naturallywood.comPH1 / Архитектура Хемсворта. Изображение © KK Law. Предоставлено naturallywood.com© Brock Commons Tallwood House, Университет Британской Колумбии, студенческое общежитие. Предоставлено naturallywood.com

18-этажный дом Brock Commons Tallwood House в Университете Британской Колумбии (UBC) является примером успешного дела. В этом проекте виртуальное проектирование и строительство (VDC) интенсивно использовалось для поддержки анализа проектирования и строительства между различными командами в этом сложном проекте. BIM также описывает свойства каждого из различных элементов здания (подключенных к обширной базе данных) с созданием прототипа виртуального проекта, производительность которого может быть смоделирована и протестирована. VDC — это подмножество BIM, ориентированное в основном на геометрическое трехмерное представление установки. Модель VDC упростила планирование и обмен информацией в различных аспектах проектирования, подготовки к строительству и строительства, поскольку она обеспечивала полное, точное и очень подробное представление конструкции.

В случае этого проекта, как описано здесь, модель VDC была разработана с самого начала проекта, охватывая все элементы конструкции от конструкции до внутренней отделки и механических и электрических систем. Процесс был комплексным, и все детали и услуги были включены в модель. Эта модель помогла в принятии решений во время разработки проекта и позволила разработчикам моделей тесно сотрудничать с командой дизайнеров, оперативно внедряя итерации и обновления проекта, уведомляя команду о любых проблемах или конфликтах, которые необходимо разрешить, и обеспечивая, чтобы Модель всегда была точной и детализированной в своем представлении проекта.

© Brock Commons Tallwood House, Университет Британской Колумбии, студенческое общежитие. Предоставлено naturallywood.com

Во время предварительного строительства модель VDC была важна для создания прототипа двухэтажного здания, чтобы проверить решения, разработанные для проекта, и жизнеспособность конструкции. Модель VDC была также основой для производственной модели, которая использовалась непосредственно на станках с ЧПУ, и для испытаний на растяжение панелей CLT.

© Brock Commons Tallwood House, Университет Британской Колумбии, студенческое общежитие. Предоставлено naturallywood.com

Тщательно спланированный и комплексный проект при правильной организации приведет к гораздо более быстрому строительству. В случае этого 18-этажного здания деревянная конструкция была завершена менее чем через 70 дней после прибытия на площадку первых сборных элементов, что представляет собой значительную экономию времени и, как следствие, денег на строительство. Больше времени на проектирование, меньше времени на строительство. Это многообещающий сценарий, особенно если рассматривать использование возобновляемых материалов, в данном случае дерева.

Узнайте больше о потенциальном воздействии BIM и массового деревянного строительства в этом отчете Исследовательской лаборатории BIM TOPiCs Университета Британской Колумбии.

.

Оставить комментарий