BIM+3D打印技术在被动式超低能耗建筑中的应用论文_刘兵,李庆达,聂辉,桑桂龙,杨磊

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摘要:被动房全称被动式超低能耗绿色建筑(Passive House)是指适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术,最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒适室内环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。本文着重介绍针对德国被动房研究所(PHI)标准零返工的要求,BIM+3D打印技术在被动房项目在工程交底中的应用。

关键词:BIM+3D打印;被动房;工程交底

1 引言

德国“被动房”(passive house)是实现近零能耗目标的一种技术体系,它通过大幅度提升围护结构热工性能和气密性,同时利用高效新风热回收技术,降低建筑供暖供冷需求。项目结合自身特点,针对德国被动房研究所(PHI)标准零返工的要求,以及施工队伍以及现场管理人员对于被动房施工工艺了解较少的问题,对被动房关键施工技术进行了研究,总结出被动房施工中的几大要点,对现场各专业劳务人员进行被动房相关施工技术的培训,但是施工所需的材料大部分需要进口并且无法重复利用,利用实物对工人进行培训的成本较高,应用BIM+3D打印技术,将被动房的关键技术做法整合在一个模型中(包括断热桥节点处理、穿墙管道气密性做法、被动房门窗做法、高性能外保温系统、自动化外遮阳系统等),把传统的三维模型转化为1:50的实体模型,通过BIM+3D打印技术还原施工中的每一个细节,使工人亲自动手操作,提高工人操作水平。间接的保证了施工质量。

2工程概况

本工程位于生态城南部片区15#地块内,东至和风路,南至中津大道,西至和畅路,北临公屋展示中心。

本工程建筑面积为13252.96平方米,由4#、5#两栋住宅和文化活动室组成。地上16层,建筑高度56.03米。首层为自行车库、设备用房、住宅门厅,二层为住宅门厅、配套公建、住宅,三层至十六层为住宅,屋顶层为水箱间及电梯机房。结构形式为框架和剪力墙结构。

根据被动房的五大建筑理念,本项目拥有包括保温、气密性、断热桥等上百个复杂节点。并且与国内的传统做法有极大的差异。

3应用情况

(1)节点模型的建立

(3)打磨与上色

4应用效果

使传统的虚拟三维模型实体化,突破了传统BIM技术的局限性,配合演示动画对工人进行培训与交底,对业主展示了项目BIM应用及被动房研究成果,为现场施工提供了精确化的指导,BIM+3D打印技术使被动房的概念更为形象的展示出来,提高了施工效率和精度。

5总结

3D打印技术的优势在于制造复杂物品而不增加成本,产品多样化不增加成本,零时间交付,设计空间无限,零技能制造不占空间、便携制造,材料无限组合,精确的实体复制,在项目复杂节点的展示,关键施工方案的交底,新型施工技术培训等方面有很深的推广意义。

论文作者:刘兵,李庆达,聂辉,桑桂龙,杨磊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/15

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BIM+3D打印技术在被动式超低能耗建筑中的应用论文_刘兵,李庆达,聂辉,桑桂龙,杨磊
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