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使用 Tekla Structures 交付英国利兹市的轻钢结构住宅项目

Light Metal Framing model visualisation with iPad showing close-up of stair detail

预制建筑通常被认为是建筑行业的未来,也是能够更好、更环保、更快建造的关键。轻钢结构建筑就是典型的预制建筑之一,因其耐用性、多功能性、速度和成本效益而受到青睐,而 BIM 是帮助其实现的核心。

Design & Consultancy 是一家设计咨询公司,专门从事钢结构系统的设计工作,尤其是承重结构,并与轻钢制造商 Frameclad 公司密切合作。尽管两家公司都是相对较新的公司,Design & Consultancy 公司自 2016 年开始运营,Frameclad 成立于 2014 年,但这两家公司近年来都取得了长足的发展,现代建筑方法 (MMC) 和预制是他们业务增长的关键。

Frameclad 董事总经理 Paul Winwood 说:“预制和轻钢行业最近都在显著增长,部分归功于英国政府对 MMC 的大力推动——现在一切都是为了保持这种势头。即使在最近,当其他行业受到冠状病毒限制的影响时,我们仍然能够继续工作。事实上,这是预制的众多好处之一,非常适合这种新的工作方式。”

“质量是 MMC 的关键;这一切都是为了将工厂质量的产品和组件带入施工现场。建模工具和基于模型的软件是实现这一目标的关键部分。”

作为 Tekla Structures 的用户,自公司成立以来,Design&Consultancy 了解基于模型的工作流的好处,利用 Framebread 公司提供的信息和图纸,首先在Tekla Structures中创建基础建筑模型,然后再详细深化各个钢结构型材。

Design & Consultancy 总裁 Nik Teagle 进一步解释说:“所有的设计都是为了制造和装配。通过Tekla,我们能够不断改进我们对框架、固定件和连接件进行深化的方式,所有这些都是基于从Frameclead收到的反馈。 ”

Tekla Structures screenshot of light metal framing model showing component catalogue

“然而,对于我们来说,该软件的最主要好处之一是软件自带的轻钢组件库——包括标准组件和定制组件。除了利用 Tekla 提供的标准框架和型材库外,我们还能够创建自己的组件目录,其中包含 Frameclad 公司独有的框架、节点和组件。”

“这有助于节省时间并提供更有效的工作流程。在轻钢部门内,项目内部和项目之间的重复工作是很常见的。在这里,借助现成的零件库,它减少了在每个新项目上重新建模所有框架和系统的需要。 ”

一旦完成 Tekla 模型并获得批准,Design & Consultancy 公司就会用模型来生成详细的制造图纸(包括结构的重量和尺寸)、零件标记以及项目报告,然后再与 Frameclad 公司共享。

Tekla Structures drawing showing load bearing non standard details

Paul 说:“虽然我们自己并不直接使用Tekla Structures,但我们在很大程度上依赖 Design&Consultancy 公司提供给我们的从软件中提取的信息和输出。从最初的采购和投标阶段到生产和制造阶段,我们都会使用这些信息。因此,数据的正确性至关重要。特别是在采购方面,鉴于我们仍然是一个相对较小的新业务,准确的计算、数量和长度可能更为重要,这有助于我们更好地分配资源。在这里,通过基于模型的工作流,所有数据都是从中心模型自动生成的,我们可以保证精度。”

“事实上,正是这种数据的准确性和可靠性可能是 Tekla 为我们公司带来的最大好处。在轻钢部门内,我们在很大程度上依赖正确的制造信息。我们有严格的误差要求,任何一个项目都涉及众多行业和学科,所有元件通常都是相互关联的。此外,由于主体结构框架是由金属制成的,因此在现场进行一次返工是极其困难的——这并不是说你可以随意稍微改变一个部分的对齐或定位。一切都必须完美。正因为如此,可用信息的质量和深度、自动碰撞检测和 Tekla Structures 内的互操作性都非常有价值。”

除了准确性之外,BIM可视化是 Frameclade 公司基于模型的工作流的另一个优点,有助于他们赢得新工作并建立客户信心。

Tekla Structures light metal framing model, stair detail

Paul 解释说:“归根结底,建筑业是一个非常保守的行业,拥有传统的市场。人们可能不愿意改变或采用新的工作方式。如果我们要成功地鼓励采用这些新的施工方法,包括预制和轻钢结构,我们需要能够以非常直观的方式展示和强调这样做的好处。借助在 Tekla Structures 中创建的 3D 模型,我们可以引导我们的客户查看结构,并在最终产品到达我们的制造车间之前向他们展示,从而为他们增加信心和保证。”

轻钢结构和 BIM 相结合的一个应用案例是英国利兹市中心的 Concord Street 开发项目,这是一栋全新的九层建筑,提供 35 套一居室和两居室公寓。考虑到市中心的位置,场地非常有限,四边都与道路、人行道和其他建筑物接壤。因此,MMC 是理想的解决方案。为了展示轻钢结构的多功能性和适应性,从结构框架到电梯井和门框,该项目的一切都是使用 Frameclad 公司的轻钢交付的,并且可以在建筑物内安装起重机来安装结构。

LMF and BIM in action, Concord Street development in central Leeds

Nik 总结道:“很明显,MMC将成为建筑业未来的一个重要组成部分,BIM工具将帮助实现MMC。对我来说,3D建模所带来的精度水平和丰富数据的可见性是轻钢结构和预制建筑的最大优势之一。归根结底,你在深化阶段投入的越多,做的工作越多,你就越有可能从软件中获得更多——这才是真正的价值所在。”

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Concord Street development in central Leeds under construction