标王 热搜: 工程  成本管理  翻转课堂  房地产  人力资源  交通  内部控制  中等职业学校  仓储  网络营销 
 
当前位置: 首页 » 管理学 » 企业管理论文 » 正文

CAD三维在园林建筑施工中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-13  浏览次数:297
  摘要以园林建筑平面图设计和施工技术参数为基础,采用CAD专家模式创建园林建筑三维结构图,论述以三维结构图指导园林建筑中楼、楼梯和亭的定点放线、基础、柱、横梁、楼板和亭顶等的施工过程,采用二维平面图和三维结构图相结合指导施工,表明设计者二维平面和三维立体空间设计艺术与施工技术高度相结合,施工者和业主沟通与对园林建筑内部构造的展示,具有易懂、准确、高效、直观和真实性强、全方位的局部和整体动态观察、易于指导施工等特点,同时对提高园林建筑工程施工质量的监控作用具有广阔的应用前景。
  关键词CAD三维;园林建筑施工;二维平面图;三维结构图;动态观察
  中图分类号S26文献标识码A文章编号0517-6611(2015)06-208-04
  传统的建筑工程图包括总说明、总平面图、建筑施工图、结构施工图、设备施工图等,其中建筑施工图(简称“建施”)和结构施工图(简称“结施”)具有图纸齐全,表达准确,要求具体的特点,是指导建筑施工的重要二维图纸,一套简单的房屋施工图有几十张图纸,一套大型复杂的建筑物甚至有几百张图纸 [1-2] 。园林建筑是建筑学的一个分支,所用的钢筋、水泥、沙石和木料等材料与建筑项目基本相同[3]。园林建筑施工同样需要具有较高专业水平的建施和结施图纸,非专业人员难以看懂,对于决策者和业主而言,其内部结构是无法了解,投标和施工过程的建筑结构无法进行展示、沟通和评价。为了解决这个问题,通过二维平面(建施和结施)施工图及其三维设计的CAD专家操作模式[4]建立三维结构施工图,为设计者-决策者-施工人员-业主提供一个公用平台和界面,给予设计者园林建筑设计艺术思想动力,令决策者了解其内部和外部结构,便于施工人员全方位进行指导施工,帮助业主可以了解施工的材料规格、数量、质量和空间分布状况等,其内部和外部结构只要通过打开CAD的.dwg文件就可以让专业和非专业人士观看,各方共同协商以最大的满意度建立共同参与管理及其分工合作的机制,以保证施工质量达到最优工程。笔者以园林办公楼(含有楼、楼梯和亭)的地基→基础→柱→横梁→顶部用CAD三维结构图指导施工为实例进行探究,可以减少二维图纸数量,具有易懂、准确、高效、直观和真实性强,以任意角度观察局部或整体建筑等特点,为我国推广CAD三维结构图指导园林建筑施工提供科学的理论依据。
  1园林办公楼设计说明与施工主要技术参数(表1)
  表1施工主要技术参数
  部位园林办公楼办公室1~3(1楼)楼梯(外)四角亭(2楼)1地基与垫层①地基:素土夯实,填充15 cm的砂+石混合夯实
  ②垫层:厚15 cm,四周宽80 cm,中间宽60 cm①地基:素土夯实
  ②垫层:厚12 cm,宽60 cm同办公室1~32基础①柱规格:长=44 cm,宽=44 cm,高=-80 cm
  ②横梁(围栏)规格:底=24 cm,高=44 cm
  ③主筋数:柱8根,横梁(围栏)6根①柱规格:长=29 cm,宽=29 cm,高=-16 cm
  ②桩规格:50 cm×50 cm×34 cm
  ③横梁(围栏)规格:底=19 cm,高=34 cm
  ④主筋数:柱和横梁均6根同办公室1~3接下表
  基金项目广东省教育厅本科高校教学质量工程项目(2014);广东省高等学校本科特色专业建设点项目(2010189);广东海洋大学教改项目(XJG201208)。
  作者简介刘付东标(1963- ),男,广东化州人,副教授,从事园林教学研究,Email:lfdb163@163.com。
  收稿日期20150107续表1
  部位园林办公楼办公室1~3(1楼)楼梯(外)四角亭(2楼)3柱①规格:40 cm×40 cm
  ②主筋数:8根①规格:25cm×25 cm
  ②主筋数:4根①过渡桩规格:40 cm×40 cm×51 cm
  ②柱规格:25 cm×25 cm
  ③主筋数:8根4横梁①规格:底=25 cm,高=40 cm,二楼出口处下方的2条横梁规格25 cm×30 cm
  ②主筋数:8根①规格:底=18 cm,高=20 cm
  ②主筋数:4根①横梁:底=10 cm,高=20 cm
  ②斜梁:底=15 cm,高=28 cm
  ③钢筋:主筋4根为螺纹钢筋直径1 cm、箍筋为光圆钢筋直径0.6 cm5顶部①楼板厚12 cm,楼高322 cm
  ②钢筋双向布置(上为面筋、下为底筋,右同),直径0.8 cm
  ③建筑面积:1 320 cm×920 cm①楼梯平台板厚10 cm,钢筋双向布置,直径0.8 cm
  ②楼梯平台高165 cm,楼梯宽125 cm
  ③楼梯平台面积125 cm×250 cm①亭顶板厚10 cm,钢筋双向布置直径0.6 cm
  ②4条柱高均为315 cm,亭高435 cm
  ③建筑面积:378 cm×378 cm6公共部分①钢筋:楼和楼梯的基础、柱和横梁及亭柱的主筋为螺纹钢筋直径2 cm,箍筋为光圆钢筋直径0.8 cm;箍筋间距和楼板、亭顶板、楼梯平台钢筋距离均为15 cm;钢筋中主筋的弯折和箍筋的弯钩增长值根据国家建筑相关规定标准执行[5] ;绑扎固定钢筋铁丝为20号镀锌铁丝;地上钢筋混凝土保护层厚为3.3 cm;基础(地下)的钢筋混凝土保护层厚为5.3 cm
  ②混凝土:楼垫层和楼梯垫层为C20混凝土;楼基础柱和水平梁(围栏),楼梯的基础柱、桩和横梁(围栏)的混凝土为C30;楼柱、楼梯柱与四角亭柱的混凝土为C40;楼横梁与楼板,楼梯的横梁、楼梯平台和楼梯板,亭横梁和亭顶板的混凝土为C30
[2] 银杏树价格www.731c.com
  ③脚手架和模板:脚手架钢管水平间距为50~60 cm,垂直间距为60~80 cm;建筑专用模板厚度为2 cm,固定模板的木框(柱箍)间距为30~40 cm
  2施工总过程
  园林办公楼的施工首先根据总平面图和建筑平面图(图1,均以 cm为单位,下同),对施工现场地面进行清理和找平,确定室外零标高点±0.000,从施工现场地面的定点放线→定位轴线→挖基坑→基础施工→到地上部分施工(一楼和楼梯)→亭子等的施工过程。现以传统的二维施工图纸[2] 为基础,创建三维结构施工图,重点是用三维结构施工图及其动态观察显示(.dwg文件)相结合对园林办公楼进行科学指导施工,具体施工过程如下:
  图1园林办公楼平面图2基坑定点、放线与挖土方结构2.1基坑定点、放线与挖土方施工在完成建筑平面图现场基础桩定点放线的同时,对定位轴线桩(离基础桩点200 cm)确定并作标记,纵向中轴线桩分别为:①②③④⑤⑥(图1),横向中轴线桩分别为:,对需要挖掘的基坑进行定点和放线,并用石灰粉作标记线,向下垂直挖基坑的深度楼基础为-110 cm,楼梯基础为-62 cm,宽度见图2所示或者参照表1,楼基础为井格基础[6]。
  2.2基础横梁(围栏)和柱的施工挖好基坑后,人工或机械夯实基坑底部,在楼基坑先将碎石和湿砂混合填充并夯实,人工地基厚度为15 cm;然后浇筑C20混凝土振捣密实并找平,垫层厚度为15 cm;楼梯基坑夯实底部后直接浇筑C20混凝土振捣密实并找平,垫层厚度为12 cm。当混凝土硬化后,采用地面的中轴线桩进行桩的定点放线,确定各桩中心点并弹线确定安装基础梁(围栏)模板的位置,先安装基础梁模板,然后根据建筑(楼、楼梯和亭)的钢筋结构总图(图3)的基础钢筋安装基础梁钢筋,浇筑C30混凝土振捣密实并找平,当基础梁的混凝土硬化后,定点放线并弹线确定基础柱的中心和柱模板位置,先安装基础柱钢筋,后安装模板,然后浇筑C30混凝土振捣密实,用麻袋覆盖和喷水相结合保养混凝土(下同),28~30 d后,在地面填充土或砂并找平,完成基础施工(图4)。
  图3楼、楼梯和亭的钢筋结构图4基础钢筋和模板结构安徽农业科学2015年2.3楼柱和楼梯柱的施工在楼和楼梯基础柱上方平面,弹线定位楼柱和楼梯柱安装模板的位置,按三维结构施工图(图5)在楼和楼梯基础柱的主筋继续焊接螺纹钢延伸向上作为楼柱和楼梯柱的主筋,并用铁丝绑扎固定箍筋,接着安装柱模板,将模板用柱箍(木条规格底3 cm,高6 cm)固定,在柱模板四周上方1/4处用4根木条(直径为6 cm)支撑固定柱模板,并准确定位柱中心点与图纸一致。检查正确后,浇筑C40混凝土振捣密实并进行保养,完成楼柱和楼梯柱的施工(图5)。
  图5楼柱和楼梯柱的钢筋及模板结构2.4楼梯模板和钢筋的施工楼梯柱浇筑混凝土10~15 d后,将楼梯地面压实并找平,安装楼梯脚手架,脚手架顶部用规格为8 cm×8 cm×150 cm木条(下同)支撑模板,先安装楼梯平台横梁的模板,然后安装楼梯及楼梯平台的模板,接着安装钢筋并用铁丝固定后,最后才安装楼梯的踢面[6]模板,完成楼梯模板和钢筋的施工(图6)。
  图6 楼梯脚手架、模板与钢筋结构2.5楼横梁、楼板、楼梯的施工楼地面施工参照楼梯地面施工2.4,根据表1施工技术参数、三维结构图的图3、图7和图8进行指导施工,先安装脚手架,然后安装楼横梁和楼板的模板,按图7结构施工图安装钢筋和用铁丝将它们固定,完成楼脚手架、横梁、楼板的模板和钢筋施工(图8);检查安装符合设计标准无误后,然后将从楼梯下方(或从楼左侧)开始浇筑C30混凝土振捣密实并找平,对混凝土进行覆盖喷水保养,完成楼横梁、楼板和楼梯的施工。
  图7楼与楼梯的模板、钢筋与脚手架结构图8楼横梁、楼板、楼梯的脚手架与钢筋及模板结构2.6亭柱的施工为了使楼柱和亭柱的主筋焊接相连,具有抗风和抗震的坚固结构,同时因楼柱(40 cm×40 cm)和亭柱(25 cm×25 cm)规格不同,因此将楼柱钢筋向内折弯角度中间主筋为17°,4个角为24°,分别与亭柱对应主筋焊接,并将亭主筋底部与楼板表面接触(图3、图9),楼板浇筑混凝土完成施工后28~30 d,在楼面弹线定位亭柱中心点和模板位置,安装亭柱主筋和箍筋并用铁丝固定后,安装亭柱模板,将亭柱模板用柱箍固定,然后在柱模板四周上方1/4处用4根木条支撑固定亭柱模板(方法参照楼柱模板固定),检查钢筋和模板安装正确后,浇筑C40混凝土振捣密实并保养,完成亭柱的施工(图10)。
  图9 亭钢筋放大结构图10亭柱钢筋、模板结构2.7亭横梁和亭顶的施工亭脚手架安装请参照楼脚手架的安装,先安装亭横梁及亭顶斜梁的模板,然后安装亭顶板的模板,钢筋安装顺序与模板安装顺序相同,检查模板和钢筋安装正确后(图11),浇筑C30混凝土振捣密实(浇筑顺序与模板安装顺序相同)并保养,完成亭横梁和亭顶的施工。
  图11亭横梁和亭顶的脚手架、模板及钢筋结构2.8模板拆除,墙体、亭下设施、楼顶和楼梯栏杆的施工浇筑亭顶的混凝土经过60~80 d,其混凝土强度达到拆模强度后,方可拆模板,楼模板拆除顺序为柱→楼板→梁侧板→梁底板,亭拆模顺序为柱→顶板→斜梁侧板→斜梁底板→横梁侧板→横梁底板,楼梯拆模顺序是梯级板(踢面板)→梯级侧板→梯板底板[5],拆除和清理模板后,根据三维施工图(图12)标注的尺寸(外墙为18墙、亭底面与楼面高差+15 cm,亭凳子高为42 cm,宽为40 cm,楼顶栏杆和楼梯栏杆高均为83 cm)和材料分别对一楼墙体、亭下设施、楼顶栏杆和楼梯栏杆逐一进行施工,完成园林办公楼的主体施工。
  图12园林办公楼效果(地上+地下)3CAD三维在园林建筑施工中的应用前景
  CAD目前主要用于平面方案的设计和在二维的平面中设计的空间实体[7],园林建筑结构施工图也是将设计结果按正投影绘制成二维图样以指导施工[2],花费大量的设计人员从事施工图的绘制工作。为了提高设计和施工效率,实现三维设计和二维或者三维出图,可以将大批的设计人员从繁重的二维施工图制图工作解放出来[8],同时采用CAD动态观察(用3do命令)模拟现场施工,以任何角度去观察局部或全局园林办公楼的施工对象,对建筑的模板、主筋、箍筋和混凝土等,它们的数量、排列和空间位置等一览无余,特别是它们之间的相互连接或者交叉部分的空间排列是二维施工图难以表达的,而CAD三维结构施工图不但可以准确显示结构物的体型变化规律,多方位地观察结构物的各部位形态,很直观地看出各构件的相互关系和干扰状况[9],更有利于准确指导施工。
  采用CAD建筑平面图和CAD三维结构施工图及其以动态观察建筑结构进行指导园林建筑施工,可以减少二维图纸数量,具有易懂、准确、高效、直观和真实性强的特点,施工时与设计者和业主共同沟通,使人有一种身临其境的真实感,在与用户单位交流时亦有一个良好的界面[10],在投标中能展示园林建筑的钢筋结构,全方位对建筑构件和材料进行准确标注和工程量的计算,同时对提高园林建筑工程施工质量的监控作用,显示出极大的优势和广阔的应用前景。
  参考文献
  [1] 王磊,谭广柱,王健. AutoCAD 2009中文版建筑设计案例实践[M].北京:清华大学出版社,2009:16-18.
  [2] 於辉,李祥城.建筑制图[M].北京:中国电力出版社,2012:201,257-258.
  [3] 诸惠博.浅议园林建筑与园林绿化工程的区别[J].科技信息,2009(17):371-372.
  [4] 刘付东标,夏春华,李润唐.CAD专家模式操作在园林建筑与小品创作中的应用[J].黑龙江农业科学,2013(9):118-125.
  [5] 中国建筑业协会等.建筑工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2005:201-204,187.
  [6] 赵西平.房屋建筑学[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:181,232.
  [7] 田洪玮,杨远庆.三维制作软件在园林设计中的应用[J].现代农业科技,2010(2):222-223,227.
  [8] 庞可.三维设计技术应用及前景展望[J].电力建设,2003,24(5):4-7.
  [9] 赵付鹏,李海龙,马春艳.CAD三维建模技术在水工建筑中的应用[J].四川水利,2012(1):30-32.
  [10] 汪霖.CAD在园林设计中的应用[J].江西教育学院学报,2008,29(6):53-54.安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci.2015,43(6):212-213,
[1] 银杏树价格www.731c.com
 
 
[ 管理学搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
同类管理学

 
赞助商
推荐图文
推荐管理学
点击排行
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 网站地图 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言 | RSS订阅