装配式建筑教学实训中心建筑方案
装配式建筑实训基地结合装配式建筑构件制作与安装职业技能所要求的工作领域、工作任务及职业技能要求,让学生在掌握装配式建筑识图、设计、生产、施工等理论知识的前提下,通过关键实操基地的实操练习,让学生能够从事构件生产、施工的技术与管理工作。
实训基地的建设主要以实操为核心,发挥校企联办基地的优势,依托产业发展的需要,建设先进的硬件环境,在全国装配式建筑教学资源共建共享联盟的行业资深专家及一线技术工程师的实训指导下共同开发出一套科学创新契合行业现状的培训课程与实训体系。通过建立科学高效的机制体制管理考核体系,加强实践教学资源和社会服务能力建设。旨在把本实训中心建成“产业契合度高、校企合作紧密、社会服务能力强、管理体制机制完善、实训师资队伍水平高、教学资源丰富”的装配式建筑实训中心。
针对学校教学活动的特点,打造一体化装配式建筑教学实训中心,以装配式建筑为主线,贯穿全产业链技术体系,系统的学习装配式建筑的“识图”“生产”“施工”,最终形成装配式建筑全产业链生态学习模式。实训中心建成后符合国家“双高计划”的核心思想,进行深度产教融合,将提升学校的社会服务能力,完善了高质量的教育机制。
核心目标:
(一)识图与设计——进阶型教学
在装配式建筑课程教学中,识图是第一步,通过装配式建筑体验区设置的各种构件及模型节点,实现其对装配式建筑的基本认知,再而通过AR教学软件和装配式建筑深化设计软件,确立“识图—拆图—绘图”三大能力引导深化全过程的进阶型课程体系。
(二)构件生产——分角色项目化演练
首先通过课程理论学习后,分岗位分角色对生产全过程进行实训,训练考核学生在生产过程中各个环节的统筹管理能力。学生可以进入装配式建筑实训基地进行岗位模拟实操,学生分组独立完成每个实训项目,包括最后的数据处理与分析、实训报告,教师及时给出建议及评价。
(三)施工安装——标准化实训与考核
首先通过课程理论学习后,开展装配式建筑施工技术教学环节。模拟施工现场的作业环境,以各类构件安装的关键技术为核心,在展示典型施工过程的同时,学生可亲自操作。学生可以进入装配式建筑实训基地进行岗位模拟实操,通过对装配式建筑预制构件吊装、安装、套筒灌浆,外墙的打胶施工,等技术实训学习和动手实操考核,掌握装配式建筑关键技术提高学生的实际动手能力,加深各环节技术的理解。在实训中发现问题和解决问题,反馈于教学实践中,树立项目意识和规范意识。
一、建设内容
(一)建设规划
(二)效果展示(参考)
(三)实训工位建设
本区域将从构件制作和构件装配两大施工工艺进行实训内容建设,将实训基地分为构件制作实训考核和构件装配实训考核区两部分。以装配式建筑PC构件制作工,构件装配工等关键技术工种培养为出发点建设,要面对装配式建筑的“生产和施工”的现场的操作训练,紧密结合产业技能。
本区域包括套筒灌浆、模具组装、钢筋绑扎、构件吊装,墙体打胶等关键技术。该实训基地建设完成后可以,方便学生进行实训,缩短师资建设时间,能够快速进行授课。该实训基地的建设贴近教学、实训环境。可以解决传统教学、实训经费投入大,实训操作困难等实训难题。
1.装配式建筑构件制作实训工位
1.1 教学目标
装配式建筑构件制作实训工位通过还原构件生产环境,以XX项目的深化设计图纸为基础,进行工位的模具设计和实训组织,旨在能够进行装配式预制构件的生产制作工艺实操培训,来解决预制构件生产厂的现场实习和工作带来的诸多阻碍,还能够让学生对预制构件生产过程的识图、预埋、拼模过程有一个直观的体验,明确生产工艺流程、技术要点及质量规范等要求,。
1.2 设备配置
工位包含预制构件生产模台2组,尺寸完全符合关键技术培训场地对于构件制作模台的制作标准,工位配备构件制作配套工具各1套,工位配备预制桁架叠合板、预制剪力墙外墙,预制柱,预制梁套装各1套,构件制作实训工位及模具设计在基于项目化设计的同时能够满足关键技术证书的培训与考核需求。
1.3 实训及教学功能设计
(1)能够反复模具组装、钢筋绑扎、预埋件摆放实操训练,提高训练效率、利用率,减少成本消耗。
(2)能够培养岗前准备和工完料清的工作习惯。
(3)能够培养掌握构件生产项目管理能力,构件生产图纸识读能力,能根据图纸完成生产准备、模具组装、钢筋绑扎与预埋件预埋、质量检验、工完料清等工作任务。
(4)能够增加现场实操体验。
(5)能够培养团队交流协作能力。
(6)能够培养从事职业活动中所需要的工作方法和学习方法的能力。
(7)能够培养良好的职业道德操守和行为规范。
1.4 实训内容
预埋件的认知 常用预埋件(保温拉结件、吊钉、吊环,灌浆套筒)的认知
施工前准备与施工安全 施工前劳保用品选择与正确穿戴训练
施工前专用工具选择与使用方法训练
施工前实训场地卫生检查及安全隐患排查
图纸识图与项目准备 构件生产图纸识读
施工前准备,如:生产计划、验收计划等
构件生产 完成生产前准备工作
选择模具和组装工具
进行划线操作
进行模具组装、校准
进行模具清理及脱模剂涂刷
进行模具的清污、除锈、维护保养
钢筋绑扎
预埋件的固定于摆放等
工完料清 余料盘点入库实操训练
工具清理、保养入库实操训练
实操场地垃圾清理实操训练
劳保用品整理入库实操训练
1.5 实训流程
生产准备
(1)将学生按照岗位任务进行分组(4人/组)
(2)劳保用品佩戴
(3)工具及材料领取
(4)进行图纸识读
(5)进行施工前的安全检查
(6)制作构件生产计划,分配生产任务
(7)领取预埋件,模具、钢筋、工具耗材等
模具组装
(1)模台划线
(2)模具摆放
(3)模具初固定
(4)模具测量校正
(5)模具终固定
(6)粉刷脱模剂、缓凝剂
钢筋摆放绑扎与埋件预埋
(1)放置垫块
(2)水平钢筋摆放
(3)竖向钢筋摆放
(4)附加钢筋摆放
(5)钢筋绑扎
(6)埋件摆放
(7)埋件固定
(8)开孔封堵
质量检验
(1)模具组装检验(选型、固定、尺寸检验、表格填写)。
(2)钢筋摆放与绑扎检验(选型、绑扎、成品尺寸、表格填写)。
(3)埋件摆放与固定检验 (选型、位置、固定、表格填写)。
工完料清
(1)拆解复位考核设备(埋件、钢筋、模具)。
(2)工具入库。
(3)材料回收。
(4)场地清理。
2.装配式建筑预制构件吊装实训工位
2.1 教学目标
件吊装培训工位通过还原构件吊装工艺流程。以XX项目的深化设计图纸为基础,进行工位内实训构件的设计,学生可以对构件装配的整个流程进行深入的学习,了解构件吊装要求及构件装配顺序,掌握如何对吊装现场进行测量放线及相关测绘要求同时培养学生的测绘识图能力,通过工位的实践操作培养学生在装配工作的应变能力,应对在吊装中出现的各类问题。通过对工位中不同构件的装配操作促使学生掌握不同构件的吊装要求,锻炼学生的吊装熟练度及装配操作感觉。通过对吊装工位的操作学习学生可以直观的认识到不同构件所使用的不同支撑,并学会不同的支撑搭设方法。
本设备对构件吊装技能实操考核主要可以分为叠合板吊装实操、剪力墙内墙板吊装实操、剪力墙外墙板吊装共计3大模块内容,基于建筑工程技术专业实际的施工工艺,结合对于构件吊装实操考核的要求,综合考虑后开发既符合岗位能力需求又符合教学考核需求的建筑工程技术构件吊装技能实操设备。
标准工位场地尺寸应不小于5m*8m,基于学校场地面积,可做调整,方便教学实训。
2.2 设备配置
(1)轻质构件吊装实训考核装置
工位内的将配置轻质构件吊装实训考核装置1组,满足剪力墙内墙板吊装、剪力墙外墙板吊装、叠合板吊装吊装等竞赛考核要求。可进行反复组装及拆卸操作,搭配工位内龙门架进行实操。吊装区内构件采用轻质材料和预埋件制作,规格均按照关键技术培训场地建设标准设计,满足足装配式建筑智能建造赛项吊装实操要求。
(2)混凝土实体吊装实训考核装置
工位内的将配置混凝土构件吊装实训考核装置1组,满足剪力墙内墙板吊装吊装等竞赛考核要求。可进行反复组装及拆卸操作,搭配工位内龙门架进行实操。吊装区内构件采用混凝土材料和预埋件制作,规格均按照关键技术培训场地建设标准设计。
2.3 实训及教学功能设计
(1)反复装配实操训练,提高训练效率、利用率,减少成本消耗。
(2)培养岗前准备和工完料清的工作习惯。
(3)培养掌握施工图识读能力,能根据图纸完成构件装配、现浇钢筋绑扎、管线铺设等工作任务。
(4)掌握不同类型(横向、竖向)构件吊运与安装岗位实操技能。
(5)掌握不同建筑结构节点连接岗位实操技能。
(6)模拟施工环境,增加现场实操体验。
(7)培养团队交流协作能力。
(8)培养从事职业活动中所需要的工作方法和学习方法的能力。
(9)培养良好的职业道德操守和行为规范。
2.4 实训内容
部品部件认知
实体认知吊装机具及功能应用
实体认知常用构件(如:钢梁、钢柱、混凝土梁、混凝土柱、叠合楼板、预制楼、外墙挂板、剪力墙等)
实体认知不同建筑结构节点连接
施工前准备与施工安全 施工前劳保用品选择与正确穿戴训练
施工前专用工具选择与使用方法训练
施工前实训场地卫生检查及安全隐患排查
图纸识图与项目准备 项目施工图识读及交底材料学习
依据交底材料进项相关施工前准备,如:施工计划、验收计划等
构件吊装 吊装机具认知、选择与应用
楼面测量划线与标高实操训练
构件起吊操作实操训练
构件协作安装实操训练
构件临时固定、斜支撑安装及调平调直实操
现浇节点连接(“L”型、“一”型、“T”型等节点) 现浇段钢筋绑扎实操训练
特殊区域加固实操训练
现浇模板支设实操训练
工完料清 余料盘点入库实操训练
工具清理、保养入库实操训练
实操场地垃圾清理实操训练
劳保用品整理入库实操训练
2.5 实训流程
施工准备
(1)劳保用品佩戴。
(2)工具及材料领取。
(3)进行图纸识读。
(4)进行施工前的安全检查。
(5)进行混凝土构件质量检查。
(6)复核并确保现场安装条件。
构件吊装
(1)选择吊具,完成构件与吊具的连接。
(2)安全起吊构件,吊装就位,校核与调整。
(3)安装并调整临时支撑对构件的位置和垂直度进行微调。
(4)主要步骤包含:构件质量检验、连接钢筋处理、工作面处理、弹控制线、标高找平、构件吊装、临时固定、调整、终固定、摘除吊钩等。
后浇段连接
(1)连接钢筋处理(除锈、长度检查、垂直度检查及校正)。
(2)工作面处理(凿毛、清理、洒水、接缝保温防水处理)。
(3)弹控制线。
(4)钢筋连接(水平钢筋、竖向钢筋、钢筋绑扎、固定保护层垫块)。
(5)模板安装(粘贴侧漏底漏胶条、模板选型、粉刷脱模剂、模板初固定、模板位置检查与校正、模板终固定)。
质量检验
(1)构件吊装质量检验 (连接牢固程度、安装位置、垂直度、检验表填写)。
(2)后浇段连接质量检验(钢筋间距、钢筋牢固程度、垫块间距、模板安装牢固程度、模板位置、检验表填写)。
工完料清
(1)拆解复位考核设备。
(2)工具入库。
(3)材料回收。
(4)场地清理。
3.装配式建筑构件灌浆实训工位
3.1 教学目标
套筒灌浆实训工位通过还原套筒灌浆的工艺流程。通过套筒灌浆实训工位能够进行灌浆料拌制及检测,并且核验灌浆料、座浆材料强度试验报告和评定记录,能够进行单套筒灌浆的坐浆及灌浆操作,能够进行连通腔灌浆的分仓、封仓及灌浆操作。
套筒灌浆实训工位通过还原套筒灌浆的工艺流程。通过套筒灌浆培训工位能够进行灌浆料拌制及检测,并且核验灌浆料、座浆材料强度试验报告和评定记录,能够进行单套筒灌浆的坐浆及灌浆操作,能够进行连通腔灌浆的分仓、封仓及灌浆操作。
3.2 设备配置
套筒灌浆实训工位设置2台剪力墙灌浆装置和2台预制柱灌装置,配套吊装设备及辅助工具,参照关键技术培训场地套筒灌浆建设标准制作,能满足连通腔灌浆培训,能够完全满足关键技术证书的培训与考核需求。
灌浆预制构件选取混凝土结构中墙体与柱体连接部位,采用混凝土预埋钢筋套筒制作,便于起吊灌浆操作。
采用与真实灌浆设备与材料完全相同的培训材料操作,增加实操的真实感。灌浆构件采用特殊的工艺处理,在灌浆实训时能够实现灌浆分离,能够在封仓完毕,在封浆料未凝固之前立即实现灌浆操作,提高了实训效率,也便于灌浆操作。
灌浆料采用缓凝灌浆料,延长实训时间,利于学生操作。灌浆后利用高压水枪可实现反复冲洗,反复使用。
3.3 实训及教学功能设计
(1)反复灌浆实操训练,提高训练效率、利用率,减少成本消耗。
(2)培养学生的岗前准备和工完料清的工作习惯。
(3)培养学生掌握构件灌浆岗位实操技能。
(4)培养学生掌握预制墙、预制柱构件吊运与安装岗位实操技能。
(5)增加学生现场实操体验。
(6)培养学生了解灌浆连接结构和灌浆原理。
(7)培养学生团队交流协作能力。
(8)培养学生在从事职业活动中所需要的工作方法和学习方法的能力。
(9)培养学生良好的职业道德操守和行为规范。
3.4 实训内容
施工前准备与施工安全 施工前劳保用品选择与正确穿戴训练
施工前专用工具选择与使用方法训练
施工前实训场地卫生检查及安全隐患排查
构件灌浆(预制墙、预制柱) 灌浆料搅拌器具、灌浆器具及检测器具认知
灌浆料制作实操训练
灌浆料流动度实验实操及浆料合格判断
座浆料制作与座浆封缝实操训练
构件灌浆与封堵实操训练
工完料清 余料盘点入库实操训练
工具清理、保养入库实操训练
实操场地垃圾清理实操训练
劳保用品整理入库实操训练
工艺学习 二维码素材学习不同类型构件灌浆工艺
灌浆套筒与插筋连接结构学习
构件灌浆原理学习
3.5 实训流程
(1)灌浆孔清理:使用吹风机与扫帚清理工作面,并对灌浆构件的灌浆孔的连通性进行检查(检查办法:用吹风机的出风口对准灌浆构件的上出浆孔进行吹风,若灌浆孔无堵塞情况则构件底面的钢筋连接孔位,会有风敢,反之则灌浆孔堵塞)。
(2)
(3)构件封缝:拌合封缝料,利用工具(托板、小抹子)和材料(封缝料),沿一布置好内衬一边进行封缝。
(4)灌浆料搅拌:灌浆料干料=(13-14):100(质量比),利用电子秤和量杯分别称量灌浆料和水,第一次先将70%干料倒入搅拌容器,第二次加入30%干料。使用手提搅拌器分两次搅拌,沿一个方向均匀搅拌封缝料,总共搅拌不少于5分钟,灌浆料拌合后需静置两分钟,目的是排出气泡。
(5)流动度检测:湿润亚克力玻璃板,将圆截锥试模大口朝下小口朝上,放置玻璃板正中央,倒入灌浆料并用铁棍捣实灌浆料,抹面并竖直提起截锥试模,测量灰饼直径(正常直径不小于30cm)。
(6)灌浆施工:将灌浆枪对准其中一个下方的灌浆孔,灌浆时应连续灌浆,中间不得停顿。正确使用工具(橡胶锤)和材料(橡胶塞),带排浆孔流出浆料并成圆柱状时进行封堵,待排浆孔全部封堵后保压或慢速保持约30s,保证内部浆料充足,待保压结束后灌浆泵移除并迅速封堵最后一只灌浆孔。
(7)场地清洁:工具入库,材料回收,场地清理。
4.装配式建筑打胶封缝实训工位
4.1 教学目标
接缝防水施工工位主要是通过双十字墙体打胶的实训装置,打胶工具底涂和防水密封胶打胶,在模拟吊篮上,完成整个打胶工艺,让学生更加深刻地掌握装配式建筑打胶工艺的施工组织管理、打胶工艺流程、工器具使用、检验规范等内容,提高学生施工实践能力。
4.2 设备配置
场地内设置2组接缝防水施工培训设备,可体现外墙板构件的连接节点特征,墙体装置整体呈井字形墙缝分布,配以辅助工具,可以满足外墙接缝防水工艺实操培训需求,装置可自动控制开合,便于重复使用。配置模拟高空环境的可移动式吊篮,培训人员在吊篮中完成打胶封缝过程。可完全满足关键技术培训场地接缝防水施工设施建设标准。
4.3 实训及教学功能设计
(1)反复封缝打胶实操训练,提高训练效率、利用率,减少成本消耗;
(2)培养学生的岗前准备和工完料清的工作习惯;
(3)培养学生认知了解常用密封胶和封缝打胶工具;
(4)培养学生掌握封缝打胶实操技能;
(5)增加学生现场实操体验;
(6)培养学生团队交流协作能力;
(7)培养学生在从事职业活动中所需要的工作方法和学习方法的能力;
(8)培养学生良好的职业道德操守和行为规范。
4.4 实训内容
封缝打胶原理知识学习
装配式建筑防水构造原理学习
封缝打胶工艺及原理学习
封缝打胶设备工具认知 认知不同建筑封缝用胶种类、特点和应用
认知封缝打胶设备形态、功能和使用方法
施工前准备与施工安全 施工前劳保用品选择与正确穿戴训练
施工前专用工具选择与使用方法训练
施工前实训场地卫生检查及安全隐患排查
封缝打胶操作
打胶封缝施工端清理实操训练
美纹纸粘贴实操训练
PE棒选择与缝隙填充实操训练
防水密封胶打胶实操训练
封缝端修复及美纹纸清楚实操训练
工完料清 余料盘点入库实操训练
工具清理、保养入库实操训练
实操场地垃圾清理实操训练
劳保用品整理入库实操训练
4.5 实训流程
(1)施工准备
准备好打胶施工用的材料、工具等。
(2)基层处理
将外墙板缝表面应清洁至无尘、无污染或其他污染物的状态。
(3)粘贴美纹纸
沿墙缝边缘粘贴美纹纸。
(4)背衬处理
密封胶施打前应事先用背侧材料填充过深的板缝,背衬材料的埋置深度,在外墙板面一下10mm左右为宜。
(5)底涂处理
为使密封胶与基层更有效粘结,施打前可先用专用的配套底涂液涂刷一道做基层处理。
(6)施打密封胶
密封胶采用专用的手动挤压胶枪施打。将密封胶装配到手压式胶枪,胶嘴应切成适当口径,口径尺寸与接缝尺寸相符。密封胶施打时从下向推,密封胶应完全填充接缝
(7)整平处理
密封胶施打完成后立即进行整平处理,用专用的圆形刮刀从上到下,顺缝刮平。
(8)板缝两侧外观清洁
当施打密封胶时,假如密封胶溢出到两侧的外墙板时,应及时进行清除干净,以免影响外观质量。
6.无人值守系统
(1)无人值守系统(本项一体机已升级为平板)
每个实训工位配置教学一体机一台,用于实训主机端的教学实训使用。
工位一体机能显示工位信息,人员信息并生成小组二维码,学生使用前需下载手机app端,扫描二维码加入当前学习小组,同时工位支持刷脸签到。
每个实训工位配置教学一体机一台,用于实训主机端的教学实训使用。
工位一体机能显示工位信息,人员信息并生成小组二维码,学生使用前需下载手机app端,扫描二维码加入当前学习小组,同时工位支持刷脸签到。
系统还能够来帮助学生完成实训工位的实操学习,系统主要由工位一体机端,手机app端,PC网站端组成,可实现的功能功能包含工位教学的发布、手机app教学、学生签到、客观题考核、实操考核等。
工位一体机端:工位介绍,实训学习小组,工位教学视频播放,工位实训任务查阅。
手机app端:扫码加入学习小组,观看教学视频,记录学习进度。
PC网站端:工位绑定课程,发布工位实训任务,设置工位考核标准,对学生进行实操打分。
管理员可后台添加工位。工位绑定工位课程。发布实训任务,每个工位可发布多个实训任务,设置其中一个为当前实训任务。设置工位实操与客观题得分占考核成绩的比例。
(2)智慧考务系统
为匹配实训考核工位的使用,辅助老师或者考评员完成日常的实训和考核工作,提高场地考务的管理功能,考务系统具有基本的人员管理、考点管理、考试管理、评分项管理、考生管理、考评员管理、考试记录管理、考试批次管理、考评审核等功能。
(五)装配式建筑教学展示区
1.装配式建筑节点连接模型
包含装配式建筑剪力墙节点连接模型5个、装配式建筑框架节点连接模型5个。以装配式混凝土结构相关设计图集规范《GB310-1~2装配式混凝土结构连接节点构造》为设计制作依据进行制作节点模型尺寸要满足设计要求,包含展台,带万向轮,可自由移动;主用材质采用ABS工程板,亚克力、雪弗板等环保材质进行制作,内部支撑骨架。
2.预制构件展示模型
包含预制外墙模型、预制叠合板模型、预制内墙模型、预制叠合梁模型、预制柱模型5种。主要材质采用ABS工程板,亚克力、雪弗板等环保材质进行制作,内部支撑骨架,局部采用高分子有机玻璃材料做透明处理,展现预制构件内部构造以及钢筋组成。每个构件设置有二维码,学生可通过手机扫描二维码掌握相应构件的内容及内部钢筋及预埋情况,满足预制构件的识读训练。
预制柱
3.装配式建筑沙盘
(1)预制构件生产线沙盘
沙盘模型尺寸可根据整个展馆大小进行设计和定制,真正体现“让传统的建筑工地搬进工厂里,让房屋构件在工厂的流水线上生产出来”的构件生产流程,培养学生全局的系统思考能力,提升学生综合素质。
沙盘可通过平板控制沙盘灯光与动态展示,便利的触摸控制,讲解者可手持平板在移动中进行沙盘的演示,行动自由,使多媒体沙盘更加具有科技性、大大提升了沙盘的档次。利用控制端驱动器等设备与模型沙盘配合,实现对模型灯光动作进行控制,达到全方位互动式的展示效果。
当智能生产线沙盘的系统开关打开时,沙盘会自动运行展示对应的的构件生产流程,同时播放语音讲解知识点,教学一体机可以同步播放对应的真实的预制构件生产视频,可以让沙盘和实际施工场景结合,加深学生印象,方便老师教学。
模台主要构成:固定模台生产线,综合构件自动流水生产线,清扫工位,喷涂工位,划线工位,装模工位,安装钢筋网片并安装预埋件工位,浇筑及振捣工位,安装保温板及连接件工位,二次布筋并安装预埋件工位,二次浇筑工位,振动赶平工位,预养护窖工位,表面拉毛工位,体养护窖工位,拆模工位,侧翻工位,叠合板生产线,清扫工位,划线工位,喷涂工位,装模工位,安装钢筋网片并安装预埋件工位,浇筑及振捣工位,预养护窖或静停工位,表面拉毛工位,立体养护窖工位,拆模工位,立起工位,钢筋加工区,混疑土加工区,施工区域。
(2)装配式建筑混凝土剪力墙结构沙盘
装配式建筑混凝土剪力墙结构沙盘用于展示和模拟装配式建筑混凝土剪力墙结构。以实际装配式建筑工程案例为原型,通过实体建筑按一定比例缩放制作,能够全面展示装配式混凝土框架结构的结构体系和装配式剪力墙体系。
在沙盘中,预制构件如墙体、楼板等均在工厂内生产完成,并进行编号以便运输到工地后进行组装。这些构件在工厂内的生产质量易把控,能够实现标准化和规模化生产,从而大幅提高建筑质量。在工地,预制构件通过吊装到预定位置,并通过连接件进行组装,形成完整的建筑结构。
沙盘展示了装配式建筑的节点构造,这是决定建筑的结构安全和使用寿命的关键部分。节点构造包括梁柱节点、墙板连接节点等,这些节点的构造方式在沙盘中得到了充分的展示。
装配式建筑混凝土剪力墙结构沙盘能够全面、直观、具有互动性的展示剪力墙结构,能够帮助更好地了解和掌握装配式建筑混凝土剪力墙结构的知识和技术。
(3)装配式建筑混凝土框架结构沙盘
装配式建筑混凝土框架结构沙盘为展示装配式建筑混凝土框架结构特点和施工流程而设计的模型工具。通过按实际建筑比例进行缩放制作,能够全面、细致地展现混凝土框架结构的各个组成部分,为观察者提供了一个直观且深入的学习平台。
该沙盘模型主要包含了预制的梁、柱、楼板等构件,沙盘模型清晰地展示了这些构件的构造细节、连接方式以及它们在整体结构中的布局。同时,模型还模拟了施工流程,包括构件的运输、组装等步骤,使观察者能够全面了解装配式建筑的施工过程。
沙盘模型提供了一个直观的教学工具,使学生或从业者能够通过观察模型,深入理解混凝土框架结构的原理、构造特点和施工流程。其次,沙盘模型可以帮助学生进行实际操作和演练,比如通过模拟构件的组装过程,加强学生对于装配式建筑施工技术的掌握。此外,沙盘模型还可以结合多媒体教学资源,如教学视频、图片等,形成多元化、互动式的教学体验,提高教学效果。
教师或培训人员可以引导学生通过观察、分析、讨论和实践等多种方式,全面掌握装配式建筑混凝土框架结构的相关知识。例如,可以组织学生进行小组讨论,分析模型中的关键构件和节点构造;或者引导学生进行实践操作,模拟构件的组装过程,加深对施工技术的理解。
4.实训区智慧教学交互系统
(1)自动发布实训任务书
通过移动app实训系统,学员登录账号,系统后台可设定自动发送该学员当天应实训的实训任务书,明确实训目标。
(2)教学资源配置
提供实训教学软件管理功能,可为实训教学的智能硬件进行教学资源配置,将实训任务书、教学视频、图纸、工艺流程及学习试题等教学资源绑定到各个智能硬件。可随时对构件绑定的学生持安装有实训教学软件的智能设备靠近时,系统根据蓝牙信号,判断当教学资源进行编辑更新。
(3)教学资源推送
实训教学各个构件安装蓝牙信标,蓝牙信标符合iBeacon通讯协议,管理员在系统管理后台录入蓝牙信标设备ID,并将蓝牙信标与构件一一绑定。蓝牙信标使用BLE技术向周围发送自己特有的ID,前的构件,软件中显示当前构件信息,同时系统自动获取智能构件对应的实训任务书、教学视频、图纸、工艺流程及学习试题等教学资源,并将它们展示于当前构件信息之下,学生可以依次点击浏览学习。
(六)装配式建筑虚拟仿真实训
1.装配式建筑智能建造实训系统BK008
结合装配式建筑智能建造职业技能大赛吊装专项方案编制、施工图识读两大任务内容进行设计,学员可以在软件中进行单选题、多选题的作答,检验学生是否具备施工方案编制能力和施工图识读的能力。结合专业的要求,开发既符合岗位能力需求又符合教学考核需求的装配式建筑智能建造实训系统。
2.装配式建筑深化设计软件
装配式住宅设计软件PKPM-PC,提供了预制混凝土构件的脱模、运输、吊装过程中的计算工具,实现整体结构分析及相关内力调整、连接设计,在BIM平台下实现预制构件库的建立、三维拆分与预拼装、碰撞检查、构件详图、材料统计、BIM数据直接接力到生产加工设备。具有如下特点:
基于国内首款自主BIM平台的预制装配式建筑设计软件系统,支持全过程的BIM核心产业化信息模型,贯穿设计、生产、施工与运维。体现三维可视化多专业协同,多专业的预制构件信息模型,三维的预拼装、施工模拟与碰撞检查,材料统计,接力CAM生产,跟踪运输,指导施工与运维。
BIM平台下丰富的参数可定制化预制装配式构件库,涵盖了国标图集各种结构体系的墙、板、楼梯、阳台、梁、柱等,为装配式结构的拆分、三维预拼装、碰撞检查与生产加工提供基础单元,推动模数化与标准化,简化设计工作,使设计单位前期就能主动参与到装配式结构的方案设计中,在设计阶段就能避免冲突或安装不上的问题。
符合行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014的装配式结构的分析设计,可以完成装配式整体分析与内力调整、预制构件配筋设计、预制墙底水平连接缝计算、预制柱底水平缝计算、梁端竖向连接缝计算、叠合梁纵向抗剪面计算,保证装配式结构设计安全度,提高设计单位的设计效率。
基于BIM平台的预制装配式构件详图自动化生成,装配式结构图要细化到每个构件的详图,详图工作量很大,BIM平台下的详图自动化生成,保证模型与图纸的一致性,即能够增加设计效率,又能提高构件详图图纸的精度,减少错误;实时的预制率、装配面积的统计计算,为方案阶段提供便捷的工具。
利用BIM系统下预制装配式建筑CAM技术,PKPM-PC装配式结构的BIM模型数据直接接力工厂加工生产信息化管理系统,预制构件模型信息直接接力数控加工设备,自动化进行钢筋分类、钢筋机械加工、构件边摸自动摆放、管线开孔信息的自动化画线定位、浇筑混凝土量的自动计算与智能化浇筑,达到无纸化加工,也避免了加工时人工二次录入可能带来的错误,大大提高了工厂生产的效率。
3.装配式建筑生产与施工虚拟仿真软件
装配式建筑构件生产与安装虚拟仿真实训系统可以分为剪力墙外墙板生产模拟、剪力墙内墙板生产模拟、叠合板生产模拟、剪力墙外墙板安装模拟、叠合板安装模拟、剪力墙内墙板安装模拟、预制柱安装模拟、灌浆模拟、现浇连接模拟共计9大模块内容,因此在进行装配式建筑生产以施工虚拟仿真软件设计时,时首先基于装配式建筑专业实际的施工工艺,结合对于施工生产模拟实操考核的要求,综合考虑后开发既符合岗位能力需求又符合教学考核需求的装配式建筑生产与施工虚拟仿真软件。
(1)装配式建筑构件生产模拟模块
本模块以装配式建筑的生产全流程为设计思路,通过3D虚拟现实技术打造综合教学实训考核平台。系统根据装配式建筑流程特点,需从装配式建造全工艺流程进行设计,并结合实现装配式建筑构件生产过程的仿真模拟、智能考核打分等多项功能。
具备“项目实训书”、“工程图纸”供学生在操作情况下可随时查看。
4.建筑结构识图软件
建筑结构识图软件结合三维立体模型和双向交互技术,将复杂的建筑结构以直观、清晰的方式展示给用户,从而极大地提升了教学质量和学习效率。
建筑结构识图软件内置丰富的建筑结构构造节点模型资源,软件提供了人性化的操作界面和灵活的可视化交互控制,使用户能够轻松地进行模型查看、编辑和分析。
在教学功能方面,建筑结构识图软件通过三维立体和双向交互的呈现方式,软件能够帮助学生更加直观地理解和掌握建筑结构的构造原理和节点连接方式。这有助于激发学生的学习兴趣和积极性,提高他们的空间想象能力和实践能力。
软件能在二维图集的基础上开发的完整的二三维一体化实时联动建筑结构识图与钢筋算量软件。本软件的专业版涵盖现行建筑图集规范中的典型的节点类型,共计200余个节点类型及案例;利用模型的旋转、拆分、缩放的功能增强学生的视觉效果,提高学生识图、读图的能力,更真实形地的体验施工节点构造及装配或算量规则的全过程。专业的装配式建筑识图软件配合《装配式混凝土结构工程识图》这门课程中关于装配式建筑节点连接相关图集的学习实训。装配式建筑识图软件的电子图集教学应用能够激发学生学习图集的兴趣,使学生更加快速的理解和掌握装配式混凝土结构工程中的主要连接节点,实现学生识图读图能力的训练。
(一)深圳信息实训基地
(二)内蒙古建院实训基地
(三)绵阳城市实训基地
(四)江阳城建实训基地
(五)广东交通实训基地