装配式建筑的典型案例

第4章装配式建筑的典型案例•4.1装配式混凝土结构建筑案例•4.2钢结构建筑案例•４.３木结构及其他装配式建筑案例4.1装配式混凝土结构建筑案例•４１１工程概况•项目名称:××公租房项目东地块居住组团•项目地点:××省××市历城区港沟镇(莲花山热电厂以南、旅游路以北、港九路东侧)建设单位:××市城市建设投资有限公司施工单位:××建筑科技股份有限公司、山东聊建集团有限公司构件供应商:××房屋制造有限公司•项目功能:居住下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•××公租房项目分为东、西两个地块,其中东地块包括１＃、２＃、３＃、６＃、７＃、８＃六个楼,均采用装配整体式剪力墙结构.１＃、２＃、３＃、６＃、７＃、８＃楼均为地上１８层地下２层,第一层和第二层为底部加强区,采用现浇;第三至十八层为装配层,层高２９m.建筑高度为５２６５m,总建筑面积约９３万平方米,地上建筑面积约７８万平方米(图４-１).•该建筑标准层平面图、立面图如图４-２和图４-３所示.结构类型为剪力墙结构(预制装配整体式),抗震设防烈度为６度.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•４１２设计特点•××公租房东地块项目单体工程的预制率为６９％,部品装配率除预制叠合楼板为７５％外,其余各部品均达到８０％以上.针对本项目,根据装配整体式混凝土建筑要求出发进行了前期技术策划、方案设计、初步设计、施工图设计、构件深化(加工)图设计以及室内装修设计等相关设计;建筑设计方面进行了标准化、定型化设计,结构设计方面进行了构件、节点的设计;建筑室内外装修设计与建筑、结构设计同步进行,并与预制构件深化设计紧密联系,同时,设计各种预埋件、连接件、接口以及预留孔洞.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•××公租房项目的建筑设计根据现行国家标准«建筑模数协调标准»(GB/T５０００２—２０１３)的有关规定,以基本模数１M以及扩大模数和分模数为基础,参照功能性和经济性原则,结合建筑物开间、进深以及构件宽度及高度选取合适模数数列,采用统一模数协调尺寸,做到模数协调.本工程６栋住宅楼共６种户型:A１、B１、B２、C１、D１、D２,其中１＃、７＃、８＃楼由B２、C１、D１、D２户型组成,２＃、３＃、６＃楼仅由B１、B２户型组成.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•１＃、７＃、８＃楼中C１、D１、D２三个基本户型面积之和占总建筑面积的比例为８２％,２＃、３＃、６＃楼B１、B２户型占比达到９１％.通过常用的户型模块、单元模块、建筑功能模块进行组合实现了少规格、多组合.同时综合考虑结构抗震对平面规整性的要求、各房间的使用功能要求,在空间上实现合理、规则、有序的布局;项目所用到的连接节点取自«装配式混凝土结构连接节点构造»(G３１０－１~２)图集,在安全的前提下同样符合经济性、适用性、方便施工的要求.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•项目中使用了预制外承重墙板、非承重的预制外墙板、内承重墙板、预制内墙隔板、预制叠合楼板、预制楼梯、预制阳台板、预制空调板、预制梁等预制构件.其中,预制外承重墙板、内承重墙板、预制梁在单体建筑中重复使用量最多的三个规格构件的总个数占同类构件总个数的比例约为５９％;预制叠合楼板在单体建筑中重复使用量最多的三个规格构件的总个数占预制楼板总数的比例约为７０％;该项目第三至十八层均采用同一种预制楼梯,占楼梯总个数的比例为８０％;预制阳台板在单体建筑中重复使用量最多的一个规格构件的总个数占阳台板总数的比例为７５％.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•项目中使用的外窗在单体建筑重复使用量最多的三个规格的总个数占外窗总量的比例达到７７７％,集成式卫生间、整体橱柜等室内建筑部品,在单体建筑使用量最多的三个规格的总个数占同类部品总数量的比例均大于７０％,并采用标准化接口、工厂化生产、装配化施工.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•根据«工业化建筑评价标准»(GB/T５１１２９—２０１５)所给出的工业化建筑预制率和装配率计算方法计算得出,济南市港新园公租房项目装配整体式混凝土建筑中预制承重墙、梁、楼板、楼梯、空调板、阳台板、女儿墙等预制构件的预制率在６９％以上;在使用的预制构件、部品中,预制内墙隔板率约为８０％,集成式厨房及集成式卫生间装配率约为８９％,而预制管道井以及预制排烟道和护栏等装配率均为１００％.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•在建筑集成技术设计上,本项目外围护系统主要由预制混凝土夹心保温外墙板组成,采用预制结构墙板、保温一体化外围护系统.预制夹心保温墙板是由内外叶混凝土层和内置的保温层通过连接件组合而成,具有围护、保温、隔热、隔声等功能,防火性能好.保温层采用XPS挤塑板,导热系数为００３０W/(m��K),体积比吸水率不大于０３％,燃烧性能不低于B２级,具有光滑的表面,有利于外叶墙板滑动避免约束,从而避免开裂.保温连接件由GFRP材料(玻璃纤维增强复合材料)制成,该产品品质均一,并具有导热系数低、抗拉和抗剪强度高、抗弯承载能力强、弹性和韧性好的特点,使用时所有的拉结件平行穿过保温板,两端分别锚固在内叶墙和外叶墙混凝土中(图４-４和图４-５).上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•预制夹心保温墙板(又称三明治墙板),集承重、围护、保温、防水、防火等功能为一体,与传统施工工艺相比,预制夹心保温墙板具有明显的技术优势.•(１)通过工厂化生产的预制夹心保温墙板,混凝土振捣均匀、密实,质量稳定,精度高,规格一致,尺寸可控制在±２mm以内,这既方便后期的安装连接,提高建筑物整体性与强度,也间接地提高了施工速度,并使之外形美观一致,在吊装过程中,构件的位置更容易控制,有利于精准安装、锚固.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•(２)生产夹心保温外墙板时内叶墙、保温层及外叶墙一次成型,通过美国进口的ther-momass连接棒连接形成一体,整体性极好.•(３)防火性能好.•(４)采用外墙装配式的方式进行施工,可大大缩短施工周期,预埋线盒、线管以及钢筋绑扎等复杂工序都在工厂内完成,现场只需拼装、连接即可,省去了现场复杂烦琐的测量、安装模板过程.•(５)在成本方面,由于墙板内叶墙精度较高,可取消抹灰或减薄抹灰层达到节约成本的目的;采用预制方式可大量减少现场支模的数量;大幅度减少现场作业人工数量采用无外架方案可节约外脚手架成本,施工过程中由于工人相当于在室内施工,安全系数也大幅度提高.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•本项目采用室内装修集成技术和机电设备集成技术,在建筑设计之初,建筑室内外装修设计与建筑、结构设计同步进行,建筑室内装修与建筑结构、机电设备一体化设计,并与预制构件深化设计紧密联系,在诸如管井等公共区域采用管线与结构局部分离等系统集成技术,机电设备管线系统集中布置,管线及点位在工厂预留、预埋到位.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•本项目在预制构件深化设计时,结合前期技术策划、方案设计、初步设计及施工图设计特点和要求进行深度设计,形成了包括设计说明、总成品清单、连接节点详图、构件加工详图、构件安装详图、预埋件详图等一系列完整的构件深化图.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•深化图中各种预埋件、连接件设计准确、清晰、合理,并完成了预制构件在短暂设计状况下的设计验算,满足工厂生产、施工装配等相关环节承接工序的技术和安全要求;构件设计时充分考虑构件生产及装配施工需求,与构件生产工厂建立协同工作机制,使构件设计与构件生产工艺良好结合;并与施工企业建立有协同工作机制,使项目设计与施工组织紧密结合;从而实现构件设计合理、规格尺寸优化、便于生产制作,有利于提高工效、降低成本;确保构件连接技术安全可靠、构造合理、施工简便;使构件设计满足构件运输和吊装能力要求,便于安装施工;同时,确保构件设计满足不同施工外架条件的影响以及模板和支撑系统的采用.另外,根据现场施工特点构件设计综合考虑了装配化施工的安装调节和公差配合要求.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•在一体化装修方面,××公租房项目所有住宅楼均为简单装修,装修方案及设计深度满足了必要的施工要求.装修设计与主体结构、机电设备设计有效结合,并建立协同工作机制.室内装饰装修设计采用标准化、模数化设计;所需构件、部品与主体结构之间的尺寸匹配、协调,提前预留、预埋接口,易于装修工程的装配化施工,基本保证现场无二次加工(图４-７).上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•在信息化技术应用方面,本工程从方案设计、施工图设计以及构件图设计三个层面采用建筑信息模型系统(BIM).在方案设计层面,应用信息技术(BIM)进行项目总体分析、性能分析以及方案优化等;在施工图设计层面,应用信息技术(BIM)进行专业协同、管线综合、信息模型制作、施工图信息表达等设计;在构件图设计层面,应用信息技术(BIM)进行连接节点设计、钢筋碰撞检查、构件信息模型,完成构件图信息表达等构件深化设计(图４-８).上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•４１３施工特点•为推进建筑产业现代化,适应新型建筑工业化的发展要求,结合本项目特点,按工业化建造方式编制施工组织设计,满足建筑设计、生产运输、装配施工、装饰装修等环节的协调配合与组织管理要求.结合工业化建筑的重要特征和基本要求,室内装修工程与建筑设计、构件制作、主体施工和机电设备安装实现一体化.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•通过在预制构件内埋置芯片、表面粘贴二维码等物联网的应用建立构件识别系统,具有出厂质量合格报告、进场验收记录.构件质量符合«混凝土结构设计规范»(GB５００１０)、«装配式混凝土结构技术规程»(JGJ１)、«装配整体式混凝土结构工程预制构件制作与验收规程»(DB３７/T５０２０)、«混凝土质量控制标准»(GB５０１６４)、«钢筋混凝土用钢»(GB１４９９)、«预应力混凝土用钢丝»(GB/T５２２３)、«通用硅酸盐水泥»(GB１７５)、«混凝土外加剂»(GB８０７６)等有关标准要求.构件的生产如图４-９~图４-１１所示.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•该项目具有合理的运输组织方案,内容包括运输时间、次序、运输线路、固定要求、堆放支垫及成品保护措施,且减少二次倒运和现场堆放.•该项目编制了构件安装专项技术方案,内容包括构件成品保护、存放、翻转、起吊、定位、稳固、连接等技术措施和质量、安全控制措施.采用钢筋灌浆套筒连接,该连接简便、安全可靠、经济适用.接点外露部分采取可靠的防腐蚀措施,符合«工业建筑防腐设计规范»(GB５００４６)的相关规定.构件连接技术符合«钢筋机械连接技术规程»(JGJ１０７)、«装配式混凝土结构技术规程»(JGJ１)、«装配整体式混凝土结构工程施工与质量验收规程»(DB３７/T５０１９)、«钢筋锚固板应用技术规程»(JGJ２５６)等现行有关标准规定.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•对全部主控项目和构件连接部位进行了实体抽样检测,检测结果符合设计要求.预制构件装配施工按照国家现行标准«装配式混凝土结构技术规程»(JGJ１)、«混凝土结构工程施工质量验收规范»(GB５０２０４)和山东省现行标准«装配整体式混凝土结构工程施工与质量验收规程»(DB３７/T５０１９)进行工程质量验收.该工程对构件、灌浆料进行了强度检测并形成强度检测报告,主要材料及配件具有质量证明文件、进场验收记录.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•该项目装修施工编制专项施工方案,采用主体结构与装修、设备管线一体化设计体现,装修采用工业化配件组装,减少施工现场湿作业.工厂生产的部品与现场施工工序、部品的生产工艺和施工安装工艺协调配合.建筑的部件之间、部件与设备之间的连接采用标准化接口.各构件与部品之间、部品与主体结构之间采用装配化施工工艺.各工序的施工偏差控制在设计要求范围内.上一页下一页返回4.1装配式混凝土结构建筑案例•