楊定國 冷瀚宇 許航 孫偉
由中建科工集團(tuán)有限公司(原中建鋼構(gòu)有限公司)承接的首個(gè)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目——武漢蔡甸奓山還建樓項(xiàng)目,被成功獲批為住建部的示范項(xiàng)目,湖北省裝配式建筑示范工程、武漢市裝配式建筑試點(diǎn)示范工程、中建股份科技創(chuàng)新示范工程。成績的背后凝聚了公司數(shù)年來的艱辛探索與實(shí)踐。
勇于探索? ? 大膽實(shí)踐
位于武漢市蔡甸區(qū)黃星大道與常福大道交匯處的奓山還建樓,地下1層,地上26層,建筑面積2.3萬平方米,建筑高度78.5米,是武漢市首個(gè)高層鋼框架結(jié)構(gòu)裝配式住宅項(xiàng)目。項(xiàng)目采用中建科工自主研發(fā)的GS-Building技術(shù)體系:其主體結(jié)構(gòu)為鋼框架支撐結(jié)構(gòu),樓板體系選擇裝配式鋼筋桁架樓承板,局部區(qū)域?yàn)殇X?,F(xiàn)澆。圍護(hù)體系基墻采用ALC條板和砌塊,外立面裝飾材料采用保溫裝飾一體板。
2015年,公司為奓山還建樓的技術(shù)制定了“理論研究——實(shí)驗(yàn)完善——市場推廣”的發(fā)展路徑。
首先,公司確定了“以綠色為引領(lǐng),以鋼構(gòu)為核心,以集成為手段”的發(fā)展理念,打造了以鋼結(jié)構(gòu)為核心的GS-Building(裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系)和ME-House(模塊化建筑體系)兩大技術(shù)體系,奓山還建樓即為GS-Building體系的典型代表。
其次,實(shí)驗(yàn)完善公司自主投資的第一代ME-House1.0、蔡甸區(qū)保障房、天津廠公寓樓等為代表的鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑樣品。在對第一代產(chǎn)品隔音、裂縫問題進(jìn)行試驗(yàn)研究和改良升級的基礎(chǔ)上,2016年起又相繼完成了包括西部廠公寓樓、掛綠湖樣板房、ME-House2.0等第二代產(chǎn)品的建造,實(shí)現(xiàn)了ME-House系列從二維模塊到三維模塊的升級,完成了公司的裝配式建筑技術(shù)升級和產(chǎn)品示范。
最后是市場推廣。公司積極承接裝配式建筑項(xiàng)目,通過實(shí)體樣板的建設(shè),為本項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。為做好此項(xiàng)目,公司在此之前先開展了兩層鋼結(jié)構(gòu)住宅樣板建設(shè),采用了與主體結(jié)構(gòu)相同的技術(shù)體系,以實(shí)體試驗(yàn),提前對項(xiàng)目技術(shù)體系可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行預(yù)演,從而在實(shí)體建設(shè)中加以規(guī)避和解決。特別是依托樣板的載體,開展了一系列的針對性試驗(yàn),如鋼梁吊掛力試驗(yàn)、梁窩填充試驗(yàn)、表面拉拔力試驗(yàn)、隔聲試驗(yàn)、鋼框架—ALC墻板滯回性能等,為項(xiàng)目的平穩(wěn)開展提供了數(shù)據(jù)支撐。
優(yōu)勢明顯? ? 特點(diǎn)顯著
奓山還建樓項(xiàng)目的優(yōu)勢及特點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
1.在結(jié)構(gòu)體系方面,該項(xiàng)目采用地下用型鋼混凝土柱,地上主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)勢,為緩解因高層鋼結(jié)構(gòu)建筑層間位移較大引起的墻體開裂風(fēng)險(xiǎn),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中有意增加抗側(cè)剛度,減少層間位移。為避免室內(nèi)露柱露梁,將外圍鋼柱偏向室外、室內(nèi)鋼柱偏向公共區(qū)域或次要使用空間(如衛(wèi)生間、廚房),在滿足裝配式建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí),采用底部模板的可拆卸性規(guī)避了傳統(tǒng)桁架樓承板需要吊頂、占用室內(nèi)凈高的不利影響。
2.在外圍護(hù)與內(nèi)隔墻體系方面,建設(shè)者在基墻處采用了ALC條板與砌塊相結(jié)合的方式,內(nèi)墻非砌筑比例50%,外墻非砌筑比例達(dá)到81%,不僅有效降低了成本,還減少了有水房間滲漏和斜撐位置開裂等風(fēng)險(xiǎn)。ALC墻板頂部和底部的節(jié)點(diǎn)目前有2種方式:外墻連接為鋼管錨連接節(jié)點(diǎn),內(nèi)墻連接為特制配套管卡連接,并在兩側(cè)用專用嵌縫劑填充。施工中,在外圍護(hù)裝飾材料采用保溫裝飾一體板,既可以滿足當(dāng)前房屋建筑功能與美觀需求,又有利于提高現(xiàn)場施工整體工業(yè)化水平。同時(shí)考慮鋁板面層易撞擊變形,不宜低樓層設(shè)置,低樓層結(jié)構(gòu)變形較小,兼顧成本因素,在1~5層采用粘錨連接的硅鈣板保溫裝飾一體板。
3.在機(jī)電管線與內(nèi)裝體系方面,建設(shè)者通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,對機(jī)電管線、給排水管線進(jìn)行整體深化設(shè)計(jì),將鋼梁上相關(guān)的預(yù)留洞口提前進(jìn)行定位并在工廠加工制作,管線與墻面、樓板分離,可將線管與墻地面干式分離,最大的優(yōu)勢在于便于后期的維修與保養(yǎng)。同時(shí)保證管線合理分布,確保管線間不碰撞,滿足凈空要求,便于后期線管的維修與保養(yǎng)。
“智慧工地” 亮點(diǎn)閃爍
有別于傳統(tǒng)建筑管理模式,奓山還建樓項(xiàng)目的建設(shè)者們充分實(shí)踐了EPC一體化管理的理念,避免了各專業(yè)的割裂;并充分利用了智能化工具,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的精細(xì)化管理,保障產(chǎn)品高質(zhì)量交付。
整個(gè)項(xiàng)目施工過程打造了覆蓋 “人、機(jī)、料、法、環(huán)”五類生產(chǎn)要素的“智慧工地”管理平臺,實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑現(xiàn)場施工的智能化管控。并利用自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),將鋼結(jié)構(gòu)從材料采購、工廠下料加工、到現(xiàn)場安裝進(jìn)行全生命周期數(shù)據(jù)信息記錄,有力保障了各環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理。
中建科工集團(tuán)有限公司不僅在奓山還建樓項(xiàng)目中取得佳績,公司先后完成的千年大計(jì)重城第一標(biāo)——雄安市民服務(wù)中心,全國首個(gè)全部采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的產(chǎn)業(yè)園區(qū)——深廣·渠江云谷,以及一帶一路上的裝配式名片、境外工程魯班獎、中國首個(gè)APEC ESCI最佳實(shí)踐獎金獎獲獎項(xiàng)目——巴新布圖卡學(xué)園,廣東省首批裝配式建筑示范項(xiàng)目——深圳大磡小學(xué)等樣板的落地。所有項(xiàng)目,不僅給自己積累了經(jīng)驗(yàn),也給裝配式建筑行業(yè)帶了個(gè)好頭,樹立了榜樣。