新型整體裝配技術簡介--裝配式鋼結構標準化建造體系
2019-04-08
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新型整體裝配技術簡介--裝配式鋼結構標準化建造體系

單位:萬新(沈陽)建筑科技有限公司

由于我國在建國后有過節約鋼材的原因,裝配式鋼結構建筑在我國還處于起步階段,而在發達國家則有廣泛應用。

鋼結構是裝配式建筑的三大結構體系之一,具有抗震性能好、建筑品質高、制作簡單和施工快、綠色環保等優點。2016年2月,中共中央國務院《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》(中發〔2016〕6號)提出:發展新型建造方式,指出大力推廣裝配式建筑,積極穩妥推廣鋼結構建筑。

本文案例為沈陽某樓盤商網項目,主要介紹該項目的技術應用和創新應用——新型裝配式鋼結構圍護體系,并分析其成本和技術優勢。鋼結構裝配式建造體系,為整體裝配,全干法施工,全季節施工,建筑面積成本指標為1500元/㎡左右,略高于傳統鋼筋混凝土結構體系的成本,而低于裝配式鋼筋混凝土結構建筑。

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裝配式鋼結構標準化建造體系是在傳統鋼結構體系的基礎上,運用標準化的設計理念通過將部品部件通用化,將裝配式建筑的四大系統(建筑結構系統、外圍護系統、設備與管線系統、內裝系統)高度集成,并加上全裝修,構建新形式的裝配式鋼結構建筑體系。主要標準部件包括:主體結構采用箱型鋼柱、H型鋼鋼梁,預制鋼樓梯,GRC樓面板,GRC保溫一體屋面板。外圍護結構采用GRC保溫一體外墻板。內隔墻采用GRC內墻板。


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【項目概況】該商業網點項目采用整體裝配式鋼結構,在設計階段就邀請裝配式建筑生產廠家參與,以提供相關的技術支持,使得設計建造一體化的裝配式建筑營造策略在本項目中得到全面的體現。


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通過相關的BIM技術手段,結合裝配式建筑部品部件的生產特點,在建筑的標準化構件以及相關的連接節點進行設計,特別是對該項目的鋼邊框輕質樓面板、鋼邊框輕質屋面板、鋼邊框輕質墻面板系統,滿足設計需求的同時大大簡化了相關的板塊的種類以及節點類型,極大程度上方便了施工的同時也降低了項目的建造成本。

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(項目施工現場圖片)

?| 技術應用|

新型裝配式鋼結構圍護體系,技術應用情況:

1、鋼結構作為裝配式建筑的主要結構形式

項目主體選用裝配式建筑,具有綠色建筑的特征的鋼結構,設計采用螺栓連接節點,其好處是“輕,快,好,省”的優點。同時,鋼結構系統與圍護系統配合緊密、和諧統一,譬如經常被使用的鋼柱+外掛墻板系統。

2、借助于BIM技術的信息管理平臺

在EPC模式下,設計階段,通過方案策劃、BIM引導、XSTEEL建模,在設計階段即引入專業隊伍進行深化設計配合,在采購階段,聯合設計、施工,形成前置標準化選樣定樣流程,將全周期設計、深化、生產加工周期控制在1個月以內。

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3、按照相關政策和標準的要求,采用裝配式裝修。

外圍護系統一種全新的裝修方式,采用干式工法,部品部件在工廠預先制作完成,由產業工人在現場進行組裝,質量好,安裝速度快,無污染。該項目采用了裝飾和結構一體化的集成外墻板和屋面板,質量效果比傳統工藝要好,成本也可控。

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4、預制屋面和墻板保溫是一次成型的

屋面、外墻板保溫是一次成型的,將大部分制作轉入工廠,減少了施工擾民,有利于環境保護;板材原料為環保原料在大型工廠里加工而成,出廠時經過嚴格檢測,質量有保證,室內室外均可使用。

5、裝配式鋼結構主體工期5天/層,較混凝土結構工期提效60%以上。

?| 創新點|

新型裝配式鋼結構圍護體系,技術應用情況:

1、新型裝配式鋼結構主體體系:

標準化——模塊化設計,主體、裝修、部品等具備提前加工條件;

裝配式——通過鋼結構裝配式建造體系實現100%干法作業;

穿插提效——利用標準化設計及100%干法作業,實現全工序穿插,提效最大化。

2、新型裝配式鋼結構圍護體系:

(1)自重輕

輕質鋼邊框混凝土板質量輕容重小于800kg/m3,使得整板自重只有傳統混凝土材料的約30%,由于板的自重輕,節約用鋼量35kg/m2。

(2)承載力大

采用輕鋼骨架與高強度無機輕質芯材的組合結構,雖然是輕質板,卻保持了傳統鋼筋混凝土重型板承載力大、安全度高的特點。既可滿足均布荷載要求,又具有較強的集中承載能力,是替代傳統混凝土屋面板、樓板的理想材料。

(3)耐久性能好

選材和構造作法的精心設計組合,使得產品設計使用年限可達50年;芯板為無機材質,穩定性好,抗老化,使用壽命等同于混凝土材料;板底鋼絲直徑3mm以上,保護層厚度20mm以上而且吸潮率低于0.1%。

(4)保溫一體板

板材具有優良的保溫性能,材料導熱系數低,整板傳熱系數低可達0.1w/㎡.k,滿足高寒地區的建筑保溫節能要求;屋面及外墻板為保溫一體板:1)屋面及外墻板自帶保溫層,保溫層拼接處,現場施工,保溫防火滿足建筑要求,同時滿足節能要求;2)屋面及外墻板后續找平層與防水層,可按常規建筑做法施工。

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(5)隔音性能好

經檢測,室內無門情況下室內噪聲值為42-55分貝之間,如安裝門窗后,噪音值應為40-50之間,經檢驗符合《中華人民共和國城市 區域噪聲標準》規定白天不能超過50分貝,夜間應低于45分貝,并且也符合《住宅建筑規范》(GB50368-2005)規定,住宅應在平面布置和建筑構造上采取防噪聲措施。臥室、起居室在關窗狀態下的白天允許噪聲級為50dB(A聲級),夜間允許噪聲級為40dB(A聲級)。

(6)抗震性能高

鋼骨架板屬于輕質板材有利于抗震,加上合理的抗震節點設計,能滿足8度地震設防烈度要求。且地震發生時,板材造成的次生傷害小,是震區建筑理想的構件材料。

(7)節能環保

鋼骨架板主要材料均為天然無機材質,不釋放有毒有害物質,且板材透氣性好,居住健康舒適。

(8)使用方便

鋼邊框輕質樓面板、鋼邊框輕質屋面板、鋼邊框輕質墻面板安裝速度快,施工環節少,大大縮短了建筑工期;鋼邊框輕質樓面板、鋼邊框輕質屋面板、鋼邊框輕質墻面板外形、規格可按客戶要求訂制,可以滿足開洞等使用要求;鋼邊框輕質樓面板、鋼邊框輕質屋面板、鋼邊框輕質墻面板為采光天窗、風機設備、避雷系統及二次裝修等配套施工提供了方便合理的解決方案。

(9)干法冬季施工,不受季節影響

鋼構件、樓面板、屋面板、墻面板完全在工廠預制完成,到現場只需按順序安裝,尤其墻板使用新型外掛式節點,更能大大提高了施工的效率,縮短施工工期,并且施工不受季節影響。

(10)維護簡單

鋼邊框輕質樓面板、鋼邊框輕質屋面板、鋼邊框輕質墻面板正常使用中無需特別維護,使用成本低;局部損壞可以現場直接修復,如有更換必要時,亦可單板更換,不影響整體結構。

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?|成本分析|

我司對該項目的鋼結構裝配式建造體系進行了成本測算,建筑面積造價指標約1500元/㎡,報價包含主體鋼框架的制作運輸安裝,GRC屋面板、樓面板、外掛式外墻板及GRC板上保溫的制作運輸安裝,板間勾縫。不含砌塊內墻、外墻外立面及造型。

本項目造價組成如下:(外地項目根據項目地點不同會有所浮動)

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主體結構約1146元/㎡:含鋼結構柱、梁、預制鋼樓梯、GRC樓面板、GRC保溫一體屋面板的主材、輔材、加工、運輸、安裝;

圍護結構約367元/㎡:為GRC保溫一體外墻板的主材、輔材、加工、運輸、安裝。

| 企業簡介 |

萬新(沈陽)建筑科技有限公司,集新建筑材料研發、裝配式鋼結構建筑設計及施工為一體的新型高新建筑科技企業。在國家大力倡導裝配式建筑的東風下,本著裝配式建筑的清潔、環保、高效的理念,“萬新”人應運而生。

公司的主營專利產品“新型裝配式鋼結構”建筑,具有質量輕、強度大、抗震性能高、保溫性能好的特點,施工裝配快速、高效,不受季節影響,施工周期較傳統施工節省70%,在高精度的工業化生產管理條件下,已經廣泛的引入到各類民用建筑和商業網店中,并可根據各類業主的需要實行“私人訂制”。

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