沈萬玉 田朋飛 王從章
安徽富煌鋼構(gòu)股份有限公司(簡稱“富煌鋼構(gòu)”)是首批國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。由富煌鋼構(gòu)承建的阜陽潁泉區(qū)棚戶區(qū)改造抱龍安置區(qū)項目,在2017年獲批“十三五”國家重點研發(fā)計劃,“綠色建筑及建筑工業(yè)化”重點專項科技示范工程、也是2019年安徽省裝配式建筑示范項目。
獲示范工程
近十年來,富煌鋼構(gòu)積極開展高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)體系及建造技術(shù)研發(fā)工作,先后設(shè)計、施工了富煌人才公寓、阜陽抱龍安置房項目、阜陽和至佳苑、裕豐佳苑、阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院、巢湖映月灣等一批(約150萬平方米)具有代表性的裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅項目,公司在建設(shè)中積累了較豐富的高層鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)經(jīng)驗。
僅以阜陽抱龍安置區(qū)(一期)項目為例,總建筑面積268426.53平方米的住宅,包括11棟高層住宅(18~28層),分為60/90/135平方米三種標(biāo)準(zhǔn)戶型,層高均為2.9米,28層住宅高度為81.65米。整體工程以裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑實施建造,主體結(jié)構(gòu)采用小截面鋼管混凝土柱框架-支撐結(jié)構(gòu)體系,外墻采用裝配式復(fù)合節(jié)能保溫外掛墻板(簡稱“PC幕墻”),內(nèi)墻采用ALC條板,樓面采用疊合樓板,樓梯采用PC預(yù)制樓梯,裝配率72%。
2017年9月,阜陽抱龍安置區(qū)產(chǎn)業(yè)化工程經(jīng)過住建部產(chǎn)業(yè)化促進中心示范工程評審會評審,被確定為示范項目。在此過程中,富煌鋼構(gòu)作為工程總承包單位,認(rèn)真準(zhǔn)備示范實施策劃方案,落實“工業(yè)化建筑標(biāo)準(zhǔn)化部品庫研究”課題的示范項目,根據(jù)課題研究任務(wù)和實施要求進行示范工程的具體實施。2019年住建部、安徽省住建廳等主管單位又多次到富煌鋼構(gòu)及示范項目現(xiàn)場調(diào)研指導(dǎo)工作。2019年5月,課題組在沈陽召開了“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目“建筑工業(yè)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)鍵技術(shù)”示范工程驗收論證會,經(jīng)過專家組一致通過,阜陽抱龍安置區(qū)產(chǎn)業(yè)化工程實施的驗收通過論證。
優(yōu)勢及特點
阜陽市抱龍安置區(qū)項目采用富煌裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)實施建造,富煌在此項目中集成了建筑類型、結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)件節(jié)點、圍護體系等部品部件、設(shè)備管線集成與全裝修、智能建造技術(shù)、智慧工地等手段,并在基于BIM技術(shù)的全過程信息化管理平臺之上,建立了適于EPC工程總承包管理模式的集成技術(shù)架構(gòu),形成完善的上下游、全產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)與合作關(guān)系,通過專業(yè)協(xié)同將具有優(yōu)越體驗、空間品質(zhì)、綠色環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)住宅交付給業(yè)主。其鮮明優(yōu)勢及特點是:項目裝配率達72%,主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架支撐結(jié)構(gòu)體系,豎向構(gòu)件采用小截面矩形鋼管混凝土柱、H型鋼梁作為水平構(gòu)件、支撐作為抗側(cè)力構(gòu)件,樓板采用預(yù)制疊合板,樓梯采用了預(yù)制樓梯,圍護采用富煌鋼構(gòu)自主研發(fā)的裝配式復(fù)合節(jié)能保溫外掛墻板,內(nèi)墻采用ALC條板;全過程應(yīng)用BIM技術(shù)。為提升項目綜合管理能力和效率,公司建立了標(biāo)準(zhǔn)化戶型庫,針對60、90、135平方米戶型采用鋼結(jié)構(gòu)的特點,從建筑設(shè)計方面合理優(yōu)化了柱子的布局,通過隱藏、避讓、弱化的原則,減少室內(nèi)凸柱。該項目還采用EPC工程總承包模式,通過對設(shè)計、采購和施工一體化管理,從設(shè)計、生產(chǎn)、采購、施工等各個環(huán)節(jié)進行控制與協(xié)同工作,實現(xiàn)有效控制、監(jiān)管。
項目亮點
采用富煌裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)實施建造的阜陽市抱龍安置區(qū)項目,有以下亮點:
1.與傳統(tǒng)建筑相比,空間利用面積可提高5%~8%。
2.根據(jù)項目抗震設(shè)防要求,項目提出了適用于高層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系的不等高梁連接、梁端加腋、梁貫通節(jié)點、梁腹板開孔、梁翼緣板開孔、支撐系統(tǒng)等節(jié)點的具體構(gòu)造設(shè)計措施,不僅有效降低了主體結(jié)構(gòu)用鋼量,還解決了梁柱節(jié)點影響凈高、成品矩形鋼管利用率低等傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建造的現(xiàn)實問題。
3.項目外墻采用預(yù)制混凝土夾心保溫外掛墻板,提出了“下承重上限位”式四點連接節(jié)點,使外掛PC墻板與鋼結(jié)構(gòu)框架有機組合。不僅外掛PC幕墻具有安裝速度快、自保溫、隔聲、節(jié)能、耐久性能好等優(yōu)點,而且對板與主體結(jié)構(gòu)之間的縫隙進行系統(tǒng)性細部構(gòu)造設(shè)計,有效解決了防滲等技術(shù)問題。
4.工程項目采用BIM技術(shù)全過程應(yīng)用和BIM技術(shù)的三維激光掃描精準(zhǔn)測控技術(shù)應(yīng)用。考慮到高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的安裝主要包括鋼結(jié)構(gòu)主體以及配套的預(yù)制部品件的安裝,綜合兩者在安裝施工精度上的銜接,對構(gòu)件安裝全過程采用數(shù)值仿真模擬,確定安裝單元劃分、構(gòu)件安裝精度控制指標(biāo)體系;采用逐層引測的方法,對安裝全過程實行全過程監(jiān)控技術(shù),確保高層鋼結(jié)構(gòu)住宅整體安裝精度,圖3所示。
參考意義
阜陽市抱龍安置區(qū)項目采用了可以將設(shè)計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化,變“現(xiàn)場建造”為“工廠制造”的現(xiàn)代化模式,不僅提高了住宅工業(yè)化、商品化水平,而且體現(xiàn)出了鋼結(jié)構(gòu)住宅自重輕,施工快,周期短,投資回收快,施工污染環(huán)境少,抗震性能好,可回收利用,經(jīng)濟環(huán)保等特點。
所以,富煌高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)體系,對我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展及裝配式建筑工程總承包項目的管理模式及建造技術(shù)具有重大的示范與參考意義。