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      技術先驅 鋼鐵“樂高”搭建民生工程
      來源:建筑鋼結構網  作者:杜朋軒  時間:2020-12-16   關鍵詞:技術;裝配式;民生  

      摘要:近日,由湖北省建筑業協會對中建科工完成的《鋼結構裝配式高層住宅設計與建造一體化技術》進行了成果評價,對課題的完整性、創新性、先進性等方面進行了全面評估,一致認為該項科技成果整體達到國際先進水平。

      技術先驅  鋼鐵“樂高”搭建民生工程
       
      文/杜朋軒
      “飛沙走石、現場嘈雜”,這是傳統建筑行業展示在公眾面前的一貫印象。但是在中建科工奓山還建房項目上,卻看不到這樣的景象,與傳統項目不同的是,這里的民生還建房采用裝配式鋼結構建筑,用鋼鐵“樂高”搭建民生工程。
      項目是中建科工在蔡甸打造社會民生工程示范項目,總建筑面積49.6萬平方米,采用PPP+施工總承包方式運作,供當地3000余拆遷戶使用。目前,項目已被列為武漢市裝配式建筑試點示范工程、湖北省建筑節能示范工程、2018年中建股份科技創新示范工程,并先后獲得湖北省建筑工程安全文明施工現場,武漢市2019年“江城十大智慧工地”等各類獎項。
      裝配式住宅的“首次挑戰”
      “作為中建科工首個裝配式鋼結構住宅項目,我們面臨的壓力和挑戰是前所未有的,必須要將這第一仗打得漂亮” 項目經理周瑜說。初到項目,走在野草遍地的路上,看著琳琳散散的破舊老房,一想到當地居民的殷切期盼,讓他急如星火想要開工,而當務之急是迅速組織隊伍完成“大本營”的建造。僅僅在15天之后,項目部辦公樓就基本建成并初步滿足辦公需求。戰斗的號角毅然吹響,周瑜和他帶領的年輕團隊缺乏經驗,但是這并沒有影響施工的進度,他們擰成一股繩,用拼勁、干勁來迎接項目帶來的挑戰。
      周瑜表示,從材料上說過去混凝土建筑居多,從施工方式說大多是現場澆灌建筑。而8#樓主體結構采用鋼框架體系,圍護采用ALC墻板及保溫裝飾一體板等材料,整體裝配率達76%,實現AA等級。項目建造全過程采用了BIM技術、智慧工地等先進管理手段,利用技術優勢為項目建設任務保駕護航。
      技術創新當“開山斧”
      “在建設過程中,項目積極探索了許多創新點”,周瑜說,將商用建筑鋼筋桁架樓承板引入住宅建筑,設計并采用可拆卸式鋼筋桁架樓承板,在鋼筋綁扎的復雜節點區域則采用了鋁制模板,避免了滿堂搭設支撐架,減少了附加鋼筋的綁扎量。鋁模定制化程度較高,托板和鋼梁在工廠預制,既保證定位準確,又能保證焊接質量,無需進行現場多余焊接,保證了施工質量與施工效率。項目生產經理郭濤說,“裝配式建筑就像搭積木,用一個個部品構件組裝成一個房子,這是未來建筑行業發展的大趨勢,到現場進行組裝,它更環保,更快速,安全性更加好。”
      ALC條板與樓板、鋼梁、鋼柱之間拼縫處,由于受材質、溫度、粘接力、荷載應力等不同因素的影響,使得施工現場情況十分復雜,容易對高層鋼結構裝配式住宅造成開裂風險。“為解決問題,我們唯有將項目當做‘實驗室’,日夜反復進行試驗”項目總工朱德橋說,“試驗模型按足尺比例進行設計,按照實際使用狀況進行試驗。”試驗使用液壓伺服加載系統施加水平低周反復荷載,試驗結果表明:采用管卡法節點時,荷載加載至12mm,板材角部與管卡連接部位開始出現裂縫,此時層間位移角1/250。為了加上雙重保險,項目還通過有限元模擬與實驗結果對比,發現應力最大位置均在柔性連接處,也是試驗中板材最先破壞的位置,與實驗吻合度較高。
      防水隔音“黑科技”
      住宅項目關系民生,而住戶最為關心的就是住宅的居住舒適性,這其中包含房屋墻體的防水及保溫性能,周瑜說:“鋼結構裝配式住宅作為公司推向市場的重要產品,防水保溫性能必須達標”。項目成員不僅親自到ALC條板制造廠家把控質量,還與華中科技大學合作實驗,探討解決防水處理的最優解?,F有的防水技術需要特質工藝,且適用范圍小、工序復雜。項目成員采取“圍追堵截”式的防水策略,在節點連接處內塞PE棒,外打硅酮耐候密封膠,窗洞四周陽角整體折彎,一體板下方鋪設柔性防水材料,空腔內設計排水溝,板縫處設置排水管,管內設計吸水海綿,這樣用“堵水、導水、排水”的思路,大幅提升項目防水性能,保障住戶用房質量及安全。
      “經過梁窩填充的反復試驗,住宅隔音性能同樣優異”郭濤說。我們對不同材料在工程樣板間的試驗結果進行科學分析,綜合考慮梁窩填充的掛載力需求、隔聲性能、施工效率,最終選取以砌塊為主材料進行鋼梁梁窩填充處理,既滿足吊掛承載力,又滿足保溫隔音需求。同時,通過內嵌復合隔音板結構盒,在墻上對電器開關盒、插銷盒暗裝做隔聲處理,避免隔墻兩邊電器盒對裝及空隙通縫,通過采取“奧利奧”式的隔音處理辦法,提高了建筑品質和居住舒適性。
      科技專利成果豐碩
      項目從開工至今,形成了《鋼結構裝配式高層住宅全專業一體化設計技術》及《鋼結構裝配式高層住宅建筑性能保障與提升技術》,按照全專業一體化設計的理念,綜合考慮住宅平面布局、連接節點、設備管線布置與結構的關系,達到了設計標準化的要求。項目專利已受理或授權專利13項,其中國際專利2項,發明專利實質審查階段4項,另有19項專利正在受理審查中。同時,利用對住宅功能進行了系統性研究,改進了鋼結構裝配式高層住宅墻板、樓板連接等細部構造做法,改善了住宅建筑防滲、抗裂、隔聲、保溫性能。
      近日,由湖北省建筑業協會對中建科工完成的《鋼結構裝配式高層住宅設計與建造一體化技術》進行了成果評價,對課題的完整性、創新性、先進性等方面進行了全面評估,一致認為該項科技成果整體達到國際先進水平。(通訊員/杜朋軒)
       
       
       

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