裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)應(yīng)用的典范

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(xiàng)目，在2017年獲批“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，“綠色建筑及建筑工業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)科技示范工程、也是2019年安徽省裝配式建筑示范項(xiàng)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(jì)、施工了富煌人才公寓、阜陽抱龍安置房項(xiàng)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(xiàng)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(yàn)。

僅以阜陽抱龍安置區(qū)（一期）項(xiàng)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(shí)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(jìn)中心示范工程評審會評審，被確定為示范項(xiàng)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(shí)施策劃方案，落實(shí)“工業(yè)化建筑標(biāo)準(zhǔn)化部品庫研究”課題的示范項(xiàng)目，根據(jù)課題研究任務(wù)和實(shí)施要求進(jìn)行示范工程的具體實(shí)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(xiàng)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(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)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(yàn)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(shí)施的驗(yàn)收通過論證。

優(yōu)勢及特點(diǎn)

阜陽市抱龍安置區(qū)項(xiàng)目采用富煌裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)實(shí)施建造，富煌在此項(xiàng)目中集成了建筑類型、結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、圍護(hù)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(yàn)、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(diǎn)是：項(xiàng)目裝配率達(dá)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(hù)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(xiàng)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(diǎn)，從建筑設(shè)計(jì)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(xiàng)目還采用EPC工程總承包模式，通過對設(shè)計(jì)、采購和施工一體化管理，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制與協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)有效控制、監(jiān)管。

項(xiàng)目亮點(diǎn)

采用富煌裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅集成技術(shù)實(shí)施建造的阜陽市抱龍安置區(qū)項(xiàng)目，有以下亮點(diǎn)：

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(xiàng)目抗震設(shè)防要求，項(xiàng)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(diǎn)、梁腹板開孔、梁翼緣板開孔、支撐系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)的具體構(gòu)造設(shè)計(jì)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(diǎn)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(shí)問題。

3.項(xiàng)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(diǎn)連接節(jié)點(diǎn)，使外掛PC墻板與鋼結(jié)構(gòu)框架有機(jī)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(diǎn)，而且對板與主體結(jié)構(gòu)之間的縫隙進(jìn)行系統(tǒng)性細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)，有效解決了防滲等技術(shù)問題。

4.工程項(xiàng)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?？紤]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?jiǎng)澐?、?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(shí)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(xiàng)目采用了可以將設(shè)計(jì)、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(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。

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(xiàng)目的管理模式及建造技術(shù)具有重大的示范與參考意義。