深圳首个装配式建筑学生公寓——哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程

消息来源：深圳市建筑产业化协会

 导读

12月10日，中国建筑业协会在北京隆重召开建筑业科技创新暨2018-2019年度中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)表彰大会，表彰241项鲁班奖工程。其中，获表彰的包括哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程(I、II、III标段)，此外，该工程的II标段采用的是装配式建造技术，也是深圳首个装配式建筑学生公寓项目，极具典型性。

除了荣获鲁班奖外，工程的II标段还收获了不少荣誉。例如，研发省部级工法2项、发明专利4项、实用新型专利21项、全国首批“装配式建筑示范项目”、“十三五国家重点研发计划示范工程”、2019年工程建设科学技术奖科学技术进步奖二等奖、住房城乡建设部绿色施工科技示范工程奖、第十一届广东省土木工程“詹天佑故乡杯”、深圳市装配式建筑示范工程奖等等。

▲哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程全景图

下面，让小编为您揭秘哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程的II标段吧：

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▲哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程（II标段）

建设单位：深圳市住宅工程管理站

施工单位：中国建筑第四工程局有限公司

设计单位：哈尔滨工业大学建筑设计研究院

监理单位：深圳市邦迪工程顾问有限公司

装配式咨询单位：中建科技有限公司深圳分公司

构件生产单位：广东中建新型建筑构件有限公司

项目概况

哈尔滨工业大学深圳校区扩建工程项目施工总承包Ⅱ标段项目为深圳市工业化试点项目。工程位于深圳市南山区西丽哈尔滨工业大学研究生院（现址）南侧地块，为高层学生宿舍楼和食堂，采用框架剪力墙结构，总占地面积2.4428万平方米，总建筑面积约10.1万平方米，由5栋高层建筑和一栋三层食堂组成，地下1层，地上29/28/3层，层高3.3m，建筑高度最高为103.4m，项目总造价38050.70万元，于2018年6月竣工并投入使用。

该工程建筑总平面图、标准层平面图、立面图、现场图如下图所示。工程结构类型为剪力墙结构，抗震设防烈度为7度。

▲总平面图

▲标准层平面图

▲立面图

 装配式建筑技术应用情况

  技术应用措施

标准层预制构件平面布置图：

 装配式设计、施工技术介绍 

  装配式设计

1.建筑设计

本项目1#～4#共5栋学生宿舍楼共计1582间四人间宿舍，由四种标准化户型模块组成。通过对户型的标准化、模数化的设计研究，结合室内精装修一体化设计，各栋组合建筑平面方正实用、结构简洁，满足工业化住宅设计体系的原则。

2.结构设计

本项目1#～4#共5栋学生宿舍楼均为高层建筑，采用现浇砼剪力墙结构，裙房地下室采用框架结构；结构设计基本概况详下表：

▲标准层结构平面布置图

3.预制构件深化设计

本项目根据所采用构件种类的不同，分别采用不同的方法减弱构件对结构整体刚度的影响：

（1）预制外、内墙及预制混凝土内隔墙板与结构构件采取弱连接，通过周期折减系数考虑其填充作用对结构整体刚度的影响。

（2）预制栏板作为荷载考虑，不影响结构整体计算。

（3）预制楼梯采用上端固定铰接，下端滑动铰接，在剪力墙筒体中布置，可不考虑对结构整体刚度的影响。

（4）预制构件深化设计

根据建筑及结构设计要的要求，对构件进行深化，涵盖建筑、结构、机电、暖通、水电安装及精装修，在预制构件施工时，一次成型。

▲预制构件深化图纸

4.保温设计及做法

本项目针对深圳的天气条件，我们只在热传导/热辐射的主要接收方向——东西向墙增设10mm厚保温砂浆，而南北向除了预制复合墙板外不做任何保温措施。外墙保温做法如下图所示：

▲保温设计图

5.防水节点及做法

根据建筑设计的要求，对预制构件与现浇构件连接处进行深化设计，本工程预制外挂墙板与现浇构件水平缝采用企口+JS防水涂料+耐候性密封胶+膨胀止水胶条进行外墙的整体防水。

预制构件与现浇构件垂直缝采用在预制构件处设置Z形口，设置冲洗混凝土面，进行连接。具体节点做法如下图所示：

▲防水节点图

6.预制混凝土内隔墙板深化设计

▲预制混凝土内隔墙板排板图

▲预制混凝土内隔墙板平面布置图

7.装饰装修设计

预制构件预留精装修施工位置，对精装修几何精度进行精确定位，如线盒、灯具的精确定位，暖通、消防的预留预埋精确定位。

▲预制构件深化

对于门窗等位置，采用先装法在预制构件施工时先行施工，避免二次收口等工作，现场只进行门窗扇及玻璃安装。

▲预制构件深化图

8.信息化技术

采用新型RFID协同平台进行实名制管理，协助现场管理。在不改变劳务工人的习惯前提下，通过在安全帽中安置RFID标签、施工现场大门及楼栋主要通道装置 RFID 阅读器，实现整个施工现场总人数（可详细显示班组、工种）以及楼栋（人员的区域定位）人数的统计，便于分析工效。

▲RFID协同平台工作流程图

协同化、参数化的BIM模型将建筑物实体与之相关联，对整个建筑物进行有效管理，RFID 技术作为一种非接触的自动识别技术，有利于收集建筑构件相关信息，对建筑构件进行有效跟踪，诸如生产信息、验收信息、出厂信息、进场信息、吊装信息、构件质量信息等，并与BIM数据库相联系，控制工程进度，并反馈信息对构件的生产作相关指导。

▲RFID协同平台协助构件生产

  装配式施工

1.施工总平面布置

▲施工总平面布置图

2.工艺流程

▲预制墙体吊装工艺流程

▲施工流程演示图

流程顺序：1.构件进场；2.外墙板起吊（挂钩）；3.外墙板起吊至板面1m高度时，人工缓慢下落；4.依据板面构件控制线、边线，缓慢下落精确调整就位；5.安装斜支撑；6.安装七字码；7.外墙板定位及垂直度校正；8.摘钩，吊装完毕。

▲预制楼梯吊装工艺流程

预制构件模具生产及构件生产：

▲预制构件模具生产

▲预制构件生产

3.装配式模板安装工艺流程

（1）铝合金模板体系效果图

▲铝合金模板体系效果图

（2）标准层铝模三维图

▲标准层铝模三维图

（3）铝合金模板施工工艺流程

▲铝合金模板施工工艺流程图

  BIM技术应用

本项目预制构件深化设计运用revit软件作为BIM软件平台，在此平台上进行全专业协同工作，各专业集成BIM模型如下图所示。

▲各专业集成BIM模型图

根据施组及专项方案进行方案模拟；根据工程进度进行主要工艺交底模拟；精细化建模为三算对比提供基础数据，对工程进度计划进行模拟具体工作流程图如下：

▲BIM工作流程图

▲BIM建模图

小结

综合效益分析

项目通过采用装配式施工方式，采用从厂家提前生产的预制外挂墙板、预制混凝土内隔墙板、预制楼梯、预制栏板、预制混凝土内隔墙板等构件，减少现场湿作业及建筑垃圾，提升项目实施进度；采用铝合金模板，极大提升建筑质量；通过BIM技术应用，提前检测图纸问题，减少后期二次变更。

结语

整体施工过程中，要求精度高，施工难度较大，重点在于前期的深化设计、方案的优化以及现场工人的技术交底，装配式建筑的整体优势在于减少砌体抹灰，取消湿作业，前期工作任务繁重，但精装修可提前穿插，缩短整体工期，另外现场安全文明施工得以保证，在绿色施工指标上有显著提升，相应国家节能减排的号召。

 (资料来源：深圳市住宅工程管理站）