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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

 zhaxx 2020-01-11

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:


▲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)

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