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欧博体育平台-技术先驱 钢铁“乐高”搭建民生工程

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“飞沙走石、现场嘈杂”,这是传统建筑行业展示在公众面前的一贯印象。但是在中建科工武汉市奓山还建房项目上,却看不到这样的景象,与传统项目不同的是,这里的民生还建房采用装配式钢结构建筑,用钢铁“乐高”搭建民生工程。

项目是中建科工在武汉市蔡甸打造社会民生工程示范项目,总建筑面积49.6万平方米,采用PPP+施工总承包方式运作,供当地3000余拆迁户使用。目前,项目已被列为武汉市装配式建筑试点示范工程、湖北省建筑节能示范工程、2018年中建股份科技创新示范工程,并先后获得湖北省建筑工程安全文明施工现场,武汉市2019年“江城十大智慧工地”等各类奖项。

装配式住宅的“首次挑战”

“作为中建科工首个装配式钢结构住宅项目,我们面临的压力和挑战是前所未有的,必须要将这第一仗打得漂亮” 项目经理周瑜说。初到项目,走在野草遍地的路上,看着琳琳散散的破旧老房,一想到当地居民的殷切期盼,让他急如星火想要开工,而当务之急是迅速组织队伍完成“大本营”的建造。仅仅在15天之后,项目部办公楼就基本建成并初步满足办公需求。战斗的号角毅然吹响,周瑜和他带领的年轻团队缺乏经验,但是这并没有影响施工的进度,他们拧成一股绳,用拼劲、干劲来迎接项目带来的挑战。

周瑜表示,从材料上说过去混凝土建筑居多,从施工方式说大多是现场浇灌建筑。而8#楼主体结构采用钢框架体系,围护采用ALC墙板及保温装饰一体板等材料,整体装配率达76%,实现AA等级。项目建造全过程采用了BIM技术、智慧工地等先进管理手段,利用技术优势为项目建设任务保驾护航。

项目现场

技术创新当“开山斧”

“在建设过程中,项目积极探索了许多创新点”,周瑜说,将商用建筑钢筋桁架楼承板引入住宅建筑,设计并采用可拆卸式钢筋桁架楼承板,在钢筋绑扎的复杂节点区域则采用了铝制模板,避免了满堂搭设支撑架,减少了附加钢筋的绑扎量。铝模定制化程度较高,托板和钢梁在工厂预制,既保证定位准确,又能保证焊接质量,无需进行现场多余焊接,保证了施工质量与施工效率。项目生产经理郭涛说,“装配式建筑就像搭积木,用一个个部品构件组装成一个房子,这是未来建筑行业发展的大趋势,到现场进行组装,它更环保,更快速,安全性更加好。”

ALC条板与楼板、钢梁、钢柱之间拼缝处,由于受材质、温度、粘接力、荷载应力等不同因素的影响,使得施工现场情况十分复杂,容易对高层钢结构装配式住宅造成开裂风险。“为解决问题,我们唯有将项目当做‘实验室’,日夜反复进行试验”项目总工朱德桥说,“试验模型按足尺比例进行设计,按照实际使用状况进行试验。”试验使用液压伺服加载系统施加水平低周反复荷载,试验结果表明:采用管卡法节点时,荷载加载至12mm,板材角部与管卡连接部位开始出现裂缝,此时层间位移角1/250。为了加上双重保险,项目还通过有限元模拟与实验结果对比,发现应力最大位置均在柔性连接处,也是试验中板材最先破坏的位置,与实验吻合度较高。

防水隔音“黑科技”

住宅项目关系民生,而住户最为关心的就是住宅的居住舒适性,这其中包含房屋墙体的防水及保温性能,周瑜说:“钢结构装配式住宅作为公司推向市场的重要产品,防水保温性能必须达标”。项目成员不仅亲自到ALC条板制造厂家把控质量,还与华中科技大学合作实验,探讨解决防水处理的最优解。现有的防水技术需要特质工艺,且适用范围小、工序复杂。项目成员采取“围追堵截”式的防水策略,在节点连接处内塞PE棒,外打硅酮耐候密封胶,窗洞四周阳角整体折弯,一体板下方铺设柔性防水材料,空腔内设计排水沟,板缝处设置排水管,管内设计吸水海绵,这样用“堵水、导水、排水”的思路,大幅提升项目防水性能,保障住户用房质量及安全。

“经过梁窝填充的反复试验,住宅隔音性能同样优异”郭涛说。我们对不同材料在工程样板间的试验结果进行科学分析,综合考虑梁窝填充的挂载力需求、隔声性能、施工效率,最终选取以砌块为主材料进行钢梁梁窝填充处理,既满足吊挂承载力,又满足保温隔音需求。同时,通过内嵌复合隔音板结构盒,在墙上对电器开关盒、插销盒暗装做隔声处理,避免隔墙两边电器盒对装及空隙通缝,通过采取“奥利奥”式的隔音处理办法,提高了建筑品质和居住舒适性。

科技专利成果丰硕

项目从开工至今,形成了《钢结构装配式高层住宅全专业一体化设计技术》及《钢结构装配式高层住宅建筑性能保障与提升技术》,按照全专业一体化设计的理念,综合考虑住宅平面布局、连接节点、设备管线布置与结构的关系,达到了设计标准化的要求。项目专利已受理或授权专利13项,其中国际专利2项,发明专利实质审查阶段4项,另有19项专利正在受理审查中。同时,利用对住宅功能进行了系统性研究,改进了钢结构装配式高层住宅墙板、楼板连接等细部构造做法,改善了住宅建筑防渗、抗裂、隔声、保温性能。

近日,由湖北省建筑业协会对中建科工完成的《钢结构装配式高层住宅设计与建造一体化技术》进行了成果评价,对课题的完整性、创新性、先进性等方面进行了全面评估,一致认为该项科技成果整体达到国际先进水平。(图文:杜朋轩)

责编:闫宇航

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