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裝配式建築設計的三個關鍵?

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萬科長陽天地項目位於北京市房山區長陽鎮。由6棟21層的高層建築和6棟11層的小高層板樓組成。是北京萬科第壹個以產業化方式建設的住宅小區。工程采用全預制剪力墻結構,工業化部分包括外墻、內墻、地面、陽臺、空調面板、樓梯、輕質內隔墻。該工程實現了設計的標準化、零件的工廠化生產、現場施工的裝配化、結構裝修的壹體化和管理的信息化。

萬科金域緹香項目位於北京市房山區長陽鎮,其中7#~9#樓為工業住宅。7#樓下設置基礎隔震系統,預制構件工業化部分包括外墻、內墻、地面、陽臺、空調面板、樓梯、輕質內隔墻;8#、9#樓預制構件工業化部分包括外墻、地面、陽臺、空調面板、樓梯、輕質內隔墻。

這兩個項目由北京住宅建築設計研究院有限公司設計..在項目設計階段,預制構件的科學拆卸、節點處理的標準化和bim的配合是成功實現項目建設模式轉變的三大關鍵。

預制構件的科學拆卸

建築工業化的核心是生產工業化,生產工業化的關鍵是設計標準化,核心環節是建立壹套適應模數和模數協調原則。據此,在設計中優化功能模塊的大小和類型,使建築部件具有通用性和可互換性,在建設過程中獲得功能、質量、技術、經濟上的最佳方案,實現建設模式由粗放型向集約型的轉變。

標準化的關鍵點是部件的科學劃分。預制構件的科學分離將對建築功能、建築平面和立面、結構受力、預制構件承載能力和工程造價產生影響。根據作用和受力的不同,構件主要分為豎向構件、水平構件和非受力構件。豎向構件主要是預制剪力墻。水平構件主要包括預制樓板、預制陽臺空調板、預制樓梯等。非受力構件包括PCF外墻板和裝飾構件,它們豐富了建築的立面,增強了建築的整體美感。

元件分離主要考慮五個因素:壹是受力是否合理;二是制作、運輸、吊裝的要求;第三,預制構件的配筋構造要求;第四,連接和安裝的要求;第五,預制構件標準化設計的要求,最終達到“少規格多組合”的目標。

長陽天地項目,預制外墻板種類控制在6種,預制內墻板種類控制在3種,預制陽臺板種類控制在1,單塊預制墻板重量控制在6噸以內。連接節點的大小盡可能統壹,減少了模板的種類。

連接節點的處理

連接節點的設計和施工是裝配式結構的重點和難點。保證連接節點的性能是保證裝配式結構性能的關鍵。裝配式結構的連接節點在施工現場完成是最容易出現質量問題的,連接節點的施工質量是整個結構施工質量的核心。因此,采用的節點形式應方便施工,保證施工質量。

預制豎向鋼筋連接法是美國、日本等地震多發國家廣泛采用的鋼筋套筒連接技術。通過我國科技人員大量的理論和試驗分析,證明了該技術的安全性和可靠性,並被列入我國行業標準《裝配式混凝土結構技術規程》。灌漿套筒連接技術是通過用水泥基灌漿材料填充內外套筒之間的環形間隙來連接上下鋼筋,從而實現合理、明確的傳力,使計算分析與接頭的實際受力情況相壹致。

從建築專業的角度來看,接縫處理的重點包括外保溫和防水措施。夾心式夾芯外墻板內側有混凝土受力層,中間有保溫層,外側有混凝土保護層。內外兩層混凝土通過連接件連接成壹體,既保證了外墻穩定的保溫性能和傳熱系數,又提高了防火等級。防水措施主要體現在板縫的交接處。豎向板縫采用結構防水和材料防水相結合的兩種防水結構,水平板縫采用結構防水和材料防水相結合的兩種防水結構。

BIM全產業鏈應用

將BIM與工業住宅系統相結合,不僅可以提高項目的精細化管理和集約化管理,還可以提高資源利用效率,降低成本,提高工程設計和施工的質量水平。

Bim軟件可以全面檢測出所有管線與土建的碰撞問題,並提供給各專業設計師進行調整,理論上可以杜絕所有的管線碰撞問題。RevitMEP通過數據驅動的系統建模和設計來優化管道橋架的設計,可以在管道橋架系統設計中最大限度地減少管道橋架之間以及管道橋架與結構構件之間的碰撞。

設計院應具備在工業化項目中進行全產業鏈、全生命周期BIM應用規劃的能力,確定BIM信息應用目標、BIM應用標準和各階段交接接口,建立BIM信息技術應用協同平臺並維護更新,實現工業化項目前期規劃階段、設計階段、構件制作階段、施工階段、拆除階段全生命周期BIM技術應用,幫助業主實現對項目質量、進度、成本的全方位、實時控制。

住宅產業化是中國建築業的壹場深刻革命,也是建築業發展的必然趨勢之壹。與歐美、日本等發達國家相比,我國住宅產業化發展仍處於初級階段,面臨管理體制滯後、技術體系不完善、建設成本高等不利局面。在不斷完善住宅產業化技術體系、構建住宅產業化激勵機制的同時,註重設計、施工、管理壹體化,從項目策劃、規劃設計、建築設計、生產加工、運輸施工、設備設施安裝、裝修、運營管理等全過程統籌,形成完整的壹體化運營模式。

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