【同圆设计 装配专刊】|山东省装配式建筑示范工程/中垠雅苑广场
山东省装配式建筑示范工程
—中银雅园广场1号楼
项目效果图
项目地点
项目
概述
中银雅园广场项目基地位于山东省济南市高新技术开发区。 基地北侧毗邻天辰路，南侧为中银雅园住宅小区。 该项目由地上三栋单体建筑和地下车库组成。 2017年申请装配式建筑，并通过政府装配式建筑审批。 按照承诺，本项目执行济南市原装配率计算规则。 地上建筑全部采用预制装配式建造。 单体装配率不低于45%，预制外墙面积不低于外墙总面积的60%。 但该单位为省级装配式建筑示范项目，执行标准改为遵循山东省《装配式建筑评价标准》DB37/T 5127-2018。 单元组装率不低于60%。
根据省级标准装配式建筑评价标准第8.0.1条规定，省级示范工程参与评价的前提条件包括：装配式构件占主体结构竖向构件的比例不低于35%。 在早期设计中，1号楼采用了框架结构。 为此，结构体系修改为整体式混凝土剪力墙结构体系。
关于垂直构件规划，在前期规划时，给建造者提供了三种选择：
选项一
铝模板+IPS系统+部分预制内剪力墙
选项二
全部采用预制内剪力墙+CF外墙板
第三种解决方案
夹芯预制外墙+预制内剪力墙
经权衡，铝模板+IPS系统施工较其他方案复杂，且方案二中CF外墙为新型墙板材料，长期使用效果未知，故优先选择方案三。
本项目最终方案预制应用范围包括：预制剪力墙（夹芯外墙、内墙）、预制叠合楼板、预制叠合屋面板、预制楼梯、集成围护墙及保温、非承重构件等。承重围护墙 非砌体（预制外墙、ALC条带墙）、非砌体内隔墙（ALC条带墙），全装修，标准化设计，BIM信息技术，装配率61.1%。 夹芯外墙的应用范围为五层及以上，预制复合楼板的应用范围为三层至屋顶。
在规划设计阶段，提前介入施工图设计和装配式设计，为装配式建筑的标准化设计、工厂化生产、装配式施工、集成装修、信息化管理打下坚实的基础。 我来跟大家分享一下我对这个项目预制方案的想法。
01
垂直组件的拆分
预制构件拆分示意图
本项目外墙除空调板、楼梯间外均采用夹芯外墙。 部分内墙为预制内剪力墙。
对于剪力墙系统，夹芯预制外墙的劈分一般控制墙体尺寸尽可能合理，不能太长或太短，并减少预制构件的规格和种类。 本项目外墙除空调区和楼梯间外，全部采用夹芯预制外墙，可避免整层搭脚手架，加快施工速度。
本工程剪力墙开间尺寸为 ，分为两块标准预制外墙，成为本工程的主要组成单元。 在选择预制内墙时，尽量选择规格一致的墙体，这样更加标准化，更有利于加工生产。
02
预制构件重量控制
墙板重量统计表
由于不同尺寸的塔机成本差异较大，将预制构件控制在5吨以下是更经济的选择。 计算规则为2.5t/m³*长(m)*宽(m)*高(m)≤5，减去墙板上的窗户开口。 此阶段尽量避免过大过长的实心预制剪力墙，以避免开窗。 洞口过多，洞口两侧剪力墙均为尺寸过小的预制构件。
03
节点构建方法
垂直接缝和水平接缝节点
预制外墙之间垂直接缝的背面采用现浇混凝土，以防止雨水渗透的可能性。 接缝外侧使用密封剂，使材料防水。 预制外墙之间的水平接缝采用榫槽方式形成结构防水，接缝外侧采用密封缝形成材料防水。 对于不同降板的预制外墙，调整现浇段的高度，保证立面上的榫槽缝处于同一位置。 在水平线上，保证立面效果。
△立缝结构
△横缝结构
预制外墙与现浇墙连接节点
本项目预制外墙采用保温厚度为70mm的挤塑板。 外部为50mm厚的混凝土保护层。 第1-4层采用岩棉，保温厚度为100mm。 完工表面被认为与预制外墙齐平。 在预制外墙与现浇外墙连接处，在预制外墙外叶板200mm高度范围内切10厚凹槽，嵌入双层耐碱网格布，并与现浇墙体封闭，形成完整的界面，避免水分渗入接缝。
△现浇与预制外墙保温缝大图（上）
△现浇与预制外墙保温缝大图（下）
预制外墙窗防水结构节点
窗底防渗采取以下措施：
1、窗户两侧设置20mm的高度差，形成防水结构；
2、外叶板用于边坡排水；
3、窗户下部填充泡沫聚氨酯。
窗户上部的防渗处理方法是安装滴水道，并用泡沫聚氨酯将窗户上部填缝。
△窗底防水结构
△窗户防水结构
预制外墙防火结构节点
本工程采用预制夹芯外墙板，防火结构如下图所示：
预制外墙防火结构节点
保温材料为B1级XPS保温板，外面有50mm厚混凝土保护层，符合《建筑防火设计规范》第6.7.3条要求，不需采用防火- 抵抗窗户。 无空腔复合夹芯保温系统的保温材料在预制夹芯外墙中处于无氧状态。 内外叶壁采用其他材料制成，厚度不小于50mm。
04
装配和立面建模的协调
在立面设计阶段，使用预制墙板来创建联合设计。 当位于南立面等窗户较多的立面时，尽量将接缝置于窗户之间墙体的中间，避免产生不平衡感。 红色线表示预制外墙的实际接缝，浅灰色线是在预制墙板接缝处制作的边界接缝，形成统一的立面效果。
预制外墙缝
本项目造型线为预制造型线。 （图12）窗两侧造型采用加厚混凝土保护层，部分由50改为100。其余大面积加厚墙板，采用内部加厚保温，造型外立面的一层通过预制完成，避免在线条后面施工。
预制外墙造型处理
05
装配式外墙结构的难点及解决办法
本项目建筑功能为公寓，结构平面为规则的矩形平面。 为了满足外立面的美观，装配式外墙的劈开难度比普通房屋更大。 因此，结构专业有以下技术创新点：
创新点一：全灌浆套筒连接
该项目开间大、层高高。 预制外墙体积过大，无法分割开间，超过了普通预制外墙的重量，给吊装带来了挑战。 另外，由于窗洞密度较大，单开间墙体不适合劈开。 作为一个构件，每个开间的外墙被分成两部分，框架梁也从中间分成两部分。 梁的纵向钢筋在跨中采用全灌浆套筒连接。
△梁跨中连接节点结构
创新点二：框架梁跨中局部加高
本工程北侧框架梁因建筑立面要求只能为500mm，而次梁经计算为600mm且无法上翻，故将框架梁跨中部分部分抬高至600mm，预制外墙相应处理。 。
△预制变截面外墙梁样品
06
预制复合板的熟练应用
如前所述，本项目的建筑功能为公寓，因此预制叠合板的劈裂较为规律。 除个别板材因结构计算原因而具有可变尺寸叠层板外，板材类型相对集中，大大降低了模具成本。
07
BIM 和预订
本次设计的难点在于户型较多，机电预留点相对复杂。 设计过程中，对各机电点的位置和数量进行了反复审核，确保机电预留点的准确性。 设计时将照明、插座、弱电、给排水等专业图纸汇总到一张图纸上。 对两层及以上管道交叉的区域进行管道优化，确保尽可能少交叉或不交叉。
本项目配合BIM进行碰撞验证、净高验证、装配构件验证。 通过三维模型，更直观地展示各种专业图纸，及时发现图纸中存在的问题。 由于本项目为精装修交付，因此精装修调整较多。 点的保留和碰撞需要结构专业和机电专业的深入审核。 最终积分确认是通过多次互助资金筹集完成的，并通过BIM验证来保证积分。 保持准确性，以避免预制组件在生产后无法修改的情况。
△BIM验证管道碰撞
△预制构件点预留BIM验证
08
总结
通过将建筑构件转移到工厂进行生产加工，进一步提高建筑构件的精度和质量，满足人们对建筑更高水平建设的要求。 把更多的工人留在工厂，让更少的人来操作工地，符合中国人口红利逐渐消失的现状。 利用BIM技术检查错误和遗漏，减少因图纸问题导致的施工错误和返工，减少拆除和修改，减少资源浪费。 BIM技术+装配式建筑符合未来建筑发展的趋势。 我们坚信，在不久的将来，BIM技术+装配式建筑将会给人们带来更大的惊喜和更美好的生活。
典型
预制的梦想
结尾
组装未来