合肥市某裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目集成技術(shù)示范

1、合肥市某裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目集成技術(shù)作者：丁杰，陳雨嘉，王喆，溫靜來(lái)源：中國(guó)住宅設(shè)施2019年第4期丁杰陳雨嘉王喆溫靜/中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司摘要：本工程位于合肥長(zhǎng)豐縣南部,雙鳳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，工程包含了21棟高層住宅樓，全部采用了裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)。建筑方案統(tǒng)籌了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)，綜合提高了裝配化指標(biāo)，其中主體結(jié)構(gòu)達(dá)到100%裝配率，滿(mǎn)足了裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T51129-2017規(guī)定的裝配式建筑評(píng)分要求。關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu)；空間集成；模塊化設(shè)計(jì)1工程案例簡(jiǎn)介該鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目位于合肥市，距離市中心約12.2公里，占地10公頃。工程包括21幢高層鋼

2、結(jié)構(gòu)住宅樓，總建筑面積約30萬(wàn)平方米。層數(shù)為22-28層，建筑高度最高為82.7m。工程全景如圖1。2建筑設(shè)計(jì)本工程21棟住宅單體按照裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)集成，制定技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)建筑功能完整、性能優(yōu)良同時(shí)設(shè)計(jì)達(dá)到綠建一星標(biāo)準(zhǔn)。主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為鋼框架-支撐系統(tǒng)，外圍護(hù)系統(tǒng)采用ALC墻板及PC掛板，樓板采用鋼筋絎架樓承板，樓梯采用預(yù)制PC樓梯。經(jīng)計(jì)算本工程裝配率達(dá)到72%，根據(jù)裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T51129-2017，可評(píng)價(jià)為A級(jí)裝配式建筑。2.1標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，遵循了預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)原則，建筑層高統(tǒng)一、柱截面統(tǒng)一，戶(hù)型采

3、取完全對(duì)稱(chēng)，柱網(wǎng)端正，使得結(jié)構(gòu)鋼柱規(guī)格高度統(tǒng)一，鋼梁規(guī)格較少。同時(shí)，設(shè)計(jì)將陽(yáng)臺(tái)出挑尺寸統(tǒng)一、戶(hù)外空調(diào)板尺寸統(tǒng)一，達(dá)到預(yù)制水平構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化。2.2戶(hù)型設(shè)計(jì)根據(jù)項(xiàng)目定位需求，本項(xiàng)目套型的套內(nèi)建筑面積分為50曲、60曲、80曲和105四種。按照戶(hù)型配比要求，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了三種一梯四戶(hù)的塔式高層單元，A單元為80+50B單元為80 x4，C單元為105+60，三個(gè)單元采用了同樣的品字型布局，將核心筒作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，最大化的集約了不同套型組合的單元種類(lèi)。見(jiàn)圖2、3、43結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系，既提保證了較好的結(jié)構(gòu)剛度又可形成較大跨度室內(nèi)，減少豎向構(gòu)件，方便空間利用和后期改造需求。構(gòu)件設(shè)

4、計(jì)的模數(shù)化，使鋼結(jié)構(gòu)梁、柱尺寸統(tǒng)一截面，僅壁厚變化。更有利于部品配套的模數(shù)化以及室內(nèi)效果的優(yōu)化。3.1鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為充分滿(mǎn)足高層住宅樓的建筑功能，提高舒適度，本工程采用了多種特定的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。1)鋼結(jié)構(gòu)梁翼緣預(yù)留孔洞，并設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的節(jié)點(diǎn)做法。方便了電專(zhuān)業(yè)管線的設(shè)置，避免現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔。見(jiàn)圖52)鋼結(jié)構(gòu)斜撐采用后裝設(shè)計(jì)，減弱主體結(jié)構(gòu)的重力荷載對(duì)支撐變形性能的影響，提高了經(jīng)濟(jì)性和設(shè)計(jì)合理性，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的后安裝節(jié)點(diǎn)。見(jiàn)圖62血緲a3)局部砌塊內(nèi)墻與主體鋼結(jié)構(gòu)脫離，防止變形不協(xié)調(diào)對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度的影響。見(jiàn)圖7r-k*7AmiSli4T-ndFBlJ-iiijtX州喩6D:粘戲闇鹽4)本工程樓梯采用預(yù)制PC樓梯

5、，并設(shè)計(jì)了鋼結(jié)構(gòu)主體與混凝土預(yù)制樓梯的連接節(jié)點(diǎn)。見(jiàn)圖85）鋼結(jié)構(gòu)衛(wèi)生間、廚房等區(qū)域的防水加強(qiáng)做法見(jiàn)圖94制非IIXIB書(shū)H4IX1152-311|L舛曲亶ItMimu衛(wèi)昨煤槽KI瑰節(jié)自卄幫*第M5*f/4圍護(hù)系統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇與鋼結(jié)構(gòu)相匹配的非砌筑材料：南北向蒸壓加氣混凝土（ALC）條板，東西山墻部分采用預(yù)制混凝土（PC）外掛板。ALC板采用半內(nèi)嵌半外掛，墻體厚度與鋼梁重合，減少室內(nèi)梁外露現(xiàn)象。外墻部分重點(diǎn)考慮了變形、熱橋及防水問(wèn)題，對(duì)洞口采取了加強(qiáng)做法，對(duì)外挑空調(diào)板與外墻板接縫處設(shè)置防水層進(jìn)行加強(qiáng)處理，水平板縫交接處均為內(nèi)高外低的企口構(gòu)造處理，材料防水與構(gòu)造防水雙重保障。見(jiàn)圖10、115內(nèi)裝系

6、統(tǒng)本項(xiàng)目按照普通裝修設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)支撐部位墻體采用砌塊內(nèi)嵌輕鋼龍骨石膏板外飾相結(jié)合體系，既保證此部分的防火、隔聲，又保障了完成面的平整美觀。廚房采用集成臺(tái)面，有條件的衛(wèi)生間進(jìn)行了干濕區(qū)分離設(shè)計(jì)。衛(wèi)生間、外廊等有水房間進(jìn)行了結(jié)構(gòu)降板加防水層處理。結(jié)語(yǔ)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅是我國(guó)住宅建筑未來(lái)的大方向之一，是提高人民居住水平的必經(jīng)之路。裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)要做到以建筑功能為核心，以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ)，以工業(yè)化的圍護(hù)、內(nèi)裝和設(shè)備管線部品為支撐，綜合考慮建筑戶(hù)型、外立面、結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備管線、構(gòu)件防護(hù)、內(nèi)裝等各方面的協(xié)同與集成，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)的協(xié)同。通過(guò)此案例可總結(jié)歸納出以

7、下裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目，需控制梁翼緣或建筑墻體寬度，將鋼梁藏于建筑墻內(nèi)，防止室內(nèi)露梁露柱。（2）受住宅建筑功能的影響，結(jié)構(gòu)布置會(huì)出現(xiàn)梁柱偏心的現(xiàn)象，需額外計(jì)算。（3）鋼支撐如布置在外墻，墻板需要進(jìn)行大量不規(guī)則的切割，冷橋現(xiàn)象也會(huì)比較嚴(yán)重，會(huì)帶來(lái)較多問(wèn)題，故支撐可優(yōu)先布置在分戶(hù)墻的位置。（4）考慮到國(guó)內(nèi)不同地區(qū)施工質(zhì)量參差不齊，如僅以條板或掛板作為外圍護(hù)系統(tǒng)，可能在板接縫處出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，因此可以使用外貼保溫裝飾一體板的方法提高接縫處的防水能力。（5）設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)注意與圍護(hù)系統(tǒng)的協(xié)同，支撐無(wú)法避開(kāi)門(mén)窗口時(shí)，可設(shè)置成偏心支撐。（6）對(duì)于偏心支撐的耗能梁段，鋼梁受壓翼緣需設(shè)置隅撐，隅撐一般為斜角鋼，會(huì)直接暴露在室內(nèi)。本工程采取了設(shè)置加勁肋的方式來(lái)代替隅撐。參考文獻(xiàn)1裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T51232-2016）S,北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2017。2高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-2015）S，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2016。3裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T51129-2017）S，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，