徐瑞青
摘 要:國家核電科研創(chuàng)新基地位于北京市昌平區(qū)北七家鎮(zhèn)未來科技城南區(qū),總建筑面積289885 m2,工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高、科技含量高。該工程應(yīng)用了多項新技術(shù)。該文介紹了該工程的新技術(shù)應(yīng)用體系及相應(yīng)施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:國家核電 科研創(chuàng)新 基地 研發(fā)樓 新技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:TM62 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(c)-00-02
1 工程概況
國家核電科研創(chuàng)新基地位于北京市昌平區(qū)北七家鎮(zhèn)未來科技城南區(qū),總占地面積228499 m2??偨ㄖ娣e289885 m2,其中,地上建筑面積232075 m2,地下建筑面積57810 m2。本項目總體規(guī)劃共設(shè)置17棟建筑,主要由研發(fā)樓和職工食堂、公寓等配套設(shè)施組成。一期工程總建筑面積88919平米,其中地上71979 m2,包括技術(shù)研發(fā)主樓(8#)29118 m2;2號研發(fā)樓(10#)10847 m2;1號研發(fā)樓(9#)10859 m2;1號大型實驗室(15#)21155 m2;地下16940 m2。結(jié)合本工程的實際情況,制定出高效經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)適用的施工方案和質(zhì)量保證體系及質(zhì)量保證措施,以確保結(jié)構(gòu)長城杯金獎、北京市建筑長城杯金獎,力爭中國建筑工程魯班獎,采取科學(xué)合理的技術(shù)保證措施。工程應(yīng)用了多項新技術(shù)。該文介紹了該工程的新技術(shù)應(yīng)用體系及相應(yīng)施工
技術(shù)。
2 新技術(shù)應(yīng)用
2.1 建筑節(jié)能與新能源利用技術(shù)體系
2.1.1 建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù)
建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù)包括墻體、屋面和門窗。?
墻體節(jié)能技術(shù):本工程干掛陶板幕墻、干掛金屬板幕墻采用60厚巖棉板外墻外保溫系統(tǒng),符合《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ144-2004)要求。本工程部分外墻采用蒸壓砂加氣混凝土砌塊,輔以節(jié)點保溫構(gòu)造措施,可提高墻體自身保溫性能。?
屋面節(jié)能技術(shù):本工程屋面為上人屋面,局部設(shè)置休閑花園,局部為種植屋面。本工程屋面保溫采用60厚SF憎水膨珠保溫砂漿保溫技術(shù),滿足建筑節(jié)能保溫要求。
建筑門窗節(jié)能技術(shù):斷橋鋁型材中空玻璃平開窗應(yīng)用:本工程外窗采用PA斷橋隔熱鋁型材和中空玻璃構(gòu)成,各項性能符合國家和北京市規(guī)范要求,采用三元乙丙膠條密封。雙銀Low-E中空玻璃:本工程外立面玻璃幕墻、外窗全部采用雙銀Low-E中空玻璃(氬氣),顯著降低玻璃的熱傳導(dǎo)系數(shù),達到優(yōu)異的保溫效果。
2.1.2 供熱采暖與空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)
供熱采暖與空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)包括以下9項內(nèi)容:①室內(nèi)采暖系統(tǒng)節(jié)能技術(shù):本工程夏季空調(diào)冷源采用兩臺水冷離心式冷水機組和一臺水冷螺桿式冷水機組,每臺離心式冷水機組制冷量為2110.0 kW,冷凍水的進出水溫為12~7 ℃;螺桿式冷水機組制冷量為1045.7 kW,冷凍水的進出水溫為12~7 ℃,冷凍機組設(shè)置在地下一層制冷機房。選用5臺300 m3/h方形橫流超低噪音冷卻塔放置在8#樓屋面,冷卻水進出水溫為37 ℃/32 ℃。冬季采暖熱源由市政管網(wǎng)提供的110/70 ℃熱水通過兩臺熱交換機組獲得,單臺熱交換機組熱量為2873 kW,進出水溫為45 ℃/60 ℃,熱交換機組設(shè)置在地下一層制冷機房內(nèi)。②變流量空調(diào)技術(shù):冷凍水系統(tǒng)和空調(diào)水系統(tǒng)為一次泵變流量系統(tǒng),雙管制閉式強制循環(huán),每臺風(fēng)機盤管上安裝一個電動二通閥,每間房間安裝一個溫度控制開關(guān),由房間溫度控制電動二通閥的開啟。在變流量系統(tǒng)中,冷凍水泵和熱水泵全部為變頻泵;冷卻塔風(fēng)機采用變頻風(fēng)機,由冷卻水溫控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速。③多功能水處理設(shè)備技術(shù):空調(diào)水系統(tǒng)上設(shè)過濾器,并設(shè)智能物化一體多功能循環(huán)水處理系統(tǒng),對空調(diào)冷水進行除垢、防垢。④供熱設(shè)備調(diào)速技術(shù)(供熱風(fēng)機水泵變頻調(diào)速技術(shù)):空調(diào)熱水系統(tǒng)運行采用一次泵系統(tǒng),空調(diào)熱水循環(huán)泵為變水量控制,以利于節(jié)能。⑤冷卻塔開啟臺數(shù)控制:根據(jù)冷卻塔出水溫度控制冷卻塔開啟臺數(shù),達到節(jié)能要求。⑥散熱器恒溫控制閥:采暖系統(tǒng)的風(fēng)機盤管均裝置恒溫器,恒溫器在5~30 ℃之間可調(diào),使室內(nèi)溫度保持在需在的溫度,以達到節(jié)能需要。⑦集中供熱熱水采暖系統(tǒng)自動控制技術(shù):在每組采暖散熱器的進水支管上設(shè)置散熱器恒溫閥;在換熱站內(nèi)設(shè)置自力式流量控制閥或自力式壓差控制閥。通過以上的組合控制,達到最佳節(jié)能效果。⑧空調(diào)(制冷、熱)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù):空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備控制設(shè)在弱電管理中心內(nèi)。采用直接數(shù)字控制(DDC)系統(tǒng)對空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和冷(熱)源系統(tǒng)進行全面的調(diào)控,以達到最佳節(jié)能效果。⑨熱計量技術(shù):技術(shù)研發(fā)主樓與2#研發(fā)樓的的一次水總管,均設(shè)置計量總供熱量的熱量表,作為該建筑物采暖耗熱量的依據(jù)。
2.1.3 綠色照明節(jié)能技術(shù)
本工程光源主要采用了高光效T5細管熒光燈,緊湊型節(jié)能燈。照明用的熒光燈采用高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,功率因素大于0.9。走道、門廳等公共場所設(shè)置智能照明控制器。對燈光進行定時控制、傳感器控制、以達到節(jié)能的目的。
2.2 建筑節(jié)地與地下空間開發(fā)利用技術(shù)體系
2.2.1 地下空間開發(fā)利用技術(shù)
地下空間開發(fā)利用技術(shù)(地下建筑空間開發(fā)利用技術(shù)、地下工程):①城市干道市政、公用管線敷設(shè)的共同溝技術(shù):本工程供水、供電、通訊、燃氣等市政管線進入統(tǒng)一的地下管廊,組成共同溝。②樁基工程:本工程技術(shù)研發(fā)主樓及2#研發(fā)樓的核心筒部位基礎(chǔ)為CFG復(fù)合樁地基基礎(chǔ),有效提高地基承載力。③地下室停車庫:本工程地下室主要功能為停車庫,合理利用地下空間。④箱式變壓器供配電技術(shù):箱式變壓器位于本工程地下室變配電室。
2.2.2 屋頂空間利用技術(shù)
屋頂空間利用技術(shù)(屋頂停車場建設(shè)技術(shù)、屋頂綠化技術(shù)等)。屋頂綠化技術(shù):本工程屋面為上人屋面,局部為種植屋面。
2.3 建筑節(jié)水與水資源開發(fā)利用技術(shù)體系
2.3.1 節(jié)水技術(shù)
節(jié)水技術(shù)包括四方面。①城鎮(zhèn)供水球墨鑄鐵管道系統(tǒng):室外供水管網(wǎng)采用球墨鑄鐵管,柔性連接。具有較強的韌性和抗高壓、抗氧化、抗腐蝕等優(yōu)良性能。②陶瓷片密封水嘴:建筑內(nèi)給水龍頭均采用陶瓷片密封水嘴,密封性能好,耐磨性好,使用壽命較長,有利于節(jié)水。③節(jié)水型坐便器系統(tǒng)(≤6L):建筑物內(nèi)坐便器沖洗水量均在6L以下,分兩檔沖水。④紅外線感應(yīng)節(jié)水裝置:小便器、洗手盆等均采用感應(yīng)式出水。
2.3.2 水資源再生利用技術(shù)
水資源再生利用技術(shù)(建筑中水利用技術(shù))。建筑中水回用系統(tǒng):中水處理站設(shè)在地下室,中水水源為衛(wèi)生間盥洗廢水,處理后的中水主要用于室內(nèi)沖廁。
2.4 建筑節(jié)材與材料資源利用技術(shù)體系
2.4.1 混凝土工程節(jié)材技術(shù)。
混凝土工程節(jié)材技術(shù),內(nèi)容包括以下7點。①高性能混凝土技術(shù):本工程混凝土使用高效減水劑和活性摻合料,嚴(yán)格控制水膠比和水泥用量,具有良好的工作性、適宜的強度及優(yōu)異的體積穩(wěn)定性和耐久性。②預(yù)拌混凝土技術(shù):本工程全部使用預(yù)拌混凝土。③混凝土高效減水劑應(yīng)用:本工程混凝土外加劑采用聚羧酸系新型高效減水劑,具有對水泥分散力強、減水率高、混凝土坍落度損失小、與水泥適應(yīng)性好等優(yōu)點。④礦物摻合料應(yīng)用:本工程混凝土中應(yīng)用適當(dāng)比表面積的活性和非活性礦物摻合料,起到增強和密實的作用,也可改善混凝土施工性能。⑤商品砂漿應(yīng)用技術(shù):本工程全部砂漿采用預(yù)拌砂漿,可節(jié)約水泥,減少城市環(huán)境污染;提高勞動生產(chǎn)率。⑥HRB400級鋼筋應(yīng)用技術(shù):本工程結(jié)構(gòu)鋼筋采用HRB400級鋼筋。⑦鋼筋機械連接技術(shù):本工程結(jié)構(gòu)≥Φ16的鋼筋全部采用滾壓直螺紋接頭連接,達到I級接頭的標(biāo)準(zhǔn),保證鋼筋連接質(zhì)量,提高效率。
2.4.2 新型與綠色建材技術(shù)。
新型與綠色建材技術(shù)包括:①金屬遮陽板:本工程外墻局部采用金屬板幕墻,板材為鋁板遮陽板,具有良好的裝飾效果和隔熱性能。②加氣混凝土砌塊墻體:本工程部分內(nèi)墻填充墻采用加氣混凝土砌塊,具有重量輕、強度高、外觀規(guī)整、施工方便等特點,同時具有較好的保溫、隔熱作用。③新型防水材料:SBS改性瀝青防水卷材(II型)、聚乙烯胎改性瀝青防水卷材、SBS改性瀝青耐根刺防水卷材、橡膠瀝青防水卷材、單組份聚氨酯防水涂料。④新型建筑涂料:合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料、彈性建筑涂料、建筑室內(nèi)用耐水膩子。⑤新型建筑粘接劑:環(huán)保型粘結(jié)劑、單組分聚氨酯泡沫填充劑、建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、硅酮建筑密封膠、聚硫建筑密封膠、聚氨酯建筑密封膠、丙烯酸酯建筑密封膠。⑥污水排水管道系統(tǒng):公共衛(wèi)生間污水管、通氣管及地下機房的廢水管采用鑄鐵管,耐腐蝕,接口密封性能好,不滲漏,可有效防止對地下水的污染。⑦建筑給水管道系統(tǒng):室內(nèi)給水管采用PE給水管、室內(nèi)冷熱水給水管采用PE鋼塑復(fù)合管。⑧金屬風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù):室內(nèi)通風(fēng)管道支管采用共板式薄鋼板法蘭連接技術(shù),板材料厚度為0.5~1.2 mm。
2.4.3 施工節(jié)材技術(shù)。
核心筒墻體、框架柱支模:本工程核心筒墻體支模采用工廠定尺加工的大型鋼模板,框架柱采用定型可調(diào)截面鋼模板,可大大減少材料用量,增加周轉(zhuǎn)次數(shù),龍骨為多次循環(huán)利用。
2.4.4 建筑垃圾與工業(yè)廢料回收應(yīng)用技術(shù)。
建筑廢舊木料回收利用技術(shù):通過建立固定的建筑廢舊木料回收系統(tǒng),收集、分揀建筑廢舊木料,使之得以回收利用,并采用木料對接使短木方對接為長木方,重復(fù)利用資源。
2.5 環(huán)境友好與保護技術(shù)體系
2.5.1 室內(nèi)環(huán)境技術(shù)
室內(nèi)環(huán)境技術(shù)包括:①廚房煙道變壓排氣系統(tǒng):本工程地下一層設(shè)置廚房,采用廚房煙道變壓排氣系統(tǒng),由變壓排氣道、防串煙部件、屋頂防倒灌風(fēng)帽及吸油煙機(或通風(fēng)器)組成。②防火隔聲門:本工程空調(diào)機房采用防火隔聲門,兼具防火、隔聲性能。③室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量保障技術(shù):我公司有完善的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量保障系統(tǒng),從嚴(yán)材料購置、施工機械、器具選用、環(huán)境監(jiān)測、檢測等多方面對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量提供保障。
2.5.2 室外環(huán)境技術(shù)
室外環(huán)境技術(shù)(建筑環(huán)境園林綠化技術(shù)等);
建筑環(huán)境園林綠化技術(shù):本工程室外環(huán)境綠化根據(jù)場區(qū)狀況及建筑物特點等多方面因素進行專項設(shè)計。
2.6 信息化應(yīng)用技術(shù)體系
2.6.1 計算機輔助設(shè)計技術(shù)
計算機輔助設(shè)計技術(shù)。①城市規(guī)劃輔助設(shè)計信息化集成技術(shù)。②勘察設(shè)計:工程勘察成果計算機輔助技術(shù)、工程地質(zhì)勘察CAD技術(shù)。③建筑設(shè)計:本工程外立面造型曲線采用計算機模擬完善,造型獨特,極富美感。建筑圖紙全部采用計算機輔助設(shè)計完成。建筑節(jié)能設(shè)計采用建筑節(jié)能設(shè)計軟件輔助設(shè)計。④結(jié)構(gòu)設(shè)計:結(jié)構(gòu)彈性分析軟件主要采用:美國加州大學(xué) CSI 公司和金土木公司聯(lián)合開發(fā)的 ETABS V9.70 版及中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的PKPM、SATWE等系列軟件。⑤建筑節(jié)能設(shè)計采用建筑節(jié)能設(shè)計軟件輔助設(shè)計。
2.6.2 計算機輔助施工技術(shù)
計算機輔助施工技術(shù)。①進度計劃:進度計劃編制采用計算機輔助進行,包括Project及夢龍網(wǎng)絡(luò)計劃編制系統(tǒng)。②施工安全設(shè)計:模板、腳手架設(shè)計采用“PKPM”等軟件輔助設(shè)計計算;塔吊基礎(chǔ)采用PKPM軟件輔助設(shè)計計算。③幕墻二次深化設(shè)計:本工程幕墻造型復(fù)雜,二次設(shè)計及施工難度大,幕墻采用三維立體軟件輔助排版設(shè)計。④建筑設(shè)備安裝管理:建筑設(shè)備安裝管理主要采用夢龍、project等軟件管理施工進度;采用CAD計算機輔助軟件進行管線綜合布置和大型設(shè)備吊裝模擬;應(yīng)用PKPM資料管理軟件管理資料;應(yīng)用廣聯(lián)達軟件進行經(jīng)理管理控制。⑤建筑工程量計算、鋼筋統(tǒng)計及概預(yù)算報表軟件應(yīng)用技術(shù)?計算機測量控制技術(shù):本工程測量全過程采用計算機輔助測量。
2.6.3 計算機輔助管理技術(shù)
施工企業(yè)信息化管理:我單位有完善的OA辦公管理系統(tǒng),“集約化”的工程項目管理信息化模式,采用數(shù)據(jù)集中管理方式,具有單一項目和多項目管理信息化實施的功能。具有企業(yè)綜合管理信息和工程綜合管理信息處理功能。
2.6.4 建筑智能化系統(tǒng)。
弱電管理中心內(nèi)設(shè)有:①建筑設(shè)備管理系統(tǒng),采用基于以太網(wǎng)的分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)平臺聯(lián)接各網(wǎng)絡(luò)控制器;②遠程計量計費系統(tǒng)由計費管理工作站、計費單元和數(shù)字式計量表適配器組成;③信息引導(dǎo)發(fā)布系統(tǒng)包括播放控制子系統(tǒng)、電子顯示屏子系統(tǒng)、多媒體查詢子系統(tǒng);④智能卡應(yīng)用系統(tǒng)主要用于出入口控制、考勤管理、電梯管理和汽車庫管理等;⑤安全技術(shù)防范系統(tǒng),由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電梯管理系統(tǒng)、汽車庫管理系統(tǒng)、電子巡查管理系統(tǒng)和無線對講系統(tǒng)等組成;⑥計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為辦公自動化系統(tǒng)、資源信息數(shù)據(jù)庫管理、電子郵件、報表處理、財務(wù)管理、安全防范系統(tǒng)、遠程多媒體會議系統(tǒng)等信息化應(yīng)用系統(tǒng)提供平臺;⑦電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具有下列功能:探測剩余電流、過電流等信號,發(fā)出聲光信號報警,準(zhǔn)確報出故障線路地址,監(jiān)視故障點的變化,存儲各種故障和操作試驗信號。
2.7 新型建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)體系
包括新型混凝土結(jié)構(gòu)與新型砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)①?新型混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù):現(xiàn)澆框架—抗震墻結(jié)構(gòu):本工程地下室及地上結(jié)構(gòu)均采用現(xiàn)澆框架—抗震墻結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)較大柱網(wǎng)的開闊空間,配合使用輕質(zhì)隔墻和保溫外墻板技術(shù),達到較好的使用功能,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),綜合效益好。②新型砌體結(jié)構(gòu)技術(shù):本工程部分填充墻采用加氣混凝土砌塊,質(zhì)量輕、保溫隔熱性能好。
3 結(jié)語
新技術(shù)的大量應(yīng)用是現(xiàn)代建筑施工的必然。該工程采用了7大項新技術(shù)體系,不但加大了工程施工的科技含量,同時也加快了施工進度,節(jié)約了原材。建筑智能化系統(tǒng)在現(xiàn)階段已成普及之勢,該研發(fā)樓工程也在各項新技術(shù)應(yīng)用尤其是智能化方面走在了時代前列。自2011年12月27日開工以來,通過基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)及部分裝修階段采用以上新技術(shù)措施,效果良好。其工程所采用的新技術(shù)措施和方法應(yīng)用得當(dāng),給以后的類似施工提供了經(jīng)驗。2012年,該工程被評為北京市文明安全樣板工地,北京市結(jié)構(gòu)長城杯金杯。
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