羅欣茵
(廣州建筑股份有限公司,廣東 廣州 510030)
裝配式建筑在20世紀60年代成為現(xiàn)實,英國、法國、日本等國家首先作出了嘗試,并大量推廣。裝配式建筑在我國經歷了多個發(fā)展階段,1950~1980年為啟動發(fā)展階段,1956年國務院發(fā)布了《關于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》,開始在全國建筑業(yè)推行標準化、工廠化、機械化,全國興建了數(shù)以千計的混凝土預制構配件加工廠。1980~2008年,由于抗震性能差,戶型單一,滲漏、保溫節(jié)能差,預制裝配式建筑進入低潮階段。2008年至今,國家研究了大量的新技術,尤其是抗震連接技術、防水技術、節(jié)能技術,使得裝配式建筑重新啟動。2016年9月,國務院發(fā)布《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》,指出“力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%”。
恒盛大廈,位于白云區(qū)民營科技園內,該工程是由廣州市建筑集團有限公司(簡稱:廣州建筑)下屬企業(yè)廣州市房屋開發(fā)建設有限公司承建。廣州建筑秉承加快推進建筑產業(yè)現(xiàn)代化的使命,服務于國家戰(zhàn)略,把大力發(fā)展裝配式建筑作為轉型發(fā)展的重點,率先引進并吸收國際先進的建筑工業(yè)化技術,構建四大裝配式建筑技術體系及廣建大數(shù)據(jù)云平臺,并成功應用于廣州第一個高預制率、高裝配率的裝配式建筑示范項目——恒盛大廈工程建設中。
恒盛大廈項目用地面積7 600 m2,總建筑面積為4.4 萬m2,建筑總高度78.5 m。其中,裝配式建筑面積約17 679 m2、高度54.92 m。項目層數(shù)為22層,其中地上19層、地下3層,6層及6層以下為現(xiàn)澆,6層為轉換層,7層及以上采用預制結構、裝配式施工工藝。預制構件范圍包括柱、主次梁、疊合樓板、陽臺、樓梯。項目標準層預制率為60.24%,裝配率為78.91%。
EPC(Engineering Procurement Construction)總承包是指對工程項目的設計、采購、施工、試運行的全過程進行承包。裝配式建筑項目具有“設計標準化、生產工廠化、施工裝配化、主體機電裝修一體化、全過程管理信息化”的特征,推行EPC模式,能整合產業(yè)鏈上下游的分工,解決工程建設切塊分割、碎片化管理問題,將工程建設的全過程聯(lián)結為完整的一體化產業(yè)鏈。技術體系與管理模式相適應,以實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,全面發(fā)揮裝配式建筑的建造優(yōu)勢。
通過BIM技術+廣建云,讓工地擁有“智慧大腦”,使管理更加高效便捷,詳情見圖1。
圖1 各階段管理工作明細圖
恒盛大廈施工采用裝配式技術及工廠化生產的模式,實現(xiàn)了“四節(jié)一環(huán)?!?,工程周轉材料的使用量大大減少,詳情見表1。施工現(xiàn)場工人減少40%以上,環(huán)境整潔,沒有機器運轉聲和飛揚的塵土,避免施工擾民,真正做到綠色施工,并減少安全事故的發(fā)生。
表1 周轉材料的使用量對比
在恒盛大廈裝配式建筑中,見圖2,一層樓需用32條預制柱、58條預制主梁、31條預制次梁、137片預制疊合板、3個預制樓梯、13個預制陽臺板。把預制構件從工廠運輸?shù)焦さ睾螅瑸榇_保工程質量,在現(xiàn)場裝配需重點做好以下幾點:
(1)裝配計劃:確保構件生產及進場滿足裝配需求。(2)總平面布置:合理選擇起重設備、臨時固定設備及布置材料堆場。
(3)裝配質量:嚴格控制安裝精度、豎向連接質量、接縫防水質量。
圖2 裝配化施工流程圖
廣州建筑引進的技術包括機械化生產箍筋(一筆箍、多螺箍柱箍筋)、預制框架節(jié)點深化、套筒式鋼筋連接器、主次梁牛擔板、地鐵環(huán)控機房裝配式施工等關鍵技術。
(1)一筆箍,見圖3,是由一條鋼筋自動一次彎曲而成的柱內承重部件,一筆箍柱承載力是傳統(tǒng)柱的1.2倍,讓建筑抗震性能提高20%。
圖3 一筆箍
(2)多螺箍柱的承載力高,塑性變形能力強,經濟性好。
(3)灌漿套筒,見圖4,技術采用套筒內灌入專用高強、無收縮灌漿料,大大增強了裝配構件結合部的連接效果。
(4)施工中采用節(jié)點加強技術,可抵抗8級地震,在防震性能上不輸于任何傳統(tǒng)建筑。
圖4 全灌漿套筒
未來廣州新建建筑50%面積為裝配式,3D打印建筑或成新常態(tài)。2017年,廣州市印發(fā)了《關于大力發(fā)展裝配式建筑加快推進建筑產業(yè)現(xiàn)代化的實施意見》,提出到2025年,廣州實現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑的面積比例不低于50%。除恒盛大廈外,石豐路保障房項目、天河智慧城地下綜合管廊工程也部分采用了裝配式結構。其中,石豐路保障房項目C戶型部分構件都是提前預制,預制率達50.5%。未來裝配式建筑必將給行業(yè)帶來巨變,大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、3D打印建筑及零碳建筑將成為新常態(tài)?!跋裨炱囈粯釉旆孔印?,以系統(tǒng)工程理念,把建筑裝配化作為加速建筑產業(yè)轉型升級的重要方向,注重技術研究、協(xié)同創(chuàng)新,實現(xiàn)建筑產業(yè)資源節(jié)約、減少污染,改善作業(yè)條件、減輕勞動強度,加快建筑產業(yè)現(xiàn)代化的進程。