裝配式建筑結(jié)構(gòu)建筑實例分享
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項目背景
該項目總用地面積66398.84㎡，容積率不大于2.5，總建筑面積217527.86㎡，其中地上總建筑面積165965.77㎡，建筑限高100米。
根據(jù)當(dāng)?shù)卣呒耙?guī)劃條件，該項目需要滿足“裝配式建筑面積不少于地上總建筑面積的15%，其中鋼結(jié)構(gòu)建筑面積不少于地上總建筑面積的7%”的要求。
方案比選
第一步：先滿足15%裝配式面積占比要求
該項目需要滿足“裝配式建筑面積不少于地上總建筑面積的15%，其中鋼結(jié)構(gòu)建筑面積不少于地上總建筑面積的7%”的要求。結(jié)合強(qiáng)排存在兩種方案的可能性。
1.50%鋼結(jié)構(gòu)，50%預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)
本方案兩棟樓分別采用鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，滿足政策下限要求，理論上為成本最優(yōu)方案。然而，若一棟樓采用鋼結(jié)構(gòu)，一棟樓采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，不利于總圖規(guī)劃及戶型配比設(shè)計。且預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)施工精度要求高，易存在施工缺陷。
2.100%鋼結(jié)構(gòu)
本方案即兩棟樓結(jié)構(gòu)都選用鋼結(jié)構(gòu)，能夠避免兩棟樓的差異，在總圖和戶型設(shè)計上更好統(tǒng)一。并且鋼結(jié)構(gòu)不需要現(xiàn)澆借點，有利于施工速度和質(zhì)量。
因此，兩棟樓都采用鋼結(jié)構(gòu)更合理。
第二步：100%鋼結(jié)構(gòu)的裝配率方案推演
鋼結(jié)構(gòu)是天然的裝配式建筑，但同時也存在含鋼量高、建安費用高等實際問題。如何做到經(jīng)濟(jì)、合理是本方案關(guān)注的重中之重，而裝配率作為建筑裝配化程度的主要衡量指標(biāo)，會直接影響項目最終的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
1.裝配率必得分
根據(jù)國標(biāo)中裝配式建筑評分表，鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼柱和鋼支撐均為成品鋼構(gòu)件，且占豎向構(gòu)件比例100%，所以主體結(jié)構(gòu)部分得分至少為30分。而圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻最最低得10分，裝修采用全裝修最低得6分。因此，采用100%鋼結(jié)構(gòu)建筑裝配率必得分為46分。而國標(biāo)最低要求是50分，因此還需要其他部件得分來滿足。
2.水平構(gòu)件投影比例70%的做法
要滿足50%裝配率，還需要至少4分。常規(guī)做法是部分水平構(gòu)件采用裝配式。按裝配式建筑評分表，在水平構(gòu)件投影比例達(dá)到70%以上時，可至少得10分，此時裝配率得分為56分。
2.水平構(gòu)件投影比例70%的做法
要滿足50%裝配率，還需要至少4分。常規(guī)做法是部分水平構(gòu)件采用裝配式。按裝配式建筑評分表，在水平構(gòu)件投影比例達(dá)到70%以上時，可至少得10分，此時裝配率得分為56分。
實施細(xì)節(jié)
下面從裝配率的各子項構(gòu)成，分析裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的實施細(xì)節(jié)。
1.鋼結(jié)構(gòu)骨架
本項目鋼結(jié)構(gòu)采用CFT柱型鋼框架-支撐體系。從圖2可以看出，鋼支撐布置在無窗外墻、分戶墻、樓梯間處，不影響建筑使用功能;鋼柱、鋼梁可暗藏于建筑墻體內(nèi)，結(jié)構(gòu)布置與建筑具有很高的匹配性，可為精裝修設(shè)計帶來便利。
2.內(nèi)外墻
本項目外墻采用ALC條板墻，可滿足圍護(hù)墻非砌筑比例≥80%，同時又具有在裝配式建筑領(lǐng)域普及率高、施工人員熟練度高、施工快速、整體性好及防水構(gòu)造技術(shù)成熟等優(yōu)點。
按評分細(xì)則，內(nèi)隔墻非砌筑比例需≥50%，采取ALC條板墻與局部砌塊墻相結(jié)合的做法。在公區(qū)、戶間墻、有水房間(廚衛(wèi))等區(qū)域采用砌塊墻，此外均選用ALC條板墻。
3.設(shè)備管井
給水管道預(yù)留洞和預(yù)埋套管做法應(yīng)根據(jù)室內(nèi)或工藝要求及管道材質(zhì)的不同確定。排水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)盡量采用同層排水，減少排水管道穿樓板，立管應(yīng)盡量設(shè)置在管井內(nèi)，以減少預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留、預(yù)埋。
電氣管線應(yīng)盡量減少預(yù)制件的開孔、開槽數(shù)量，多利用樓板現(xiàn)澆層、外墻保溫層等區(qū)域敷設(shè)配電管和安裝插座、接線盒等設(shè)備;樓板、外墻等預(yù)制板上的開孔、開槽尺寸及位置應(yīng)與土建專業(yè)協(xié)商確定。
小結(jié)
1、裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的最低裝配率為56%。在實際項目中考慮選用鋼筋桁架樓承板，能極大的加快施工速度，提高施工效率。其較合理裝配率為66%。
2、裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計要從結(jié)構(gòu)體系選取、建筑圍護(hù)墻板選用及設(shè)備預(yù)留預(yù)埋等方面綜合考慮。分別注意以下方面：
(1)結(jié)構(gòu)體系的選取要保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑布置的匹配性，做到墻面不露柱、梁柱節(jié)點不影響建筑完成面平整度。
(2)建筑圍護(hù)墻板選用要重點關(guān)注材料整體性、防水構(gòu)造技術(shù)成熟性及施工人員熟練度等方面。
(3)設(shè)備預(yù)留預(yù)埋方面應(yīng)盡可能減少預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留、預(yù)埋或后鑿，有條件可考慮管線裝修一體化系統(tǒng)。
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