装配建筑日新月异,贝格设计业内领航 山东(烟台)贝格建筑设计院 建筑工程甲级资质 钢结构专项 景观 规划 山东(烟台)贝格建筑设计院 建筑工程甲级资质 钢结构专项 景观 规划
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装配建筑日新月异,贝格设计业内领航


1. 贝格的装配式技术

1.1 概况

山东贝格建筑设计院创立于1998年,自成立就秉承“设计精湛、服务优良、守时诚信、追求完美”的服务理念,以独特的创意和先进的建筑技术,将古典与现代、艺术与商业、舒适与功能、美感与科技完美地结合在一起,坚持绿色设计价值观,让建筑更经济环保,为客户提供“创新、共赢”的服务模式。

山东贝格建筑设计院在建筑产业化的道路上已走过十多年的时间,从2004年就开始全方位的关注真正的建筑产业化技术,到2012年察觉到国家的建筑行业政策要大力发展建筑产业化,一直在跟踪、探索、不懈努力。贝格的产业化设计技术从当时的概念雏形到现在的设计成果,每一步都紧跟国家政策。

贝格在系统掌握各种钢结构装配式建筑技术的前提下,现在已经彻底掌握国家最先进的钢结构建筑产业化技术,并与国内领军品牌签订战略合作协议,开始实质性的战略合作。在国家政策的支持下,在战略合作伙伴的关爱下,贝格设计院去年和今年设计了较大规模的建筑产业化示范工程,取得了令人振奋的效果和良好的社会声誉。

 

1.2 贝格的装配式历程

1998年贝格设计院成立之初的设计资质就是钢结构专项设计资质,当时的主要产品是轻钢厂房设计,钢结构建筑设计是我公司的传统特长强项。从2004年起就开始全方位的关注建筑产业化技术,虽然当时的产业化技术还不成熟,相关的法律法规、技术规范规定及部品部件等一系列相关的配套技术严重滞后,但产业化的雏形已有显现,从那时起就致力于装配式建筑的设计与研究,从单一的轻型刚架厂房设计到钢框架结构设计,一直走在本行业的前列。以2013年全国建设工作会议为标志,国家提出“促进建筑产业现代化”的发展要求,以建筑业转型升级为目标;2013年1月1日,国务院办公厅以国办发〔2013〕1号文件转发国家发展改革委、住房和城乡建设部共同制订的《绿色建筑行动方案》,该《行动方案》将推动建筑产业化作为一项重点任务。随后国家和城乡住建部不断地发布有关建筑产业化的政策性文件,相关行业也不断地出台建筑产业化、建筑装配式的法律法规、规范、规定、标准、图集等。2016年以来,大力发展装配式建筑受到党中央、国务院高度重视,已成为建筑业转型升级的重要抓手并上升为国家战略,国家层面多次发布相关支持政策,并制定了装配式建筑发展目标;特别是2017年,我国装配式建筑实现了大发展,政策春风频吹,规范标准完善,企业积极性高涨,试点示范项目也如雨后春笋般不断落地。几年来,贝格设计院顺应时代发展的要求,从时代发展的高度,深刻认识装配式建筑发展的历史必然性及其重要性;从国家创新驱动发展战略高度,充分认识发展装配式建筑的重大意义;从助力推进建筑业转型升级的高度,充分认识发展装配式建筑的战略选择。2013年参加主题为“美丽中国绿色行动”的中国绿色建筑产业专家论坛;2014年,参加第十三届中国国际住宅产业暨建筑工业化产品与设备博览会、上海国际绿色建筑与节能展览会;2015年参加第三届中国绿色建筑产业专家论坛、中国绿色建筑与住宅产业化创新发展论坛;2016年参加全国装配式钢结构建筑产业化技术创新与发展专题培训研讨会;2017年参加了从设计到实现——2017装配式建筑创新发展高峰论坛。除了参加有关建筑产业化的会议和学习班,还到北京珠峰科技、沈阳卫德、山东万斯达集团、金都新型建材参观考察。在2015建筑(住宅)产业现代化(山东)国际高层论坛暨观摩展示会设置了展位,向同行展示贝格设计院近年来在建筑产业化方面的成绩;贝格在系统地掌握了各种钢结构装配式建筑技术的前提下,做了大量的装配式建筑的设计。设计的典型厂房建筑有:临港工业园KD厂房(图1.1.1)、莱钢集团烟台钢管厂厂房114机组抽柱改造加固工程(图1.1.2 )、荣成锻压机床锻压车间(图1.1.3),吊车载重量280吨。设计的钢框架结构的建筑有:韩国的现代汽车研发中心(中国)有限公司(图1.1.4 )、莱州文昌家具城(图1.1.5)、 龙江卓达健康养老社区(图1.1.6),

 

图1.1.1.  临港工业园KD厂房鸟瞰图

 

图1.1.2.  钢管厂截柱施工全景一

 

图1.1.3 荣成锻压机床锻压车间内景照片  

 

1.1.4 现代汽车研发中心(中国)设计楼等鸟瞰图

 

 图1.1.5莱州文昌家具城施工照片

 

图1.1.6黑龙江卓达健康养老社区养老服务社区透视图

 

2016年贝格加快了建筑产业化装配式钢结构建筑设计的步伐,首先与国内领军品牌签订战略合作协议,与蓬建杭萧钢构开始实质性的战略合作。一年多来曾多次派人到杭萧钢构汉林设计院学习钢管束钢筋混凝土墙结构体系的有关规定和设计实践。参与以蓬建集团工程总承包(EPC)为龙头的设计、生产、施工一体化的管理模式,二零一七年共做了四个建筑产业化的项目。

项目一:临沂蓬建元丰杭萧钢构沂水装配式建筑产业园一期工程,包括办公楼、研发楼、食堂餐厅和三个钢结构厂房。其中办公楼、研发楼采用杭萧钢构的钢管混凝土束组合结构体系(图1.2.1),餐厅采用钢框架结构体形式,厂房为轻型门式刚架结构形式。如图1.2.2、1.2.3所示:

 图1.2.1  钢管混凝土束剪力墙结构新技术

 

 图1.2.2沂水装配式建筑产业园一期工程鸟瞰图

 

图1.2.3沂水装配式建筑产业园厂房实景照片

 

项目二:山东省蓬莱第二中学,单体有:三栋教学楼、图书馆、综合楼、实验楼、行政楼、大小多功能厅各一栋、体育活动室、六栋学生宿舍、一栋教师宿舍。其中学生宿舍、教师宿舍采用钢管混凝土束剪力墙结构体系,三栋教学楼、图书馆、综合楼、实验楼、行政楼、大小多功能厅各一栋、体育活动室采用钢框架结构体形式。如图1.2.4、1.2.5、1.2.6所示:

 图1.2.4 总平面图

 

 图1.2.4 总平面图

 

图1.2.6  蓬莱二中施工现场照片一

 

项目三:蓬莱市新港街道新社区,包括:十四栋住宅楼(含四栋一二层带商业网点)、一栋社区服务中心、一栋商业楼、一栋热交换站。住宅楼全部采用钢管混凝土束组合结构体系。如图1.2.7、1.2.8所示:

图1.2.7 总平面图

 

图1.2.8住宅楼透视图

 

项目四:蓬莱市南王街道新社区,包括:十二栋住宅楼(含四栋一二层带商业网点)、一栋社区服务中心、一栋商业楼并贴邻热交换站。住宅楼全部采用钢管混凝土束组合结构体系。如图1.2.9、1.2.10所示:

图 1.2.9 南王街道新社区鸟瞰图

 

图1.2.10 南王街道新社区透视图

 

二零一八年截止到目前又做了两个建筑产业化的项目。

项目一:正大·清泉小区安置房4、5、10#楼,采用杭萧钢构的钢管混凝土束组合结构体系。如图1.2.11、1.3.12所示:

图1.2.11 正大清泉小区鸟瞰图

 

图1.2.12正大清泉小区透视图

 

项目二:山东省蓬莱第一中学,单体有:三栋教学楼、图书馆、综合楼、实验楼、行政楼、大小多功能厅各一栋、体育活动室、六栋学生宿舍、一栋教师宿舍及附属用房。其中学生宿舍、教师宿舍采用钢管混凝土束剪力墙结构体系,三栋教学楼、图书馆、综合楼、实验楼、行政楼、大小多功能厅各一栋、体育活动室采用钢管混凝土框架结构体形式。如图1.2.13、12.14、1.2.15所示:

  图1.2.13 蓬莱一中总平面图
 

图1.2.14蓬莱一中教学区透视图

 

图1.2.15蓬莱一中次入口透视图

 

2. 装配式建筑的优势

2.1 装配式建筑的优势

贝格所采用的钢管混凝土束组合结构是装配式建筑中的新技术,其竖向构件为钢管束、钢柱内浇筑自密实混凝土;水平构件为工字型梁,钢管混凝土束组合结构具有自重轻、抗震性能好、结构占地面积少、空间利用率高、施工速度快、易改造、可回收、绿色环保等优点,是工业化绿色建筑产品,契合国家当前良好的政策形势,有利于国家的长期可持续发展。该技术减少对环境污染、改善居住环境、提高工业化程度、节约人工、改善生产环境,节省工期、提高经济性、用钢量经济、构件制作简单、施工方便快捷、便于工业化生产。

楼板、阳台板、空调板均采用的是钢筋桁架楼承板,钢筋桁架楼承板受力模式合理、楼板整体性能优越,施工便捷、环保,工期有保证;钢筋桁架楼承板采用钢筋桁架与镀锌底板相结合的模式,使得楼板的整体受力性能等同甚至优于传统的现浇钢筋混凝土楼板。相对于传统的现浇混凝土楼板,免去支模、拆模、钢筋绑扎等繁琐的施工工序,极大提高了楼板的施工速度,特别是对于高层建筑,对项目整体进度提供了一定的保证。板底平整、净高有保证,楼板双向刚度一致。

项目的标准层全部采用预制楼梯。楼梯梁为工字型钢梁。预制楼梯易于设计,它是应用一个简单的计算机程序做设计,这样设计师就可以根据现实情况改变大小、创建缺口或空隙,及时做出调整;施工速度快速度,与传统楼梯相比,使工人建造楼梯时并不需要设置复杂的框架,也不需考虑天气是否合适,且无需花费大量时间混合和浇筑混凝土,这些因素结合起来,使预制混凝土楼梯比传统楼梯的安装快得多;预制楼梯结构安全、稳定,由于预制混凝土楼梯被作为一个单独的组件制造,它们具有一个稳定的设计,如果预制混凝土楼梯需做转移,其固有结构确保楼梯可以很容易地调整;另外,由于预制楼梯为工厂化生产,产品质量易于控制,尺寸、配筋、表观质量均优于传统的现场浇筑楼梯,安全度高。

项目的外围护墙采用的蒸压加气混凝土条板,密度等级为B06、强度等级为A5.0。蒸压加气混凝土条板能增加使用面积,降低地基造价,缩短建设工期,减少暖气、空调成本,达到节能效果,具有明显的经济性;加气混凝土产品尺寸准确、重量轻,可大大地减少人力物力投入,方便施工;板材在安装时多采用干式施工法,工艺简便、效率高,可有效地缩短建设工期;在生产过程中,没有污染和危险废物产生。使用时,即使在高温下和火灾中也绝没有放射性物质和有害气体产生;各个独立的微气泡,使加气混凝土产品具有一定的抗渗性,可防止水和气体的渗透;同时能起到保温、阻隔噪音作用,是一种绿色环保外围护墙体材料。

项目的内墙主要部分也是采用的蒸压加气混凝土条板,密度等级为B06、强度等级为A3.5,卫生间、厨房及楼梯间采用的蒸压加气混凝土砌块。

本项目的外饰面设计采用的保温装饰一体板,一体板的保温材料是以A级竖丝岩棉为芯材,通过连续化发泡技术将硬泡聚氨酯与岩棉混合为一体,并在上下表面复合有水泥基界面增强卷材的新型墙体保温板材,利用聚氨酯导热系数低、保温效果好的特性弥补了单一岩棉导热系数高、保温隔热性能差的缺陷,同时又充分利用岩棉优异的防火特性改善保温体系的防火性能;一体板的饰面采用水泥纤维压力板真石漆质感,无色差、不开裂、防水防潮、变形率低、防火绝缘、轻质高强。本项目采用的保温装饰一体板防火性能为A级,应用高度、场所均无限制,外墙无需设置防火门窗、防火隔离带;上下表面形成连续闭孔结构的聚氨酯防水层,弥补了岩棉吸水潮解的缺陷,“微孔渗入式自粘结发泡”界面层无空腔、不脱落;双向亲和力水泥基界面增强卷材与砂浆匹配性好,保障与基层墙体的粘结强度,粘结+锚固双重保险安全性能好;在层压机里一次加工成型尺寸偏差小、平整度好,通过聚氨酯将竖丝岩棉连成一个整体,尺寸规整、本体强度高,岩棉完全被包裹,对人体和环境无伤害;连续化生产、施工工艺成熟,工厂预制、减少现场湿作业,质量可控,操作简单、施工工序少、施工周期短;装饰饰面仿石效果逼真丰富,装饰面板薄,工程造价低。

2.2 装配式建筑的装配率

主体结构的剪力墙、柱等竖向构件均为装配式,结构体系为钢管混凝土束组合结构体系,装配率达到100%;梁为钢梁,楼板、屋盖板、阳台板、空调板均为钢筋桁架楼承板,楼梯标准层为钢结构梯柱、梯梁,预制混凝土梯段,该项装配率能达到90%。围护墙和内隔墙的做法:非承重外墙除了楼梯间采用加气混凝土砌块其余均采用蒸压混凝土墙板,满足《装配式建筑评价标准》规定的装配率≥80%的要求,内隔墙的卫生间、厨房采用加气混凝土砌块,其余均采用蒸压混凝土墙板,装配率≥50%;(附表2.2.1、表2.2.2)建筑设计与室内设计同步进行,避免二次装修造成不必要的浪费。建筑的整体装配率达到66%。

 

表2.2.1   装配式建筑评分计算标准表

 

表.2.2.2  装配式建筑装配率得分计算表 

3. 装配式建筑政策

根据《山东省装配式建筑发展规划》(2018~2025)发展目标,到2020 年,建立健全适应装配式建筑发展的技术标准、监督管理、推广应用、人才培育四大体系,济南市、青岛市装配式建筑占新建建筑比例达到30%以上,其他设区城市和县(市)分别达到25%、15%以上。到2025 年,装配式建筑占新建建筑比例达到40%以上,绿色建材、装备制造、物流运输、运营维护、可再生能源等配套产业协同发展,形成以优势企业为核心、涵盖全产业链的产业集群。

工程应用方面严格落实省政府要求,城市规划区内新建公共租赁住房、棚户区改造安置住房及政府投资工程等项目全面实施装配式建造;新供应建设用地全面按比例建设装配式建筑;新建高层住宅全面实行全装修。根据工程类别、使用功能,选择适宜的装配式建筑结构类型。住宅建筑宜采用装配式混凝土结构,积极稳妥推进钢结构住宅发展。学校、医院、博物馆、科技馆、体育馆等公益性建筑以及单体建筑面积超过2 万平方米的大型公共建筑宜采用装配式钢结构。鼓励具备条件的地区应用现代木结构建筑,促进木结构建筑在低层新建公共建筑以及平改坡、老旧小区加层改造工程等项目应用。大力推广主体结构和填充体分离的住宅体系和8大空间可变体系,打造百年建筑。城市道路、桥梁、隧道、轨道交通、综合管廊等市政建设配套设施应积极采用标准化、通用化部品部件。有条件的地区,积极推广装配式农房。

改进招投标办法。制定装配式建筑工程招标投标管理办法。装配率超过50%的装配式建筑,在推广试点示范阶段可采用邀请招标的方式。对需采用不可替代的专利或专有技术建造的,按照《中华人民共和国招标投标法实施条例》《山东省实施<中华人民共和国招标投标法>办法》《山东省房屋建筑和市政工程招标投标办法》规定可不进行招标。民间投资的(不含政府和社会资本合作)装配式建筑,由建设单位自主决定发包方式。

推进工程总承包。装配式建筑原则上采用工程总承包模式。编制装配式建筑工程总承包实施指南,明确实施阶段、招投标条件、流程、评标办法、工程计价定额等。建设单位可以在项目审批、核准或者备案手续完成后,或者在方案设计或初步设计完成后,按照工程项目的建设规模、建设标准、功能需求、技术标准、工艺路线、投资限额及主要设备规格等,将项目的设计、采购、施工一并进行发包,并同步引入全过程工程咨询。培育一批管理制度完善、实践经验丰富的工程总承包骨干企业,探索装配式建筑项目工程总承包体制机制创新。落实支持政策。贯彻国家相关文件精神,落实《山东省人民政府办公厅关于贯彻国办发〔2016〕71 号文件大力发展装配式建筑的实施意见》关于用地、财税、金融、科技、行政许可等支持政策。全面落实建设用地规划条件制度及房地产开发项目建设条件意见书,将装配式建筑比例和相关技术要求等作为意见书的重要内容,纳入供地方案,并落实到土地出让合同中,重点将新建住宅小区、棚户区改造项目及配建中小学、幼儿园、医疗卫生、养老服务、文化体育、社区管理等采用装配式建筑的要求在规划条件和开发项目建设条件意见书予以载明。提倡确定若干建设项目地块,采取成片开发、规模化运作模式,最大限度的发挥工业化建造优势。充分利用现有经济(高新)开发区各类优惠政策,重点支持装配式建筑产业园区建设,优先满足装配式建筑产业基地建设用地需求。加大建筑节能与绿色建筑专项资金对装配式建筑的支持力度,对创建的国家、省级装配式建筑示范城市、产业基地和示范工程或技术创新有重大贡献的,按照相关规定可给予适当的奖励。使用按揭贷款购买全装修商品住宅的,房价款计取基数包含装修费用。使用住房公积金贷款购买装配式住宅,按照差别化住房信贷政策积极给与支持,最高贷款额度可上浮20%,具体由各地另行确定。大力发展工程质量保险和工程融资担保。装配式建筑项目工程质量保证金计取基数可以扣除预制构件价值部分,农民工工资保证金、履约保证金可以减半征收。

根据烟建节科[2017]11号《关于进一步推进装配式建筑工作的通知》中提出,装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑,包括装配式混凝土结构(PC)、钢结构、现代木结构,以及其他符合装配式建筑技术要求的结构体系。《通知》对装配式建筑项目,从建设条件意见书、施工图审查、施工许可、质量安全监管、预售许可、竣工验收、交付使用等整个建设环节完善标准、加强监管,使装配式建筑运作流程规范、高效。其中特别指出对投入的开发建设资金达到总投资额的25%以上,并已确定施工进度和竣工交付日期的装配式住宅,施工进度达到正负零时可办理商品房预售许可证。

山东省财政厅、山东省住房和城乡建设厅下发了关于印发《山东省省级建筑节能与绿色建筑发展专项资金管理办法》的通知鲁财建〔2018〕21号文。《山东省省级建筑节能与绿色建筑发展专项资金管理办法》第五条专项资金使用范围包括支持装配式建筑示范的资金,主要用于发展装配式建筑项目、培育装配式建筑产业、开展新技术产品研发推广等。

 

4. 装配式建筑评价标准

中华人民共和国城乡建设部已于2017年12月12日颁布了《装配式建筑评价标准》GB/51129-2017,并于2018年2月1日起实施。《标准》中明确了装配式建筑的要求,《标准》的条文如下:

3.0.3 装配式建筑应同时满足下列要求:
       1 主体结构部分的评价分值不低于20分;
       2 围护墙和内隔墙部分的评价分值不低于10分;
       3 采用全装修;
       4 装配率不低于50%。

     《标准》的表4.0.1还给出了装配式建筑的装配率计算表,计算表如下:

 

山东省住房和城乡建设厅也在组织编写山东省工程建设标准《装配式建筑评价标准》DB37/T****-2017,目前还处在征求意见稿阶段,标准要求高于国家标准。我院参照《标准》,结合去年做的工程在进行工程装配率的试算,并将试算结果反馈给《标准》编制组。

 

5. 结语

发展装配式建筑仅有国家政策的支持,实施单位仅靠任何一方都做不成的,需要建筑策划、建筑方案设计、施工图设计、建筑施工、建筑后期运营管理各个环节协同合作,才能真正地把装配式建筑的发展落到实处。

装配式建筑的发展除了依靠对外的合作协同模式,还要依靠对内建筑设计各专业之间协同合作,要摈弃传统的设计思维模式,充分了解装配式建筑的特点、设计难点以及装配式建筑全生命周期中预期可能出现的任何问题,各个专业相互配合,相互渗透做更加深入细致设计工作。虽然贝格在装配式建筑的设计中做了很多方面的工作,但在现阶段还有许多方面需要继续探索和创新,还需要在设计、施工配合的实践中逐步地积累经验,逐步地丰硕设计成果。以此指导我们今后的设计工作,并将此经验和成果加以推广。为我国的装配式建筑发展尽微薄之力。

(责任编辑:烟台贝格建筑设计院)


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