某电子厂区员工宿舍装配式方案得分策略分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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 某电子厂区员工宿舍装配式方案得分策略分析

高尉超,张泽平,刘佳

中国电子系统工程第四建设有限公司  河北 石家庄 050000

摘要某电子厂区员工宿舍采用装配式整体式混凝土框架结构,经对方案的对比选择及建筑装配率核算,此单体满足装配率50%以上的装配式建筑评价标准。

关键词装配式建筑;装配率;得分

0引言

二战后的欧洲国家以及日本等国房荒严重,促进了装配式建筑的发展。到60年代,装配式建筑已得到大量推广,国内,2021年,住建部、国家发改委等部门提出了发展装配式建筑的重点任务。全国多省提出,到2025年,实现装配式建筑占新建建筑比例达到55%,均有明确发展目标。市场需求也逐年提升。但装配式建筑的成本居高不下,建造品质也备受质疑,如何低成本得分,扬长避短,减少装配式建筑的缺陷,是方案前期重点思考的内容,在这次研究中,去对比分析每个得分项的优劣,择选出最优装配式得分策略。

1 工程简介

某电子厂区员工宿舍位于顺义区,地下一层,为员工餐厅,地上四层,为倒班宿舍,其中地上部分采用装配式混凝土框架结构。装配率的要求为满足50%。(装配率是国标装配式建筑评价标准中的标准说法,指的是四大系统:结构系统、外围护系统,设备与管线系统,内装修系统中装配式建造方式的综合应用比例)

2结构形式选型对比

装配式建筑根据主材的不同,可以分为木结构、钢结构和钢筋混凝土结构三大类,这三类装配式的材料不同、工艺不同、优势不同,所以使用的场景就自然不同。

木结构,历史最悠久,是工业革命前最主要的建造材料,放到当今房建市场中,木结构的基础性能有限,尤其是防火方面的天然缺陷,所以只适合做小型的项目。很难做到三层以上,而员工宿舍被《消防法》定义为人员密集场所,显然无法选择木结构形式。

钢结构,自工业革命后,钢材由于各项性能优异,更可以深加工和批量生产,钢结构绝对是装配式建筑装配率得分的最佳方案,几乎可以用于全部的建筑类型。但是钢结构也有它的三大成本劣势,主材成本高、防火措施成本高、维护成本高,若不考虑成本,钢结构则是装配式建筑的不二之选。

钢筋混凝土结构,国内PC构件加工生产技术已趋于成熟,在免维护方面,钢筋混凝土的优势就凸显出来了。钢筋混凝土的耐候性强、不怕火、不怕水、不怕磨,还能集成其他的配套措施,比如保温、管线、门窗等等,非常适合做建筑物的维护结构,但是混凝土构件自重大,吊装设备选型也需相应增大,节点部位需现场绑扎钢筋,浇筑混凝土,工作量大,且装配式混凝土的灌浆套管连接的检测技术还不成熟,做主体结构反而是他的劣势。材料各有利弊,我们要清楚各自的优势做好选择。

钢筋混凝土的核心优势就是整体性、安全性和经济性,我们用装配式的技术进行现场现浇,能充分的发挥钢筋混凝土的优势,同时也是装配式手段,能省工省料全过程无固废。如果项目特殊,一定要用全装配式的工法或是高装配率装配式建筑,钢结构则是很好的选择,尤其是有关安全性的主体结构方面

针对50%装配率要求的建筑,什么样才是个最优解决方案呢?经上述比对,各方案的优劣,做出最终方案如下:主体框架做全现浇,放弃掉30分,换来的是结构的安全,楼板区域用叠合板或钢筋桁架做半现浇半装配,楼梯和维护结构做全装配,,这套解决方案主次分明,各种装配式技术可扬长避短,用得恰到好处。没有什么技术能面面俱到,同样每种技术也是有它的使用场景,各有优劣,无法形成标准化,套用所有建筑。首先主体框架事关整个建筑物的结构安全,就当下的技术而言,现浇依旧是最廉价、最成熟、最安全的技术手段,它的结构强度足以抗得住所有得震害,而PC构件在节点的强度上存在太多的不确定性,结构安全性无法得到保证,从安全角度,我们首选现浇方案。其次是楼板区域,这个区域除了有安全性的要求外,还有整体性的要求,因为有防水防渗的要求,这方面如果做了全装配式构件,会出现装配式建筑渗水的通病,而叠合板和钢筋桁架是半现浇半预制的手段,既满足了装配式的要求,又满足了整体性的要求,是个很好的折衷方案。最后在不参与整体结构计算的区域里,例如楼梯和维护构件,则建议采用全装配的手段,弥补主体结构的装配式得分。因为他们令现场的工作量大幅降低、功效高、质量好,PC构件可以在工厂里完成深加工,现场吊装即可交付使用。多快好省。

3外墙类型选用对比

适用于装配式宿舍建筑的常用外墙形式主要有四种,幕墙(铝板、石材、陶板),夹心外挂墙板,外挂墙板(自带装饰面层与保温板),涂料外墙。幕墙系统,造型美观,设计灵活,最受欢迎的外墙形式,围护墙非砌筑非现浇,比例≥60%,可得5分,夹心外挂墙板(三明治板),工业厂房大量使用,在工业园区中的宿舍保持风格统一,也可使用。围护墙非砌筑非现浇,比例≥60%,得5分,围护墙与保温、装饰一体化,比例≥80%,再得5分,外维护系统,分值满分。预制混凝土墙板(自带装饰面层与保温板),工厂加工完成后,运至工地现场进行组装,装配率得分情况与上述夹心外挂墙板一样,可得满分10分,但材料自身成本与运费都较以上两种材料偏高。第四种,涂料外墙,无法实现围护墙与保温、装饰一体化,此项不得分,外墙可采用ALC条板墙,围护墙非砌筑非现浇,共得5分。关于外围护墙的得分,涉及到外立面的效果,要和建设方充分交流,本项目业主考虑到建设成本,选择了涂料外墙。

4管线分离的优缺点分析

管线分离是指在建筑中将设备和管线设置再结构系统之外得方式,从空间上来讲主要分为三个方面:墙面、地面、顶面,比如敷设在非承重墙体的空腔,或者墙体与装修面层之间空腔的管线,敷设在地面架空层的管线;敷设在结构楼板之下吊顶之上的管线;裸露于室内空间的管线,以上都属于管线分离。

管线分离的优点:降低日常维修难度,提升施工透明度,改造更新时无需剔凿混凝土,维护成本低,不影响建筑使用寿命。管线分离的缺点:1)管线分离前期投资成本略高,2)使用对精装影响有一定影响,会影响到空间的净高和净宽。

而对于员工宿舍,管线分离与室内全装修是性价比最高的得分方式。

5建筑装配率计算

根据《装配式建筑评价标准》的3.0.3条的要求,装配式混凝土建筑同时满足下列要求: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%。

得分计算如下:

Q1主体结构指标实际得分值(50分)

柱、支撑、承重墙、延性墙板等竖向构件35%≤比例≤80%,20-30分,此项不考虑竖向构件,梁、板、楼梯、阳台、空调板的构件70%≤比例≤80%,10-15分,经计算比例为82.87%,得15分

Q2围护墙和内隔墙指标实际得分值(20分)

围护墙非砌筑非现浇,比例≥60%,本项目为框架结构,外围护墙结构采用预制成品蒸压加气混凝土条板墙外贴岩棉保温,属于非砌筑非现浇墙体。故此项得5分

围护墙与保温、隔热、装修一体化,50%≤比例≤80%,2-5分,本项目考虑外墙成本,选用涂料外墙,故此项未得分。

内隔墙非砌筑,比例≥50%,内隔墙采用采用预制成品蒸压加气混凝土条板墙得5分。

内隔墙与管线、装修一体化,0%≤比例≤80%,此项未得分。Q2围护墙和内隔墙指标综合评价得分10分。

Q3装修和设备管线指标实际得分值(30分)

本栋建筑采用全装修,公共区域采用干式工法,宿舍内无厨房,采用集成式卫生间,管线分离,综合评价得分22.30分。

倒班宿舍内无厨房,厨房不参评,故Q4评价项目中缺少的评价项分值总和6分。

根据装配式建筑评分计算,公式:P=(Q1+Q2+Q3)/(100-Q4)X100%,代入各项得分,装配率P=47.30/(100-6)*100%=50.32%>50%,满足要求,本建筑评定为装配式建筑。

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传统建筑作业已经无法适应绿色中国的发展需求,装配式建筑将会改变传统建筑行业的生产方式,便于施工,不受恶劣季节天气的影响,极大的缩减了建筑工期。但当今装配式建筑尚不成熟,存在诸多问题。前期方案的优质得分策略尤为重要,了解每个环节的优劣,才能做出优质的装配式建筑。

参考文献

[1].《装配式建筑评价标准》GB/T51129-2017

[2].《装配式评价标准》DB11T1831-2021

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