北京金域緹香項目的工業(yè)化實踐

于 勁，杜 慶，李 健，凌曉彤，黃博洋

（北京市住宅建筑設計研究院有限公司，北京 100005）

北京金域緹香項目的工業(yè)化實踐

于 勁，杜 慶，李 健，凌曉彤，黃博洋

（北京市住宅建筑設計研究院有限公司，北京 100005）

以北京住總萬科金域緹香工業(yè)化項目為例，從預制構件的科學拆分、節(jié)點處理以及BIM協(xié)同配合等方面闡述工業(yè)化住宅的設計理念，介紹工業(yè)化住宅施工安裝的主要特點及工藝流程，最后對住宅產業(yè)化的運營模式和發(fā)展提出建議。

住宅產業(yè)化設計；施工發(fā)展；工業(yè)化實踐

0 引言

住總萬科金域緹香項目位于北京市房山區(qū)長陽鎮(zhèn)高佃二村，東至20 m寬規(guī)劃路，西至長韓路，規(guī)劃總用地65 967 m2，其中建設用地65 967 m2，地上建筑面積15.64萬m2。項目由14棟16~21層的高層住宅組成，其中7、8、9#樓建筑面積約3萬m2，地上16~18層，采用全預制裝配式混凝土剪力墻結構體系的工業(yè)化方式建造，預制部位包括外墻、內墻、樓板、陽臺、空調板樓梯、輕質內隔墻，獲綠建三星設計標識，其中7#樓設置基礎隔震系統(tǒng)，標準層預制率55%。

項目實現(xiàn)了設計標準化、部品生產工廠化、現(xiàn)場施工裝配化、結構裝修一體化和管理信息化，精裝交房。2012年開工建設，預計2015年年底竣工交用（見圖1）。

1 工業(yè)化建筑的設計

1.1 工業(yè)化建筑的設計理念

工業(yè)化的設計思想應盡早融入設計，一般來說不應晚于初步設計階段，設計院應進行預制構件拆分，給出合理可靠的節(jié)點拼接構造，確?！暗韧F(xiàn)澆”的設計目標。

規(guī)劃設計應優(yōu)先采用標準化模塊單元進行規(guī)劃組合，考慮預制構件運輸通道、堆放以及起重設備所需空間，充分利用政策為項目爭取盡量多附加值，合理設置樓棟數(shù)、樓層數(shù)，實現(xiàn)施工中人、機、材周轉效率的最優(yōu)化。

圖1 項目小區(qū)局部實景圖

建筑設計要基于標準化、系列化和模數(shù)化的協(xié)調原則，遵循功能空間模塊的“少規(guī)格、多組合”的原則，選用適合產業(yè)化建造方式的標準住宅戶型平面，立面上盡量不用承重墻體的錯位來實現(xiàn)立面的層次，而是用外立面的材質、顏色以及空調和陽臺的變化來豐富立面的層次感及陰影變化的韻律。同時充分考慮構件生產工藝、運輸方案和施工安裝方案的原則。

結構設計應充分考慮建筑使用功能、構件生產工藝、運輸以及安裝條件，在確保結構安全的前提下，遵循施工安裝方便的原則，進行預制構件的科學拆分和連接節(jié)點設計，達到“等同現(xiàn)澆”目標。

機電設計應優(yōu)化管線布置以精確定位。

優(yōu)秀的工業(yè)化建筑的設計人員應具備一定的工業(yè)化建造全過程知識，具有成本控制思想和意識，充分了解預制構件的生產工藝、運輸方案，同時考慮施工吊裝、工序穿插方案等因素，保證設計既滿足生產水平的要求，也能達到成本相對合理目標。

1.2 預制構件的科學拆分

預制構件科學拆分對建筑功能、建筑平立面、結構受力性能、預制構件承載能力、工程造價等都會產生影響。標準化的目的是實現(xiàn)建筑部件的通用性和互換性，使規(guī)格化、通用化的部件適用于各類常規(guī)建筑，滿足各種要求。同時，大批量的規(guī)格化、定型化部件的生產可穩(wěn)定質量，降低成本。標準化部品部件所具有的互換能力，可促進市場的競爭和部件生產水平的提高，從而有利于推動現(xiàn)代建筑行業(yè)生產方式和組織方式的變革。

組成結構的構件按功能及受力的不同，主要分為豎向構件、水平構件及非受力構件。豎向構件主要包括承重—保溫—裝飾一體化的預制外墻板和內墻板（見圖2）；水平構件主要包括疊合樓板、預制陽臺空調板、預制樓梯等（見圖3~圖5）；非受力構件主要包括保溫—裝飾一體化的PCF預制角模板和陽臺立板構件（見圖6、圖7）。

圖2 預制剪力墻

圖3 預制疊合板

圖4 預制陽臺空調板

圖5 預制樓梯

圖6 PCF外墻板

圖7 裝飾性構件

通過科學的拆分，將預制外墻板種類控制在7種，預制內墻板為2種，預制陽臺板為1種。單塊預制墻板最大重量控制在6 t以下，連接節(jié)點的尺寸盡量統(tǒng)一，減少內模的規(guī)格。

1.3 連接節(jié)點的處理

工業(yè)化建筑的結構設計，應注重概念設計、整體抗震分析以及連接節(jié)點設計并重的原則。連接節(jié)點分為豎向和水平兩種形式，將各預制構件連接成一個整體，保證工業(yè)化建筑結構具有與現(xiàn)澆結構等同的整體性、延性、承載力和耐久性性能，達到“等同現(xiàn)澆”目標。所以，連接節(jié)點是設計與施工的重中之重，是保證結構受力性能的關鍵，應采用便于施工的節(jié)點構造形式以保證施工質量。

預制構件豎向受力鋼筋的連接方式，主要采用套筒灌漿連接技術。預制墻板水平現(xiàn)澆節(jié)點的規(guī)格宜統(tǒng)一，預制墻板兩側伸出鋼筋的長度、間距和端部做法宜采用統(tǒng)一的標準做法；鋼筋錨固于現(xiàn)澆段邊緣構件區(qū)域內時，可采用直錨或機械錨固方式。

建筑設計中，節(jié)點處理的重點包括外保溫及防水措施。外墻板采用承重—保溫—裝飾一體化的夾芯外墻板，從內到外分別是混凝土受力層、保溫層和混凝土外飾保護層，通過連接件將內外層混凝土連接成整體，既保證了外墻穩(wěn)定的保溫性能傳熱系數(shù)，也提高了防火等級。豎向連接和水平連接的板縫防水措施均采用結構防水、構造防水、材料防水結合的三道防水構造（見圖8、圖9），保證了建筑防水的可靠性、有效性和耐久性。

圖8 外墻板垂直板縫

圖9 外墻板水平縫

1.4 隔震系統(tǒng)的成功應用

本項目是國內外首次將全預制裝配式剪力墻技術和基礎隔震技術相結合的實際工程。

在地下設置獨立隔震層，通過32個鉛芯橡膠支座及普通橡膠支座的優(yōu)化布置，大幅度吸收和消耗地震能量，可減小地震作用65%，使結構可由8度（0.2 g）降到7度（0.1 g）進行抗震設防設計。上部結構剪力墻抗震等級由二級降為三級，使高烈度地震區(qū)預制墻板構件間豎向和水平連接節(jié)點的簡化成為可能，大幅減低地震下的層間位移，提高住宅抗震品質，形成一種具有良好抗震性能、完善建筑功能、順暢機電管線布置的全預制裝配式結構體系。

2 BIM技術的應用

應用BIM技術可以把建筑業(yè)業(yè)務流程和表達建筑物本身的信息更好地集成起來，將傳統(tǒng)的建筑信息模型延伸至動態(tài)的建筑信息模型，直到基于建筑信息的管理，將BIM深入應用的施工管理和物業(yè)運維，真正達到建筑全生命周期的應用，幫助業(yè)主實現(xiàn)對項目的質量、進度、成本的全方位的實時控制。

利用BIM進行管線碰撞檢測，可全面檢測管線之間與土建之間的所有碰撞問題，并提給各專業(yè)設計人員進行調整，最大限度消除管線碰撞問題。

設計院應具備在產業(yè)化項目進行全產業(yè)鏈、全生命周期的BIM應用策劃能力，確定BIM信息化應用目標與各階段BIM應用標準和移交接口，建立BIM信息化技術應用協(xié)同平臺并進行維護更新；在產業(yè)化項目的前期策劃階段、設計階段、構件生產階段、施工階段、拆除階段的產業(yè)化項目全生命周期運用BIM技術，幫助業(yè)主實現(xiàn)對項目的質量、進度、成本的全方位的實時控制。

3 結語

和歐美日本等發(fā)達國家相比，我國住宅產業(yè)化發(fā)展仍然處于初級階段，面臨管理體制滯后、技術體系不完善和建造成本高等不利局面。

通過金域緹香項目的工業(yè)化實踐，我們在項目實施工程中遇到了很多現(xiàn)實難題和問題，深刻感受到需要整合全產業(yè)鏈資源，密切配合，統(tǒng)籌發(fā)展。建議在不斷完善技術體系，建設住宅產業(yè)化推進激勵機制的同時，重點推行設計、施工、管理一體化，從項目策劃、規(guī)劃設計、建筑設計、生產加工、運輸施工、設備設施安裝、裝飾裝修及運營管理全過程統(tǒng)籌協(xié)調，形成完整的一體化運營模式。

總之，住宅產業(yè)化是我國建筑行業(yè)的一次深刻革命，是建筑行業(yè)發(fā)展必然趨勢之一，只有通過全社會共同努力，才能保證住宅產業(yè)化健康快速的發(fā)展。

[1]GB 50053-2013，20 kV及以下變電所設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2013：20.

[2]GB 50059-2011，35 kV～110 kV變電站設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2011：18-24.

[3]GB 50673-2011，有色金屬冶煉廠電力設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2012：37.

[4]李善化，康慧，孫相軍.火力發(fā)電廠及變電所供暖通風空調設計手冊[K].北京：中國電力出版社，2001：159-173.

[5]GB 50019-2003，采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2003：43-45.

[6]GB 50370-2005，氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2006：24.

作者簡介：曹晶晶（1982），女，工程師，就職于東北大學設計研究院有限公司。

TU741

A

1673-1093（2015）08-0081-04

于勁，男，博士，北京市住宅建筑設計研究院有限公司總工程師，長期致力于結構設計與科研技術工作，近年在住宅產業(yè)化的工程設計、技術集成和產品成套的研發(fā)創(chuàng)新領域頗有建樹。

1離心式屋頂風機；2、3軸流通風機；4、5、6雙層防雨調節(jié)百葉窗。

表2 通風設備技術參數(shù)

編號 設備名稱 性能參數(shù) 用途 自控方式1離心式屋頂風機 5 1 2 0 m3/ h × 3 2 4 P a × 9 6 0 r / m i n 事故通風與S F6報警信號聯(lián)動軸流通風機 7 6 8 5 m3/ h × 3 5 4 P a × 2 9 0 0 r / m i n 正常排熱通風 —3 2軸流通風機 7 6 8 5 m3/ h × 3 5 4 P a × 2 9 0 0 r / m i n 事故通風 與S F6報警信號聯(lián)動4 雙層防雨調節(jié)百葉窗 1 8 0 0 m m × 5 2 2 m m 正常排熱通風 —5 雙層防雨調節(jié)百葉窗 1 8 0 0 m m × 5 2 2 m m 事故通風 與S F6報警信號聯(lián)動6 雙層防雨調節(jié)百葉窗 1 8 0 0 m m × 5 2 2 m m 事故通風與S F6報警信號聯(lián)動

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.08.022

2015-03-24；

2015-04-02