適用于安徽省裝配式混凝土建筑初級發(fā)展階段地區(qū)的解決方案

劉繼朝

(安徽省住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心，安徽 合肥 230091)

0 引 言

發(fā)展裝配式建筑是加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的主要手段，是提高建造水平和建筑品質(zhì)、發(fā)展綠色建筑和綠色施工、實現(xiàn)“雙碳”目標、推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換、解決勞動力短缺的一項重要舉措。自《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》(國辦發(fā)〔2016〕71號)印發(fā)實施以來，我國裝配式建筑得以快速推進，2020年，全國新開工裝配式建筑6.3億m2，占新建建筑面積的比例約為20.5%；安徽省裝配式建筑竣工面積2 225.6萬m2，占新竣工建筑比例約為17.8%，低于全國平均水平，與長三角兄弟省市相比還有不小的差距。安徽省裝配式建筑發(fā)展起步很早，但發(fā)展速度卻低于長三角兄弟省市，主要原因是各地市發(fā)展不均衡，部分市對裝配式混凝土建筑推廣力度不夠，裝配式混凝土建筑仍處于初級發(fā)展階段。造成這些市推動裝配式混凝土建筑發(fā)展動力不足的主要原因大致如下：

一是與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式混凝土建筑綜合造價仍居高不下；

二是預制混凝土剪力墻生產(chǎn)和安裝，設備投資大、技術要求高、施工難度大；

三是預制混凝土疊合樓板生產(chǎn)設備投資大，吊裝運輸容易造成板底開裂，后澆帶吊模施工難度大，每層樓板厚度大于傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板厚度，增加結(jié)構(gòu)自重，減少室內(nèi)凈高。

《安徽省人民政府關于促進裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(皖政〔2020〕21號)指出，發(fā)展裝配式建筑要堅持質(zhì)量安全和宜裝配則裝配原則，分步推進裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件、豎向非承重構(gòu)件、豎向承重構(gòu)件技術體系。根據(jù)這一原則，本文提出一套生產(chǎn)施工簡單、工程造價較低、滿足安徽省地方標準《裝配式建筑評價技術規(guī)范》(DB34/T 3830—2021)(以下簡稱《評價標準》)要求的解決方案，供處于裝配式混凝土建筑初級發(fā)展階段的地區(qū)借鑒。

1 水平構(gòu)件

1.1 預制混凝土樓梯、陽臺、空調(diào)板、欄板

預制混凝土欄板是指建筑物中的開放式陽臺的欄板、外廊欄板、空調(diào)板欄板、女兒墻等預制混凝土部品部件。預制混凝土樓梯、陽臺、空調(diào)板、欄板等技術成熟，應用廣泛，具有以下特點：

(1)臺模生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低。

(2)標準化程度高，構(gòu)件通用性強，減少模具數(shù)量。

(3)重量相對較輕，吊裝運輸方便，不需更換大型塔機。

(4)不需復雜的模板支護，安裝簡便，施工效率高。

(5)設備投資少，綜合造價低，市場易接受。

(6)按評價標準，預制混凝土欄板應用比例≥80%的可得2分。

1.2 鋼筋桁架樓承板(免拆底模、可拆底模)

鋼筋桁架樓承板是將鋼筋桁架與免拆底模(如纖維水泥平板)或可拆底模(如膠合板模板)連接成一體的立體組合樓承板，如圖1～圖3所示。施工現(xiàn)場免支模，按評價標準，其應用面積計入預制裝配式樓板和屋面的應用面積。鋼筋桁架樓承板(免拆底模、可拆底模)與預制混凝土疊合樓板相比，具有以下優(yōu)勢：

圖1 免拆底模鋼筋桁架樓承板

圖2 可拆底模鋼筋桁架樓承板

圖3 免拆底模鋼筋桁架樓承板施工現(xiàn)場

(1)設備投資少，生產(chǎn)線自動化程度高，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高。

(2)供貨期短，可多規(guī)格、多板型共線生產(chǎn)，滿足設計單位定制要求，應用面積比可達100%，加上預制混凝土樓梯、陽臺、空調(diào)板的應用，按評價標準，預制水平構(gòu)件應用比例≥80%的可得20分。

(3)重量相對較輕，吊裝運輸簡便，施工效率高，不需更換大型塔機。

(4)橫向鋼筋可通長布設，無須后澆帶，施工工藝簡單。

(5)現(xiàn)澆層按傳統(tǒng)現(xiàn)澆普通混凝土樓板設計，厚度100 mm以上，易于預埋管線。

(6)免拆底模厚度僅為12 mm，有利于保證室內(nèi)凈高，對居住舒適度影響小。

(7)與預制混凝土疊合樓板相比，每層樓板厚度減少20～30 mm，可減輕結(jié)構(gòu)自重，減小地基基礎承受的荷載，綜合工程造價低。

2 圍護墻與內(nèi)隔墻

2.1 圍護墻結(jié)構(gòu)與保溫一體化技術

2.1.1 保溫免拆模板系統(tǒng)

保溫免拆模板，如圖4～圖6所示，是指經(jīng)工廠化預制，以一種或多種保溫材料作為芯板，芯板內(nèi)使用復合鋼絲增強網(wǎng)或芯板表面使用不燃防護層復合增強網(wǎng)，在現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件施工中起模板支撐作用，在結(jié)構(gòu)使用過程中起保溫隔熱作用的板材。保溫免拆模板系統(tǒng)，如圖7所示，是指以保溫免拆模板作為現(xiàn)澆混凝土的外保溫層和外模板，在保溫免拆模板內(nèi)側(cè)澆筑混凝土，外側(cè)做抗裂抹面層、飾面層，通過連接件及保溫免拆模板與混凝土自身黏結(jié)將二者牢固連接在一起的，集外模板、外墻外保溫、防護和裝飾作用于一體的無空腔復合墻體保溫構(gòu)造的總稱，屬于建筑結(jié)構(gòu)與保溫一體化技術。

圖4 保溫免拆模板構(gòu)造示意圖

圖5 免拆模板構(gòu)造示意圖一

圖6 免拆模板構(gòu)造示意圖二

圖7 免拆模板系統(tǒng)構(gòu)造示意圖

2.1.2 現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體

如圖8所示，現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體分為現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫剪力墻和現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫填充墻。現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫剪力墻是指結(jié)構(gòu)層與防護層由穿過保溫層的拉接件連接成一體，施工現(xiàn)場在保溫層兩側(cè)同時澆筑混凝土結(jié)構(gòu)層、防護層形成的集結(jié)構(gòu)受力與外墻保溫于一體的復合墻體，如圖9所示?，F(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫填充墻是指防護層與防護層由穿過保溫層的拉接件連接成一體，施工現(xiàn)場在保溫層兩側(cè)同時澆筑混凝土防護層形成的集結(jié)構(gòu)自承重受力與外墻保溫于一體的復合墻體，如圖10所示。

圖9 現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫剪力墻構(gòu)造示意圖

圖10 現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫填充墻構(gòu)造示意圖

2.1.3 輕質(zhì)混凝土鋼筋網(wǎng)架復合保溫墻板(非承重外墻)

輕質(zhì)混凝土鋼筋網(wǎng)架復合保溫墻板是指經(jīng)工廠化預制，將保溫板置于鋼筋網(wǎng)架中間，兩側(cè)澆筑輕質(zhì)混凝土而形成的復合保溫墻板，如圖11所示，可作為非承重外墻使用。

圖11 輕質(zhì)混凝土鋼筋網(wǎng)架復合保溫墻板示意圖

2.1.4 技術特點

(1)生產(chǎn)施工簡單，質(zhì)量安全可靠，施工效率高。

(2)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與保溫一體化，保溫與建筑物同壽命，從根本上解決了外墻外保溫空鼓、開裂、脫落、著火等質(zhì)量頑癥。

(3)不需更換大型塔機，生產(chǎn)和施工設備投資少，綜合造價低。

(4)按評價標準，非承重圍護墻非現(xiàn)場砌筑應用比例≥80%的可得5分，圍護墻與保溫隔熱一體化應用比例≥80%的可得5分×0.85=4.25分。

2.2 裝配式內(nèi)隔墻

裝配式內(nèi)隔墻是指采用工廠預制、現(xiàn)場安裝的非承重內(nèi)隔墻。普通預制內(nèi)隔墻條板凹凸榫槽對接，中間填充黏結(jié)砂漿，易開裂，隔聲效果差。本文推薦使用LJC改性石膏空心內(nèi)隔墻(圖12)、GHS發(fā)泡混凝土內(nèi)隔墻(圖13)，這兩類墻體具有以下特點：

圖12 LJC改性石膏空心內(nèi)隔墻

圖13 GHS發(fā)泡混凝土內(nèi)隔墻

(1)采用特殊安裝工藝，實現(xiàn)二次調(diào)平找直，避免了普通預制內(nèi)隔墻條板的質(zhì)量通病。

(2)按評價標準，內(nèi)隔墻非現(xiàn)場砌筑應用比例≥50%的可得5分。

3 裝修和新技術應用

3.1 干式工法樓面、地面

安徽省屬夏熱冬冷地區(qū)，按《民用建筑隔聲設計規(guī)范》(GB 50118—2010)、《安徽省居住建筑節(jié)能設計標準》(DB34 1466—2019)等現(xiàn)行標準要求，民用建筑在設計時應考慮樓地面保溫隔聲要求。目前采用的主要技術措施是浮筑法樓面保溫隔聲技術，如圖14所示。該技術物理性能穩(wěn)定性優(yōu)，保溫隔聲性能好，施工方便，但保溫隔聲板底容易形成空鼓，混凝土表面容易開裂，綜合造價較高，地磚飾面后厚度達95 mm，增加了結(jié)構(gòu)自重，減少了室內(nèi)凈高。

圖14 浮筑法保溫隔聲樓面基本構(gòu)造示意圖

本文推薦使用高強度XPS復合保溫隔聲板樓面保溫隔聲技術，如圖15所示。該技術物理性能穩(wěn)定性優(yōu)，保溫隔聲性能好，綜合造價較低，重量輕，板面層不會開裂，地磚飾面后厚度僅為45～60 mm，無水作業(yè)干式工法施工，施工方便，按評價標準應用比例≥70%的可得6分。但該技術對基層平整度要求高，宜采用自流平砂漿找平。高強度XPS復合保溫隔聲板是指以預制纖維水泥板為面層，或以地磚、木地板等為飾面層，在工廠與高強度XPS板復合而成的，具有保溫隔聲效果的輕質(zhì)板材，如圖16所示。

圖15 高強度XPS復合保溫隔聲板樓面保溫隔聲基本構(gòu)造

圖16 高強度XPS復合保溫隔聲板構(gòu)造層次示意圖

3.2 新技術應用

(1)綠色建材的應用。截至2021年底，安徽省經(jīng)認證(評價)的綠色建材有156項，本方案建議在單體工程中全部應用獲綠色建材證書的預拌混凝土，按評價標準可得1分。

(2)高精度模板的應用。高精度模板組裝便捷，可多次周轉(zhuǎn)使用，回收利用率高，混凝土表面平整度高、免抹灰，實現(xiàn)節(jié)材、提質(zhì)、綠色目標。本方案建議現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體模板配套使用鋁模板、塑料模板等高精度模板，按評價標準應用比例≥70%的可得2分。

(3)BIM技術的應用。裝配式建筑必須使用BIM技術，本方案建議在設計階段應用BIM技術，且不少于10個應用點，按評價標準可得1分。

4 方案評價

按評價標準，本方案實際得分：非全裝修居住建筑46分、全裝修公共建筑52分(表1)，可滿足基本級裝配式建筑要求。

表1 裝配率評分表

5 結(jié)束語

(1)發(fā)展裝配式建筑，要牢記“兩提兩減”(即：提高質(zhì)量、提高效率、降低消耗、降低成本)的初心，實現(xiàn)綠色發(fā)展的使命，為“碳達峰、碳中和”做出積極貢獻。

(2)發(fā)展裝配式建筑，要有所為，有所不為，根據(jù)建筑特點和功能要求，選擇靈活多樣的技術體系組合，以滿足評價標準要求。

(3)發(fā)展裝配式建筑，應針對我國以高層為主的建筑特點，以標準化設計為統(tǒng)領，以市場接受為核心，循序漸進，逐步展開。特別是當前處于裝配式建筑發(fā)展初級階段的地區(qū)，更應大力推廣應用工程質(zhì)量安全可靠、生產(chǎn)施工操作簡便、工程造價相對不高的先進成熟技術，這也是發(fā)展裝配式建筑的必由之路。