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昊磐节能|钢结构建筑轻质混凝土外墙板工程应用
浏览: 发布日期:2017-08-15

消息来源:北京预制建筑工程研究院

2016年建筑工业化产业技术创新战略联盟理事单位北京预制建筑工程研究院有限企业牵头承担了北京市新型墙体材料专项基金支撑项目《钢结构居住建筑产业化装配式轻质混凝土复合外墙板技术研究及工程应用》,项目的试点工程为北京丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目,目前工程已进入外墙挂板安装阶段,该外墙挂板采用的是钢结构住宅用装配式轻质混凝土复合外墙板。

北京丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目是全国装配式建筑科技示范项目、北京市首个装配式钢结构住宅项目的示范工程。本项目总用地面积6691.2㎡,拟建4栋9—16层装配式钢结构住宅,总建筑面积31685.49㎡,其中地上建筑面积20055.49㎡(包含住宅建筑面积18655.49㎡,配套公建面积1400.00㎡),地下建筑面积为11630.00㎡,绿地率30%。

2016年住建部印发了《关于2016科学技术项目计划装配式建筑科技示范项目的通知》,钢结构住宅作为装配式建筑的其中一种,明确表示已被列为国家重点推广项目,将在全国各地大力推广。装配式钢结构住宅与传统住宅相比,在设计、建设、实用、经济性、环保方面都具有优势。钢结构住宅最适宜构件的工厂化生产,可以将设计、生产、施工、安装一体化,变现场建造为工厂制造和现场组装。同时,抗震性能好,钢材可回收利用,被誉为21世纪的“绿色建筑方式”之一。

本项目使用的轻质混凝土复合外墙板通过与高效保温材料复合实现建筑节能和围护构件一体化功能,有利于减轻钢结构建筑自重,满足外墙节能要求,提高钢结构住宅建筑围护外墙耐久性。墙板构件在工厂预制完成,质量易于保证、精度高,能够满足居住建筑外墙节能的要求,研发适用的轻质混凝土复合外墙板的设计、生产及应用技术,可为钢结构住宅建筑高效节能降耗提供技术支撑,为推动我国绿色建筑、建筑产业化健康快速发展做出贡献。轻质混凝土在装配式钢结构中的应用,是装配式钢结构向高层、超高层及大跨度等方向发展的必要前提。

本项目轻质混凝土复合外墙板墙身构造为:

以轻质混凝土外墙板为外墙围护结构,在外墙挂板室内侧后做轻钢龙骨内装修系统。外墙挂板与主体机构采用钢结构可转动滑移节点,在地震工况下外墙挂板可以通过转动滑移的方式,消除地震应力对外墙挂板的作用,保证建筑外围护系统不受破坏。整个建筑平面轴网按6.6米的模数设计,标准层层高为2.9米,依据这个特点大家把墙板高度定为2.88米,墙板接缝定为20mm,确保墙板模数和轴网模数相吻合减少异型板的数量,板宽度方向按一个轴网划分为两块整板,并按室内建筑开间大小进行调整。板块划分完成后的外墙挂板预制构件最大尺寸为3.72mx2.88m,重量为1.48吨。在制作、运输和安装能实施的前提下将墙板做到最大尺寸,减少由于接缝过多带来的防水、冷桥问题。挂板板缝防水采用以材料防水为主构造防水为辅的防水方案,外侧接缝均打胶处理,在墙板接缝处设置启口坡度和局部混凝土加厚处理,防止水汽进入板缝向室内流动渗透,防火采用岩棉板封堵层间防火封堵和板缝防火封堵。轻质混凝土复合外墙挂板图见图1、图2。

图1 轻质混凝土复合外墙板深化设计图

图2 轻质混凝土复合外墙板

根据绘制的墙板深化设计图进行钢筋绑扎,预埋件的安装定位(如图3),采用以浮石作为粗骨料的轻质混凝土浇筑而成,可显著降低墙板的自重,墙板构件图(如图4)。

图3 钢筋与埋件安装

图4 墙板构件图

在满足建筑节能及保温的前提下,轻质混凝土复合外墙板采用装配式干法施工,挂板与主体结构之间采用焊接以及螺栓连接,提高了施工效率,优化了施工工期。轻质混凝土复合外墙板施工技术的关键在于挂板的节点连接处。节点处模型如图5所示,节点如图6所示。

图5 预制混凝土外墙挂板节点模型

图6 预制混凝土外墙挂板安装节点

轻质混凝土复合外墙板安装施工工艺过程为:

1弹线放样

PC外墙定位,必须配备放线工人2人,进行楼面弹线及水平标高测量,弹PC构件标高线、限位线,将预埋件焊接在钢梁上,如图7。

图7 钢梁预埋件焊接

2起吊、就位

a.起吊前仔细核对PC板型号是否正确,待无问题后将吊环用卡环连接牢固后既可起吊。

b.立起时,PC板根部应放置厚橡胶垫或硬泡沫材料保护PC板慢慢提升至距地面500mm处,略作停顿,再次检查吊挂是否牢固,板面有无污染和破损,若有问题马上处理。

c. PC板靠近作业面后,安装工人采用两根溜绳与板背吊环绑牢,然后拉住溜绳使之慢慢就位。

d. 根据标高差,调剂节支撑螺栓。

3微调

a.用线坠、靠尺同时检查PC板垂直度和相邻板间接缝宽度,使其符合标准。

b.用拉线定位,水平尺检测板的水平度,用铁楔子调节水平,确认水平调整完成后,可将埋件焊接固定,如图8所示。

图8 PC板微调示意图

4最终固定

a.一个楼层的每侧外墙轴线PC板全部安装完成后,需进行一次全面的检查,确认安装精度全部符合规范的要求后,便可进行最终固定。

轻质混凝土外墙板吊装图如图9,吊装完成后效果图见图10。

图9 预制混凝土外墙挂板的吊装

图10 外墙挂板吊装后效果图

文章来源于网络

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