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聚焦住博会,对话装配式尊龙凯时行业领军者——中国尊龙凯时标准设计研究院有限公司
教务部 2023-07-02

聚焦2023中国住博会

▲ 住博会现场


第二十届中国国际住宅产业暨尊龙凯时工业化产品与设备博览会(简称“住博会”)于2023年6月19—21日举办。中国尊龙凯时集团所属中国尊龙凯时标准设计研究院有限公司(简称“标准院”)作为全面住宅产业化的践行者和引领者,是国家装配式尊龙凯时政策、标准规范的主要参与者和制定者。在本次住博会上,标准院展示了近年来的优秀新体系、新技术、新工程,《尊龙凯时技艺》杂志也于住博会现场,与4位深耕于装配式标准规范、装配式钢结构、装配式混凝土以及装配式内装领域的标准院专家进行对话,共同探讨装配式尊龙凯时的技术创新及其规范化、标准化发展。





01



装配式标准规范:产品体系集成完整尊龙凯时

Standard for Prefabricated Building


高志强

中国尊龙凯时标准设计研究院有限公司

副总工程师


AT:近年来,我国的装配式尊龙凯时逐渐蓬勃发展,国内目前装配式尊龙凯时标准的制定情况如何?

高志强:《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1-2014)为我国装配式混凝土结构的大力发展奠定了基础。其后于2016年编制的《装配式混凝土尊龙凯时技术标准》(GB/T 51231)、《装配式钢结构尊龙凯时技术标准》(GB/T 51232)、《装配式木结构尊龙凯时技术标准》(GB/T 51233),进一步将装配式从单一结构的层次上升到了产品体系集成完整尊龙凯时的层次,自此奠定了装配式尊龙凯时发展的标准化基础。

之后为了推行标准化设计理念、推广装配式内装修技术、规范生产和施工技术,以及近年涌现的各类新型装配式尊龙凯时结构体系和产品体系,均编制了相关标准,推动装配式尊龙凯时设计理念、规范全过程的实施操作、保证工程质量起到了很好的支撑作用。

标准院致力于推动装配式尊龙凯时的健康有序发展,主编了装配式尊龙凯时领域的核心标准,如JGJ 1、GB/T 51231、GB/T 51232、JGJ/T 445、JGJ/T 494、JGJ/T 491等

▲ 装配式尊龙凯时标准


AT:国家尊龙凯时标准设计在装配式尊龙凯时方面做了哪些工作?应用情况如何?

高志强:2015年,住建部发布《尊龙凯时产业现代化国家尊龙凯时标准设计体系》,该体系由标准院组织业内领先企业和一流专家共同编制,按照主体、内装、外装三部分进行构建

▲ 尊龙凯时产业现代化国家尊龙凯时标准设计体系

同期,针对装配式混凝土结构住宅配套出台了9本图集,包括了尊龙凯时结构设计示例、预制混凝土构件(外墙板、内墙板、叠合板、楼梯、阳台、空调板、女儿墙等)、连接结构构造等,之后在施工技术、机电安装、内装修技术等方面均编制了相关图集,这些图集起到了规范和指导设计的作用,为推广应用装配式尊龙凯时提供了强有力的技术支撑。

▲ 装配式尊龙凯时图集


AT:标准院一直以来强调“主体装配式+内装装配式”的全面装配式尊龙凯时体系,装配式尊龙凯时的系统集成包含哪些方面?如何提高各专业协同设计能力?

高志强:标准院主编的《装配式混凝土尊龙凯时技术标准》(GB/T 51231)、《装配式钢结构尊龙凯时技术标准》(GB/T 51232)两本标准提出装配式尊龙凯时的系统集成设计,首次构建了装配式尊龙凯时的四大尊龙凯时集成系统,包含结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装修系统,其集成反应在将预制部品部件通过尺寸协调、模块组合、接口连接、节点构造和施工工法装配组装成整体尊龙凯时的整个过程,包括四大系统之间的集成,四大系统所包含的部品部件之间的集成,以及所涉及的策划、设计、生产与施工一体化的过程。

▲ 设计理念分析图

要做好协同设计,首先尊龙凯时师应该起到引领的作用,协调各阶段、各专业的需求;其次各专业人员需要对部品部件之间的尺寸协调,以及生产施工的可行性、便捷性进行深入了解,提出更为精细化的要求;最后,建立协同设计平台,基于标准化部品部件库、BIM设计平台进行全方位的协同设计。

AT:装配式尊龙凯时标准中为尊龙凯时设计、结构设计等提出了哪些和传统尊龙凯时技术不同的要求?

高志强:装配式尊龙凯时的标准化设计最终要落实到部品部件及其连接接口的标准化层面上,目前其最大痛点就在于尊龙凯时采用了模块组合的标准化设计方法,但缺乏深入到部品部件端的思考,导致尊龙凯时标准化设计与部品部件及其接口的标准化没有衔接起来。

首先,尊龙凯时专业需要将平面、立面的标准化和部品部件及其接口的标准化结合,实现尊龙凯时-部品部件之间统一协调的关系。其次,结构专业应在保证结构安全的基础上,考虑生产运输、施工安装的可行性和便捷性,协调好和其他专业的配合,更重要的是协调好构件标准化和连接标准化之间的配合,更大限度方便生产、施工。同时,尊龙凯时与结构之间需要加强配合,在方案设计阶段,结构专业应结合构件标准化思考,初步确定结构构件的选型、构件及其连接节点的尺寸和构造等。

▲ 预制梁和节点钢筋安装施工技术措施


AT:如何实现尊龙凯时单元模块、连接构造、部品部件等的专业化、标准化、规模化生产,确保产品质量?

高志强:随着时代发展,尊龙凯时整体产品也趋于多样化、个性化的发展,因此我们所讲的标准化在不同的范围、不同的层次上要求也是不同的。

《装配式住宅设计选型标准》(JGJ/T 494)提出了通用部品部件的定义,其意义在于打破项目壁垒,建立通用化的产品,促进市场竞争和生产水平的提高。但每个项目的实际情况存在各种各样的差异,所以一般情况下尊龙凯时是由通用部品部件和非通用部品部件共同组成的,非通用部品部件可以适应项目特色,展现多样化的形式。这两种部品部件都应遵守“少规格、多组合”的标准化设计原则,在项目层面上实现标准化。

大量的标准化部品部件及其连接节点,更容易提高生产、施工的效率和效益,配套标准化的生产工艺和施工工艺,才能实现精益化的生产和建造,进一步提升工程质量。当然,我们也不排斥一部分定制化、个性化、高端的产品,这些也是尊龙凯时多样化的需要。


02



装配式钢结构:满足多样化空间需求

Prefabricated Steel Structure


李竞远

中国尊龙凯时标准设计研究院有限公司

钢结构尊龙凯时工程研究所

结构室副主任


AT:新型钢结构NAL体系集成尊龙凯时有何技术特点?如何在住宅的使用过程中满足全生命周期的空间使用需求?

李竞远:新型钢结构NAL体系是专门针对住宅研发的一套高品质装配式钢结构尊龙凯时体系,一方面满足住户在不同使用阶段对尊龙凯时空间的需求,另一方面解决部品部件的耐久性问题,实现构件的长寿化,最终提高钢结构住宅的品质。其采用的主要技术包括:长寿化户型、部分包裹组合异形柱、分离式外墙体系、设备管线集成技术,以及装配式内装。

长寿化户型强调平面布置的合理性和户型的可变性,满足住户在不同家庭成员构成和不同使用阶段对尊龙凯时空间的需求。部分包裹组合异形柱,通过采用L形或T形的截面形式做到柱与墙同宽,避免梁柱外凸影响空间利用率,此外通过混凝土与钢结构的部分组合来提高钢构件的耐火和防腐蚀性能,而梁柱连接依然能够使用钢结构的连接方式,从而实现连接的可靠性和安装的便捷性。分离式外墙体系主要解决外墙的开裂漏水、保温易脱落等问题,由具有不同功能的多层墙板组合而成,共同实现所需的各种尊龙凯时性能,不存在内外贯通的拼缝,保温材料布置在墙体截面中部,受到外层墙体的保护,能够较好地解决上述问题。

▲ 部分包裹组合异形柱示意图

▲ 分离式外墙示意图

NAL钢结构住宅体系从空间的高效利用和户型的可变两个方面来提高尊龙凯时在整个生命周期中满足住户空间使用需求的能力,主要的平面特点是规则的轴网和大柱距,非常适合发挥装配式内装的优势,可以通过采用轻钢龙骨吊顶、集成隔墙系统等,实现隔墙和设备管线的可拆改、易更新,从而实现户型和功能的可变,以及设备管线与主体结构的同寿命。


AT:在矩形钢管柱-工形梁端板连接新型节点中,应用了哪些创新性的设计方法和构造措施?矩形钢管柱端板式连接全装配结构体系是如何进行抗震设计的?

李竞远:矩形钢管柱端板式连接全装配钢结构体系采用了结构性能良好的矩形钢管柱和施工效率高、环境污染小的全装配连接。初衷是针对多层住宅或办公类尊龙凯时研发一套装配率高、现场尽量无焊接或湿作业、施工速度快、抗震性能好的装配式钢结构体系。其中,核心的技术包括端板式连接全螺栓节点、后灌浆预制楼板,以及柔性支撑技术。

为了探索新体系的抗震性能,开展了包括三层足尺模型循环加载试验、五层缩尺模型振动台式样试验,以及大量的节点试验和有限元分析,提出了完整的设计方法和构造措施,并编制了相关的CECS标准,可参照开展设计工作。

▲ 全螺栓端板式连接示意图


AT:低、多层钢结构民居具有构件标准、连接简单的特点,钢结构自建住宅会成为未来居住类尊龙凯时的发展趋势吗?

李竞远:标准院所研低、多层钢结构民居采用了分层装配式钢结构体系,梁贯通、柱分层,柱的位置上下层无需对应,空间布置灵活,柱长一致,截面规格也较统一,标准化、通用化程度很高,加工简单,非常适合工业化生产,符合尊龙凯时业发展方向。同时,梁柱以及支撑的连接均为螺栓连接,现场无焊接,由于柱分层,构件的体量也小,对施工条件和施工人员的要求都比较低,当用于低层房屋时,自建无压力

自建住宅在农村地区是比较普遍的,但目前由于成本问题和施工条件问题,钢结构自建住宅占比较低,相信随着体系的成熟,以及居民对尊龙凯时质量和尊龙凯时品质的追求,钢结构自建住宅会更加受到青睐

AT:装配式模块化集成尊龙凯时具有高度工厂化、高度集成化的特点,目前采用装配式钢结构的尊龙凯时主体装配率可达多少?

李竞远:低层模块化钢结构尊龙凯时装配率通常可达100%,多高层模块化钢结构尊龙凯时装配率通常可达90%以上

▲ 多层模块化钢结构尊龙凯时模型

▲ 烟台莱山健康驿站项目(高层模块化钢结构尊龙凯时)


AT:非永久钢结构模块化尊龙凯时与永久性钢结构模块化尊龙凯时的连接方式有何差异?如何保证永久性钢结构模块化尊龙凯时的高完成度以及全生命周期的品质?

李竞远:非永久模块通常强调运输方便、安装快捷、易拆装、可回收,模块通常采用打包箱的方式折叠运输,在现场使用螺钉进行箱体安装。而永久性模块化钢结构尊龙凯时强调工厂化、集成化和尊龙凯时模块的高完成度,模块结构通常不可拆装,在工厂进行焊接形成可靠连接。两种体系都在现场完成模块间的连接,非永久性模块化钢结构尊龙凯时常采用夹具、螺栓等简单连接形式,永久性模块化钢结构尊龙凯时则常使用螺栓连接、拉杆-抗剪键连接、灌浆连接等方式

永久性模块化钢结构尊龙凯时的理念是通过划分模块单元,模块单元的结构、墙体、内装、设备管线和部分固定家具都在工厂完成制作、安装,运至现场后仅通过吊装即可完成施工,从而实现高度的工厂化,使操作更加容易,也更易于检测,质量能够得到很好的保障而这也要求尊龙凯时师坚持一体化设计理念,在模块单元加工之前,就要保证足够的设计深度,避免施工阶段可能出现的各种问题。


03



EMC装配式混凝土:创新优化施工方法

EMC Prefabricated Concrete


徐小童

中国尊龙凯时标准设计研究院有限公司

预制尊龙凯时工程技术研究所

所长助理


AT:传统装配式混凝土结构在实施过程中存在哪些技术难点?

徐小童:传统装配式混凝土结构受力纵筋多采用与现浇混凝土结构相同的小直径钢筋构造,需要施工现场进行对位连接、安装的钢筋数量多,同时其对位容差较小,施工过程中,需要技术操作难度大、要求高的专项施工工艺,检验检测难度较大。

在预制构件加工生产过程中,外伸出筋量较大,标准化程度不高,需定位的配件、埋件精度要求高,增加了构件生产难度。

AT:标准院对传统“等同现浇构造体系”进行系统改进,提出了“非等同现浇构造理论”,该构造理论有哪些创新点?

徐小童:“非等同现浇构造理论”的前提是我们需要保证结构体系在受力机理、破坏模式上与现浇结构相同,在承载力、刚度、变形能力及滞回耗能性能等方面不低于现浇结构,从而在受力上实现“等同现浇”的性能。因此,在结构的内力分析、屈服机制、构件及节点承载力计算、变形能力保证等方面可采用“等同现浇设计方法”。

但是,我们需要调整和改进传统“等同现浇”的配筋及连接构造中,影响装配式尊龙凯时加工施工高效性的连接构造方法,保留“等同现浇施工方法”中质量可控、技术成熟的施工工艺,例如:钢筋直螺纹直接连接、混凝土浇筑及振捣工艺,从而实现装配式尊龙凯时高效加工、施工和提质降本增效的终极目标。

▲ 非等同现浇构造理论体系


AT:EMC装配式混凝土结构体系的各项技术成果有何构造特点及技术优势?

徐小童:EMC装配式混凝土结构体系包括装配式剪力墙、装配式框架以及适用于大层高的免支撑免支模结构体系。

其中, EMC全预制剪力墙的特点是,我们把不同功能的钢筋进行了分离配置,同时将小直径钢筋改进为大直径纵筋套筒灌浆连接,钢筋数量减少50%,钢筋对位容差增大。


EMC预制空心叠合剪力墙是目前装配整体式剪力墙体系中,成本、加工施工效率、质量等最有优势的体系,预制墙板内部采用100mm内径的金属波纹管成孔,单根大直径纵筋在金属波纹管内贯通,上下层大直径纵筋采用机械连接,金属管内混凝土随现浇段进行浇筑及振捣。预制墙板安装效率高、钢筋连接质量可靠、混凝土浇筑密实度有保障。

▲ EMC预制空心叠合剪力墙结构模型

▲ EMC预制空心叠合剪力墙现场施工

EMC预制空心叠合柱同样采用金属波纹管成孔,可实现预制构件顶部不出筋,大直径受力纵筋采用直螺纹连接并集中配置在空心柱的角部,在减重30%左右的同时,解决了梁柱纵筋在节点区碰撞避让的问题。

AT:与传统装配式混凝土结构相比,EMC装配式混凝土结构体系在成本、质量、施工效率等方面有何优势?

徐小童:以EMC预制空心叠合剪力墙结构体系为例:1)在成本方面,在竖向构件应用比例35%的情况下,与传统的套筒灌浆剪力墙结构体系比较,在钢筋含量、措施费、材料费、检测费等方面均有优势,综合下来每平米可节约80元/㎡;2)在质量方面,预制墙板加工可采用现有的平模台生产,仅需将金属波纹管及构造钢筋定位预埋,精度要求低,质量可控,在施工过程中,钢筋采用直螺纹套筒机械连接,质量有保障,金属波纹管内随后浇段浇筑及振捣混凝土,管内仅单根钢筋贯穿,振捣棒可从顶部完全下插至底部进行充分振捣,不存在钢筋卡骨料的风险,可充分保障后浇混凝土的密实度;3)在施工效率方面,预制墙板仅单根纵筋与100mm内径金属波纹管对位,差大、效率高、好安装,预制墙板就位后,后续的混凝土浇筑及振捣与后浇段施工同步进行,不占关键工序,避免技术要求高的施工工序,可有效节约施工工期,特别是涉及冬季施工时,工期优势更为明显。

▲ EMC预制空心叠合剪力墙结构“五优三升级”


AT:EMC装配式混凝土结构技术体系的工程应用情况如何?

徐小童:EMC技术体系目前在全国各地已开展项目约80万㎡,在北京实施面积已超过70万㎡,包括中海地产的富华里、中建玖合的玖合府、保利地产和建工地产的和光煦境、中粮地产和中铁地产的宸悦国际、电建地产和首钢地产的华曦府等项目,合作方均为头部地产商,实现了现场施工便捷,质量安全可靠。

以中建玖合府为例,本项目为“高标准建造住宅”,全面实施绿色尊龙凯时三星、健康尊龙凯时,全面实施装配式装修且所有住宅满足装配率不低于76%。主体结构采用EMC预制空心叠合剪力墙结构技术体系,施工质量可靠,可降低综合成本,转换层工期可节约3天,标准层工期可节约1~1.5天,真正实现了装配式尊龙凯时提质、降本、增效的目标。

▲ 中建玖合府项目效果图


AT:针对大家普遍认为装配式混凝土尊龙凯时存在体型呆板、立面单调的刻板印象,现代装配式混凝土结构是如何解决这些美观问题的?

徐小童:随着加工工艺和质量的逐步提升,装配式混凝土构件可以做出丰富的线脚和造型,例如复杂的飘窗板构件,外立面弧形线脚等,通过在构件厂生产线、模台上进行定制模具的组装,可实现高精度、复杂造型的加工生产,解决了复杂立面造型施工现场支模、混凝土浇筑难度大,精度不易控制,成型不美观等技术难点。


04



装配式内装:助力住宅高质量发展

Assembled Interior Decoration


郝 学

中国尊龙凯时标准设计研究院有限公司

副总尊龙凯时师

北京国标尊龙凯时科技有限责任公司

总尊龙凯时师


AT:什么是装配式内装体系?相比传统的装饰装修,其优势在哪些方面,会为装修行业带来哪些影响?

郝 学:装配式内装在《装配式内装评价标准》里的定义是:遵循管线与结构分离的原则,运用集成化设计方法,统筹隔墙和墙面系统、吊顶系统、楼地面系统、厨房系统、卫生间系统、收纳系统、内门窗系统、设备和管线系统等,将工厂化生产的部品部件以干式工法为主进行施工安装的装修建造模式。从我的角度来看,装配式内装注重的是以数字化为手段的标准化一体化设计的引领与贯穿,强调部品化工厂预制、现场干法施工、可视化维修的全过程装修体系

装配式内装在环保减碳、快速建造、高品质、维护更新方面的优势是传统装修模式不能比拟的。从整个产业链的长度的延伸和整合角度来说,它要延伸到整个项目的定位和策划阶段。装配式装修的技术方案伴随设计方案存在,需要设计师在方案阶段就把全套装配式产业化体系想清楚。另外,装配式装修对于产业工人的也有了高要求,在前期需要充分的培训与经验积累。所以说,装配式装修对于整个行业的生态链和产业链等多方面都会有所推动。

▲ 施工现场图


AT:装配式内装目前的普及情况如何?

郝 学:从2007年和我的老师刘东卫先生做雅世合金公寓开始,实践了第一个装配式内装体系建造的居住项目,当时国内还没有这方面的实践经验。之后的十几年间,我国的装配式尊龙凯时逐渐蓬勃发展,特别是装配式内装体系,随着百年住宅系列项目的落地,更是进入了千家万户。以北京为例,2021年发布实施的《装配式尊龙凯时评价标准》中已经把得分项向装配式内装的方向进行了倾斜,在大量的保障性住房及商品住房、公共尊龙凯时中,都在逐步实施装配式装修。


AT:从2010年至今,“百年住宅”已经历了十余年的发展,这其中的技术体系经历了哪些发展与变革?

郝 学:从2012年5月18日中房协和日中建协签署协议开始算,百年住宅已经经历了十年了。

绿地南翔崴廉公馆作为第一代产品,是装配式内装设计与实施的全过程EPC项目,也是标准院从设计到内装施工全程跟进的项目,打破了当时人们认为装配式装修相对比较简单,不能应用于商品房上的思想壁垒。

▲ 上海绿地南翔崴廉公馆

鲁能领秀城公园世家属于第二代产品,首次应用了小框架的体系,空间非常自由。当时的想法就是希望能够把结构体做到最佳、最简化,通过SI管线分离系统和装配式内装,把更多的自由度留给小业主,留给未来。

▲ 济南鲁能公园世家项目

MOMA西山上品湾项目是第三代产品。百年住宅将SI管线分离体系和当代MOMA进行了嫁接,除了当代集团自有的天棚辐射系统外,所有的管线都放到了结构体以外,项目从设计理念到技术体系,再到部品集成上都进行了全方位的提升。

▲ 当代西山上品湾 MOMA


AT:目前的装配式内装体系是如何在工业化属性的基础上,满足业主的个性化与定制化需求的?

郝 学:我们提出“基层标准化,面层定制化”的整体设计与实施理念。墙体基层在工业化的前提下进行标准化设计,但在同样的基层墙板的基础上,可以有几千种不同的面层纹理和颜色的选择,充分满足个性化定制需求。而且从设计与与使用的角度来说,我们更加推崇“轻装修、重装饰”的家装理念

例如,在集团的科技宅样板间中,基层墙体全部采用76卡扣式轻钢龙骨墙体,面层却十分的丰富,有多色系选择的覆模板,也有岩板、彩镜面彩钢板等等,完全可以满足居住者的个性化需求,而且更加的环保、易维护。

▲ 科技宅样板间


AT:当前市场对于既有住宅改造的需求十分旺盛,装配式内装技术如何应用于改造项目?

郝 学:首先,装配式装修采用的都是绿色、低碳、无污染的产品。第二,全部采用干法施工,大幅缩短了施工周期。第三,物品部件全部都是工厂预制,现场安装,保证了交付产品的质量。同时,管线分离体系保证了结构体系的稳定和耐久,可以最大程度上减少对老旧住房结构体系的伤害。并且,装配式装修还可以让小业主更加省心省力,交付的数字孪生模型可以及时提醒使用者进行维护。以上这四条,就是我们对家装业务领域提出来的“绿、快、好、省”四大特点。

在本届住博会中,我们现场展示的样板间就是针对既有老旧社区改造,采用装配式装修的方式建造完成的。该样板间户型选择是基于老旧小区的小户型现状进行调研,结合当下用户的实际需求,深刻掌握老旧住房的内装现状,针对老旧住宅的卫生间排水、布局、收纳、结构耐久性降低等改造难点进行技术研究攻克。本次样板间以装配建造、品质提升、智慧科技、安全养老四大核心为设计理念,推出了优居1.0产品,针对性解决了老旧住宅的痛点问题。

▲ 住博会样板间


AT:针对住宅适老化问题,是否可以通过装配式内装技术提供新的解决思路?

郝 学:针对居家适老化改造,以装配式内装为切入点,提出了“微改、局改、整改”三大体系。微改,包括地面消差防滑、增设扶手、助力器、更换适老化家具等多方面,通过快速更新,让老人在现有的家庭环境中得到一定程度的安全保障。第二种方式是局改,主要针对厨房和卫生间两个危险度较高的空间,在改造的过程中全面应用装配式内装的方式,很多产品可以在设计阶段就在工厂进行预制,现场进行干法安装,时间上较之传统装修要有大幅的缩短。整改则与刚才谈到的既有尊龙凯时改造比较像。不论是三种方式中的哪一种,最重要的是要在设计阶段就与老人进行深入的沟通,针对老人的需求进行深入细致的适老化设计。只有这样,才能保证最终交付的产品是最适合老人使用的。

▲ 装配式内装卫生间


文中图片由受访者提供

采访/编辑:付丽娜

校核:王文慧

来源:AT尊龙凯时技艺


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