楊峰:多組合新型框架結構體系及建造技術

2021-01-09 預製建築網

楊峰：

寧波優造建築科技有限公司總經理

分享題目：

《多組合新型框架結構體系及建造技術》

建造業是我國國民經濟的支柱產業和重要引擎，將「傳統建造」向「智慧建造」轉型，對提高我國建造行業生產效率，拓展工程建造價值鏈、改造產業結構形態起到重要作用。

預製預應力混凝土框架結構體系結合了預製混凝土結構與預應力混凝土技術的優勢,具有構件自重小、結構整體性好、變形恢復能力強等優點,在大開間住宅、公共建築與工業建築中具有廣闊的應用前景，其如何適應「智慧建造」的轉型，是目前新型框架結構體系的重要研究方向。

楊峰從降低工程綜合造價的目的和方法、多種技術優化組合的技術路線、技術與商業模式創新等方面，為我們分享了新型框架結構體系及建造技術，共同探討建築工業化實現路徑。

一、 如何以鋼筋砼工程工業化實現建築工業化

（一）基本理念

建築工業化的最終目的是提高性價比。要說實現目的的最快途徑，降低綜合造價才是硬道理；過程中，需要採用綜合技術找最佳技術路線，進而尋找最優改進方案；並且預製裝配構件只是手段之一，不是最終目的。

鋼筋砼工程工業化的核心是砼成型工程的機械化。鋼筋砼是目前結構工程的主流；在當前的建造模式下，用工最多、損耗最大的傳統模板腳手架必須淘汰才能提高效率，減小成本；最後形成近乎零攤銷的通用砼成型模具採用機械化作業是必然趨勢。

（二）降低結構工程綜合造價的途徑

通過技術和商業模式創新，實現省工減料；以適量的機械成本增加換取大幅的人工、材料成本降低。

1、材料

模板及易耗品：以通用鋼模取代木模、取消支模架、模具採用租賃模式、取消抹灰

砼：優化截面形式（工字型、密肋板，空心），用高強砼為柱減肥

鋼筋：採用高強預應力鋼絞線

2、人工

模架工：取消架子工，大模板機械化施工，儘可能減少預製構件數量

鋼筋工：創新配筋方式，標準構件普工扎筋、流水作業

砼工：儘可能加大一次性澆築量

3、機械：增加各類機械代替人工，工地預製減少運費及工廠攤銷

4、管理費：專業化分包施工，標準化技術服務，縮短工期

（三）實現砼成型工程的機械化的途徑

1、取消傳統支模腳手架。

2、預製或現澆的模板採用模塊式通用的大鋼（鋁）模，以電熱模養護技術代替蒸汽養護。

3、模架採用專業化隊伍機械化作業。

4、採用低成本的免模結構與技術。

二、 綜合認識多種組合的框架結構體系

（一）框架結構組成的基本構件

梁：一般運用先張法預應力疊合梁生產工藝和普通鋼筋砼梁生產工藝，常見類型為預應力矩形梁（適用於跨度9-16米）、預應力倒T梁（適用於跨度16米以上）、凹槽梁（適用於跨度8-15米）、普通框架主梁和普通次梁（適用於跨度12米以內）；

板：常見類型有鋼筋桁架樓承板組合樓板和閉口鋼承板組合樓板（適用於板跨3米以內） 、密肋板疊合樓板（適用於板跨4-8米）

柱：常見類型有帶柱帽大鋼模現澆柱、承重式大鋼模現澆柱、薄壁高強鋼管砼柱

（二）多種組合的框架結構體系

1、帶柱帽大鋼模現澆柱框架結構體系結構

·體系組成：

帶柱帽大鋼模現澆柱+先張法預應力疊合梁、普通鋼筋砼梁+鋼承板組合樓板、密肋板疊合樓板

·適用範圍：

樓面荷載大、層高高、柱截面較大的標準化多層大空間廠房、交通建築、物流庫等。

·體系優勢：

1）省去樓面施工高支模，大幅降低成本，物流庫降低成本250元/㎡以上；

2）柱施工基本無高空作業，安全方便，速度快；

3）大跨、重載結構採用預應力梁，用鋼量大幅下降；

4）採用密肋板疊合樓板，樓板用鋼量大幅下降。

2、承重式大鋼模現澆柱框架結構體系結構

·體系組成：

底層帶柱帽大鋼模現澆柱+二層以上無柱帽承重式大鋼模現澆柱+預應力梁、非預應力梁+鋼承板組合樓板密肋板疊合樓板

·適用範圍：

柱截面較大、層高低、標準化的多層或高層建築，如標準廠房、商場、寫字樓等

·體系優勢：

1）柱模用機械施工，小流水作業，周轉效率高；

2）梁下僅一道支撐，一階段受力，梁高、配筋等同全現澆；

3）採用密肋板疊合樓板，樓面造價降低70元/㎡以上。

3、薄壁鋼管砼柱框架結構體系結構

·體系組成：

薄壁高強鋼管砼柱+預應力梁、非預應力梁+鋼承板組合樓板、密肋板疊合樓板

·適用範圍：

工期緊、層高小、柱截面較小、樓面荷載小、施工場地較小的工程以及地震烈度較小地區的多層建築

·體系優勢：

1）與鋼結構施工相同可實現多層同時吊裝，施工速度大大加快；

2）在低烈度區採用梁端底部無聯結的「剛鉸接「節點，施工特別方便；

3）4~6mm厚度的高強薄壁鋼管砼柱造價略高於現澆鋼筋砼柱，但解決了層高較低建築的梁柱節點多施工複雜的問題。

三、創新承包模式以發揮真正優勢

（一）創新目的

·提高運營效率降成本；

·改善客戶體驗樹口碑。

（二）模式特點

·以裝備租賃為核心做微笑曲線兩頭，求規模效應；

·全產業鏈服務使有關多方省心省事。

圖為裝備租賃為核心的微笑曲線

四、觀點總結

·衡量建築工業化技術是否具有市場前景的重要指標是綜合造價能否降低70~300元/㎡。

·不同類型的建築採用多種技術的優化組合是最佳技術路線。

·技術創新與商業模式創新有機結合才能充分發揮建築工業化的巨大優勢。

本文由智建網根據活動現場採訪及錄音整理並發布

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