模塊化建造 綠地讓你明白什麼是PC建築

2021-01-20 工程質量


模塊造夢,象宜家的拼裝家具一樣蓋房子,一直是綠地的一個理想,為了這個心中的夢想,綠地人也做了很多很多,今天就給大家分享綠地對PC建築體系的領悟與認識......

紐約高線公園▼

▲將條狀混凝土板作為基本單元,變化,疊加,重複,成就了高線最具標示性的名片,這就是PC體系再室外空間的應用.......▼

那麼,PC到底是怎麼生產的?現場又是怎麼施工的?成本造價又如何?相比其他材料的優勢在哪裡?今天就邀請綠地的研發人員給大家講解:什麼是「PC」?




樂高玩過沒(見過也行),我們可以把梁、板、柱、牆等事先做好的構件想像成一塊塊樂高積木,在施工現場只需把他們拼合在一起。

和搭樂高一樣,PC建築將部分或所有構件在工廠預製完成,然後運到施工現場進行組裝。「組裝」不只是「搭」,預製構件運到施工現場後,會進行鋼筋混凝土的搭接和澆築,所以拼裝房安全得很。所以,這種 「產業化」、「工業化」的建築在歐美及日本已經廣泛採用。


世上沒有無緣無故的愛,為啥這些發達資本主義國家都如此熱衷PC建築呢?好處大大滴~



PC構件是在工廠裡預製的,能最大限度地改善牆體開裂、滲漏等質量通病,並提高住宅整體安全等級、防火性和耐久性。




效率即回報,PC建築比傳統方式的進度快30%左右。




建築業的玻尿酸,可使建築產品長久不衰、永葆青春。室內精裝修工廠化以後,可實現在家收快遞,即拆即裝,又快又好。




提高樓盤上市速度,減緩市場供給不足的現狀,買房從此不用徹夜排隊。行業普及以後,可以降低建造成本,可有效的抑制房價。



傳統作業現場有大量的工人,現在把大量工地作業移到工廠,現場只需留小部分工人就行啦,大大減少了現場安全事故發生率。




現場原始現澆作業極少,健康不擾民,從此告別「灰朦朦」。此外,鋼模板等重複利用率提高,垃圾、損耗、節能都能減少一半以上。




以預製框架結構為例,一層施工完畢後,先吊裝上一層柱子,接著上主梁、次梁、樓板。預製構件吊裝統統結束後,就開始綁紮連接部位鋼筋,最後進行節點和梁板現澆層的澆築。


一張圖搞懂預製裝配式結構的現場施工流程


上述步驟裡技術要求最高的是什麼?

答案是PC構件的吊裝。

為了確保吊裝順利進行,PC構件運到現場後,需要合理安排堆放場地,方便吊裝。就和搬家一樣,通常都會安排好物品搬運順序,來合理減少工作量。

 

這個最重要的吊裝步驟是怎樣操作的呢?

看圖,能用圖說明白的絕對不廢話。


PC柱吊裝

上圖最搶眼的就是梳妝鏡驚現施工現場,難道各位小哥工作中還不忘臭美自拍😱?哈哈,那您就錯了。梳妝鏡是為PC柱吊裝準備的😜,下部空間狹小,不便於觀察,通過小小梳妝鏡的反射的原理,方便下層預留鋼筋與上層PC柱孔洞的插接。工地小哥很聰明吧,帥帥噠。



PC疊合梁吊裝



PC疊合板吊裝

對於吊裝難度較大的部位,還可以在現場進行預拼裝或建造PC展示區,起到示範作用。


框架結構大梁的預拼裝和剪力牆住宅的展示區



吊裝完畢,綁紮好現澆層的鋼筋,準備澆築現澆層混凝土。


為了增加PC構件和現澆層之間的連接,確保結構的可靠性和安全性,PC構件表面都留有鍵槽或進行毛糙處理。PC構件之間可以有多種連接方式,目前樓板通常採用7+8的形式(70mm厚預製樓板+80mm厚現澆層)。以主次梁連接節點為例,展示PC構件之間連接種處理方式的多樣性:


主次梁連接邊節點——主梁預留槽口



主次梁連接中節點——主梁預留後澆段



主次梁連接節點——主梁設置牛腿


那麼多的構件如何不出錯呢?

PC構件編號。

為了確保工人不會搞錯,減少施工錯誤,加快工程進度,我們給每個構件都辦了身份證,它們都擁有自己獨一無二的ID號,方便對號入座。


牆、板、樓梯等各種PC構件都有自己獨一無二的編號




PC構件是怎麼生產出來的?

以PC板為例,生產工序:鋼模製作→鋼筋綁紮→混凝土澆築→脫模


鋼筋綁紮的時候需預留孔洞



進行鋼筋綁紮的時候需將吊鉤預埋其中



混凝土澆築,流水線作業



脫模後成品PC板

PC構件製作完成,暫時在工廠分類堆放,就可準備運往施工現場了。



上面幾個帥帥的影子,其中就有文案君本人呦,腿很長吧(自行腦補長腿歐巴的帥照)。



成品PC構件裝車上路運往現場

文中配圖,大都是文案君親自到生產工廠和施工現場拍攝的呦。PC建築的生產、建造過程,與揚塵飄飄、灰頭土臉的傳統混凝土結構相比,顏值高很多吧😁。




現在是不是對PC已經撥開雲霧見日出了。不過這些對於開發商還不夠,成本控制和設計管理是PC建築實施過程的畫龍點睛之處。

敲黑板,劃重點:PC建築有兩個重要指標,裝配面積佔比和預製率

裝配率=實施裝配面積÷地上總計容面積

預製率=PC構件總體積÷總的混凝土體積。

上海市在裝配式建築上走在國家前列,並且在逐步提高預製率和裝配率的要求。預製率越高成本付出越高,初步統計,預製率每增加10%,成本增量在150元左右,目前上海新建建築的預製率不小於40%的情況下,成本可想而知。

以綠地二部虹口商業、海灣住宅和松江中山街道項目為例,看下PC實施情況:


虹商效果

25%的總面積實施PC


海灣住宅

地上計容住宅面積:77994平米

合同要求25%面積裝配式

77994*0.25=19498平米

3棟高層採用裝配式建築



松江中山街道

50%總住宅面積實施PC

1#、2#、3#、8#、9#、11#六棟PC樓


首先,裝配式範圍要儘量避免選擇在首開區。針對出讓合同中關於裝配面積的要求,可以通過分期開發,來平衡項目周期。由於預製構件要提前和工廠配合,且這些工廠的產能有限,對首期開發的時間成本造成很大的壓力。其次,需要對結構構件進行拆分選擇預製構件重複率高的單體,一般構件重複率建議要大於100件。重複越多越划算。



但這麼多PC構件

具體該怎樣進行拆分選擇? 

1.  預製構件尺寸要遵循少規格/多組合的原則;

2.  外立面的外圍護構件儘量單開間拆分;

3.  預製剪力牆接縫位置選擇結構受力較小處;

4.  長度較大的構件拆分時可考慮對稱居中拆開;

5.  考慮現場脫模/堆放/運輸/吊裝的影響,要求單構件重量儘量接近,一般不超過6噸,高度不宜跨越層高,長度不宜超過6m。


與傳統現澆建築相比,PC房屋對設計、建造對各專業的配合度要求更高,需要各專業儘早參與配合:



要考慮對外立面風格、保溫形式、降板區域、樓梯面層做法, 預埋窗框、瓷磚、石材反打等方面的影響;




涉及到預製構件的預留洞、預埋管, 圖紙細化工作量非常大;




涉及機電點位提資, 介入時間大大提前。



需要總包、吊裝單位、構件生產廠家都提前介入。



同時,在設計過程中,還進行了BIM模擬,考慮PC構件預留鋼筋與現澆部位鋼筋的位置關係和連接、大大減少現場施工過程中構件的錯位和碰撞。


BIM模擬板鋼筋和接縫



BIM模擬連接節點


PC建築對很多現有的建築做法都有不同的影響,其中對外牆保溫做法和石材立面做法的影響最為明顯,下面兩張表,清楚對比了各種做法的優缺點、成本和施工因素、適用性等方面。







大家是不是感覺PC建築已經沒有那麼神秘了?當然,PC建築的設計、建造和管控遠不止本期圖文一樣輕鬆有趣,當你接受挑戰、並克服重重困難後,才可以以一種輕鬆的心態來欣賞自己高大上的傑作。好了,說了這麼多,大家的眼睛也該休息下了。探索永無止境,預知後續如何,還請繼續關注下面微信號,更多精彩PC展示,即將到來。

聲明,本期圖文系:綠地二部設計中心 的技術成果

來源 地產精英講堂



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