大家还记得去年仅用10多天时间建成的武汉火神山医院、雷神山医院吗？这令世界惊叹的“中国速度”背后，是“中国装配”力量的崛起。
其中，发挥重要作用的，就是装配式建筑技术的运用，让建房子就像搭乐高一样高效。
今天就通过前海珑湾国际人才公寓，了解一下这项建筑领域的“黑科技”吧！
装配式建筑
——现实版的乐高
视频：还不理解什么是装配式建筑吗？一个动画讲清楚！
装配式建筑，是由预制部品部件在工地装配而成的建筑。就像乐高积木，生产厂家将积木设计并制作成各种各样的形状，大家可以按照自己的创意和想法，把一块块积木拼搭起来，成为自己的作品。所以说，装配式建筑就是现实版的乐高。
装配式建筑在生产建造过程中，采用标准化设计、工业化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用措施，实现提高工程质量、提高生产效率、减少人力成本、减少能源消耗的“两提两减”愿景。
前海珑湾国际人才公寓位于前海深港合作区前海湾地铁站附近，桂湾二路南侧、梦海大道东侧，项目总用地面积14694平方米，建筑使用性质为商务公寓、商业。
项目设置2栋建筑高度为178.8m商务公寓，含56层地上及3层地下室。基本风压按50年重现期取值为0.75kN/㎡，强度计算取50年重现期基本风压的 1.1倍，地面粗糙度类别为C类。其抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为II类。建筑结构设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，超高层抗震设防类别为丙类。
项目方案设计理念为户型自由、灵活分割，户内不露梁柱。结合建筑设计意图，选择安全可靠高效经济的装配式建筑体系，是设计工作的关键。
本项目需实现高装配率，同时考虑到现行装配式混凝土结构设计的限制，拟采用装配式钢结构（混合结构）。
采用钢管混凝土柱+钢梁框架+钢管混凝土剪力墙结构体系，装配率达70%
本项目采用钢管混凝土柱+钢梁框架+钢管混凝土剪力墙结构体系，预制构件包括钢梁、钢管混凝土柱、钢板剪力墙及钢筋桁架楼承板、实现免模施工。
结构体系简图
混合结构在满足结构安全、建筑性能及工业化程度上均有优势，尤其在超高层建筑中，优势明显：
超高层项目中，考虑到主体结构竖向构件中预制部品部件应用比例不低于35%，采用混合结构体系安全可靠，满足抗震要求，装配化程度高，易于实现住宅工业化。
采用混合结构可减少套内结构梁柱的布置，使空间布局灵活，分割自由，实现建筑全生命周期运用。
混合结构自重为钢筋混凝土结构的74%，剪力及倾覆力矩亦小，基础造价可有效降低。
较混凝土结构相比，混合结构抗侧及变形能力强，竖向结构单向截面尺寸可节省约20%，提升空间使用感受。
但采用混合结构也有局限，包括含钢量较大，造价较高，同时对外围护系统的变形能力要求高。
2020年11月，该项目经国标专家审核，被评定为满足《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017）要求，装配率为70%，认定为A级装配式建筑。
打破各种传统技术要素“碎片化”状态
采用一体化设计方法
装配式建筑的核心是以工业产品的思维打造建筑，打破各种传统技术要素处于“碎片化”状态，采用“建筑、结构、机电、内装的一体化”设计方法。
前海珑湾国际人才公寓项目的部品部件体系包括结构体系、外围护系统、设备和管线系统和内装体系。
标准化设计
户型设计上，遵循少规格、多组合的设计原则，通过平面及立面上不同的排列、镂空、交错，户型重复率高，在实现丰富的建筑效果的同时，结构布置尽可能均匀，构造做法满足工业化建造的需求。构件设计上，做到标准化、系统化、简单及易于施工操作。本项目钢结构构件均为热轧、焊接构件，非异形构件。其拆分按模数化标准化的设计原则，尽量统一。
楼板体系
装配式楼板有预制叠合板、钢筋桁架楼承板、压型钢板组合楼板、双T板、SP板等。装配式的楼板选择需考虑楼板结构刚度、自重、装配化率、安装难易程度、施工工期及防火防腐性能。本项目采用钢筋桁架楼承板，产业化水平高，施工速度快，底部较平整。钢筋桁架楼承板是将楼板中的钢筋设计成三角形的钢筋桁架，并在工厂加工成型，再将钢筋桁架与底模板焊接成一体的半成品组合模板，在施工现场，将钢筋桁架模板直接铺设在铝模支撑上，然后进行简单的面筋安装，形成了自承式的钢筋桁架模板体系，最后可直接浇筑结构混凝土形呈自承式楼板体系。施工阶段，钢筋桁架模板能够承受混凝土自重及施工荷载，使用阶段，钢筋桁架与混凝土协同工作，承受使用荷载。该技术部分实现工厂化生产，简省了传统支架现浇的地基处理、支架搭设和模板拆除三道工序，简化了施工程序，提高了楼板施工效率。
钢筋桁架楼承板
楼承板大样
钢梁柱体系
钢梁采用H型钢梁、箱型钢梁，钢柱采用箱型钢柱，构件材质主要包括Q235、Q355。优势如下：
性能优势。结合混凝土及钢材两种材料优势，可提高钢柱强度，提高承载力，减少钢柱截面，具有良好的延性和抗震性能。
施工便利，缩短工期。钢构件零件少，构造简单，节点连接容易。同时免除了脚手架、支模、钢筋绑扎等施工作业。
工业化程度高，构件标准化，规格统一。
钢结构设计深化是实际生产质量控制的重要工作，是对施工图设计的补充和完善。过程中需严格遵守钢结构有关设计规范和图纸规定，根据工厂制造条件、现场施工条件，并考虑运输要求、吊装要求和安装因素，确定合理的构件单元。
深化设计流程
本项目钢构件数量众多，且工厂预制量大，质量管控方面，钢结构设计、制造、加工、检测均需要重点检查落实。
以箱型构件制作为例，建设及设计单位例行主持周例会进行深化设计技术交流，监理设立驻场工程师进行旁站、验收，建设单位不定期进行突击检查，保证构件生产质量。
箱型构件制作加工流程图
内外围护体系
立面设计融合了公寓功能，外观上与周边和而不同，技术上通过模块化设计，组合成三层为一组的独特造型。结合项目结构体系变形能力高的要求及外立面设计的特色，外围护体系采用幕墙体系，实现工厂预制，现场拼装。幕墙体系主要包含单元式幕墙及铝板幕墙+ALC墙板。
内隔墙免砌筑免抹灰，主要采用ALC墙板及轻钢龙骨隔墙。户型之间的主要分隔墙采用 ALC 板，满足防水、隔声以及防火的要求；户内的分隔墙采用轻钢龙骨墙体，便于户内空间的灵活调整；核心筒内的管井以及楼梯间采用砌筑。轻钢龙骨内墙可以实现免开槽，满足内隔墙与管线、装修一体化的要求。
ALC墙板是轻质蒸压加气混凝土的简称，是以硅砂（石英砂）、水泥、石灰、铝膏或铝粉等为主原料。ALC蒸压加气混凝土制品，内配经防腐处理焊接的双层钢筋网片，经过高压蒸汽养护而成的多气孔混凝土成型板材；既可做墙体材料，又可做屋面保温板，是一种性能优越的新型建材。
外围护部品示意图（左）、内隔墙部品示意图（右）
ALC墙板及细部节点
装修和机电体系
本项目采用管线分离设计原则，水暖电设备点位全部预留到位，并在预制构件中做好预埋部件。套内设备与管线尽量设置在吊顶，充分合理地利用空间。装修设计标准化、集成化、模块化，采用整体预制的复合墙板，轻质、高强、保温、隔声、防火、几何尺寸精确。内装采用干式作业，可大量节省砌筑、抹灰、刮腻子等人工材料费用，提高效率，节约工期，保证品质。
本项目是前海在装配化、绿色建筑、智慧建造上的率先示范，为装配式建筑最高质量发展提供可参考可推广的经验。
通讯员：前海乐居公司 闻家明、吴文筠、李红；安全质量部 王志强
编辑整理：洪鹏辉
校审：姜媛媛、朱斌
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