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【鋼鐵讓建筑更美好】看!山冶設(shè)計(jì)這樣推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑高質(zhì)量發(fā)展

2024-10-07 08:15:00

  近20年來,我國建筑業(yè)的發(fā)展取得了巨大成就,在數(shù)量和質(zhì)量上都有了飛速進(jìn)步,但新時(shí)期建筑業(yè)的發(fā)展形勢(shì)也產(chǎn)生了深刻變化,建筑業(yè)已從總量短缺轉(zhuǎn)為結(jié)構(gòu)性供給不足,進(jìn)入結(jié)構(gòu)優(yōu)化和品質(zhì)提升的發(fā)展階段。人民群眾對(duì)建筑要求從“有沒有”轉(zhuǎn)向“好不好”,期盼擁有更舒適、健康、安全的居住和工作環(huán)境、更便捷高效的市政公共服務(wù)設(shè)施和更優(yōu)美宜人的城鄉(xiāng)環(huán)境,建筑業(yè)的發(fā)展站到了新的歷史起點(diǎn)上,亟須通過科技創(chuàng)新賦能建筑業(yè)的發(fā)展。
  山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱山冶設(shè)計(jì))是國內(nèi)較早涉足鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的工程技術(shù)公司,近20年來一直從事鋼結(jié)構(gòu)建筑的咨詢、設(shè)計(jì)和施工圖優(yōu)化,以及鋼結(jié)構(gòu)建筑新技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化推廣應(yīng)用工作;參與了“H型鋼鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能住宅建筑體系研究與應(yīng)用”“鋼結(jié)構(gòu)體系內(nèi)外墻板、樓屋面板制造應(yīng)用技術(shù)”等國家課題研究;參與了“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”“鋼結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能住宅建筑體系技術(shù)導(dǎo)則”等多項(xiàng)國家鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范、規(guī)程的編制工作,并且致力于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的研究和應(yīng)用,將裝配式建造理念引入冶金項(xiàng)目中,具有較強(qiáng)的鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)實(shí)力和豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。山冶設(shè)計(jì)始終堅(jiān)持“敬業(yè)務(wù)實(shí)、精益求精、勇于創(chuàng)新”的精神,以專注的態(tài)度成就專業(yè)服務(wù)、造就高品質(zhì)作品、鑄就鋼結(jié)構(gòu)品牌,致力于為客戶提供卓越的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
  未來高品質(zhì)建筑是以新一代材料、機(jī)械、電子信息等領(lǐng)域前沿技術(shù)為驅(qū)動(dòng),契合模塊化設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、綠色建造、裝配式裝修、超低能耗運(yùn)行等未來場(chǎng)景的建筑。
  裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是以工業(yè)化的鋼結(jié)構(gòu)骨架為基礎(chǔ),以工業(yè)化的圍護(hù)、內(nèi)裝和設(shè)備管線部品部件為支撐,將工業(yè)化部品部件通過模數(shù)協(xié)調(diào)、模塊組合、接口連接、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和施工工法等集成裝配而成的,具有健康低碳、智慧生活、韌性防災(zāi)等特點(diǎn)的建筑。與傳統(tǒng)的磚混和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑相比,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種最符合工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化的建筑形式。發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑有利于促進(jìn)建筑業(yè)與信息化工業(yè)化深度融合、培育新質(zhì)生產(chǎn)力、化解過剩產(chǎn)能,并緩解建筑材料、用工供需不平衡等矛盾。
  把握形勢(shì)
  裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是未來建筑發(fā)展的大趨勢(shì)
  裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有“輕、快、好、省”的四大優(yōu)勢(shì)。所謂“輕”是指鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)、構(gòu)件截面小、自重輕,運(yùn)輸不受服務(wù)區(qū)域限制,便于現(xiàn)場(chǎng)安裝;“快”是指鋼構(gòu)件在工廠通過智能制造,能夠大批量生產(chǎn),工業(yè)化程度高;采用工廠工業(yè)化智能制造、工地綠色裝配建造,可免支腳手架和模板,能夠有效地縮短工期,在抗震防災(zāi)、疫情防控中都表現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢(shì),同時(shí),也為發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益、降低綜合造價(jià)創(chuàng)造了條件;“好”是指原材料力學(xué)性能好、可靠性高,結(jié)構(gòu)抗震韌性好,易于拆卸,與新技術(shù)適應(yīng)性好;“省”是指與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,可減少建筑垃圾,鋼材可回收利用,殘值高,全生命周期綜合成本低。
  《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,到2035年全面實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化。建筑工業(yè)化的內(nèi)涵是要求部品部件工廠工業(yè)化流水線生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)綠色裝配安裝,將制造業(yè)部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、通用化和裝配化概念引入建筑行業(yè),把建筑變成工業(yè)化產(chǎn)品。
  但建筑業(yè)要實(shí)現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”并不容易。從建筑本身看,由于人民對(duì)美好生活的向往和差異化的需求,建筑產(chǎn)品個(gè)性化特征比較明顯,所以建筑不像汽車那樣能夠做到標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,建筑工業(yè)化要比汽車工業(yè)化更難。工業(yè)化建造的特征是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用,其核心是部品部件的工業(yè)化生產(chǎn),因此,建筑業(yè)要實(shí)現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”,必須大力發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑,做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化和通用化,這是2035年全面實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的必然。
  從產(chǎn)品全生命周期看,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種節(jié)能環(huán)保、可循環(huán)利用的建筑形式。據(jù)中國工程院《鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化咨詢研究》報(bào)告數(shù)據(jù),每平方米鋼結(jié)構(gòu)建筑比鋼筋混凝土建筑在生產(chǎn)施工過程中可減少能耗12%、減少二氧化碳排放15%、減少固體廢棄物51%。在碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,建筑業(yè)低碳化將成為必然趨勢(shì),裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工高效率、控制高精度、安裝高靈活性、材料可回收利用,同時(shí),圍護(hù)、管線、設(shè)備、內(nèi)裝等裝配率可達(dá)90%以上,都將利于減碳。因此,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)的必由之路。
  裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有其他建筑無法比擬的“輕、快、好、省”的優(yōu)勢(shì),是未來建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是建筑業(yè)向工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型的要求,是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)的重要途徑,同時(shí)也是鋼鐵行業(yè)優(yōu)化建筑用鋼消費(fèi)結(jié)構(gòu)、適應(yīng)綠色低碳發(fā)展要求的重要舉措。
  轉(zhuǎn)變觀念
  推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑厚積成勢(shì)
  要推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑高質(zhì)量發(fā)展,必須轉(zhuǎn)變觀念,以未來工業(yè)化生產(chǎn)的高品質(zhì)綠色建筑為目標(biāo)。
  傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程是從方案、施工圖設(shè)計(jì)開始,然后根據(jù)施工圖對(duì)部品部件進(jìn)行拆分,再進(jìn)行部品部件加工制作和安裝。由于方案設(shè)計(jì)不考慮部品部件的工業(yè)化生產(chǎn),這樣會(huì)導(dǎo)致部品部件規(guī)格多,無法做到標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化,更談不上通用化,以至于工廠生產(chǎn)效率低,無法做到工業(yè)化生產(chǎn)。因此,設(shè)計(jì)應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,應(yīng)先進(jìn)行功能模塊化單元設(shè)計(jì),形成多樣性的設(shè)計(jì)方案,體現(xiàn)出建筑的靈活多樣性,再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的部品部件設(shè)計(jì),力爭(zhēng)做到部品部件的規(guī)格化和通用化,最后設(shè)計(jì)施工圖。這樣設(shè)計(jì)出來的部品部件規(guī)格少、通用化程度高,可進(jìn)行大批量的工業(yè)化生產(chǎn),從而提高生產(chǎn)效率、降低成本。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展可以形成標(biāo)準(zhǔn)體系,對(duì)于通用的部品部件可實(shí)現(xiàn)無訂單生產(chǎn),從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
  山冶設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的永峰智慧建筑和機(jī)械制造園區(qū)項(xiàng)目突破了傳統(tǒng)先施工圖紙?jiān)俨鸱值脑O(shè)計(jì)理念,做到了部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化和通用化,為部品部件工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。因此,在設(shè)計(jì)上必須摒棄“先建筑、再結(jié)構(gòu)、無建造”的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,應(yīng)以“終”為“始”,轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念,在建筑設(shè)計(jì)及功能布局時(shí)應(yīng)充分考慮主體鋼結(jié)構(gòu)及配套圍護(hù)、內(nèi)墻、管線系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)和建造,以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。
圖為永峰智慧建筑和機(jī)械制造園區(qū)效果圖
  主體采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑并不一定是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是將工業(yè)化部品部件通過模數(shù)協(xié)調(diào)、模塊組合、接口連接、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和施工工法等集成裝配而成的建筑。這里的核心是鋼結(jié)構(gòu)的部品部件是否符合“工業(yè)化”的特征。只有把鋼結(jié)構(gòu)做到構(gòu)件規(guī)格、連接節(jié)點(diǎn)種類少,且連接節(jié)點(diǎn)不影響墻體等非結(jié)構(gòu)部品部件安裝,能為非結(jié)構(gòu)部品部件提供統(tǒng)一的安裝平臺(tái),減少非結(jié)構(gòu)部品部件種類和規(guī)格,最終實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)、圍護(hù)系統(tǒng)、內(nèi)墻系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào),為建筑全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)提供必要條件,這樣的鋼結(jié)構(gòu)才是真正意義上的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。
  山冶設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的鄭州紫荊網(wǎng)絡(luò)信息安全科技園公寓樓項(xiàng)目的地下室和地上主體結(jié)構(gòu)均采用方鋼管混凝土框架—偏心支撐結(jié)構(gòu)體系,在主體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就盡量減少框架梁柱的規(guī)格,統(tǒng)一連接節(jié)點(diǎn)。梁柱截面僅調(diào)整鋼板厚度、不調(diào)整梁柱外輪廓尺寸,連接節(jié)點(diǎn)不采用端部局部加寬和貼板的加強(qiáng)措施,將梁柱規(guī)格控制在3種~4種,并統(tǒng)一采用一種連接節(jié)點(diǎn)。該項(xiàng)目首次采用UHPC(超高性能混凝土)外墻掛板,整體裝配率達(dá)80%以上。
  裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)摒棄“重結(jié)構(gòu)、輕建筑、無內(nèi)裝”的設(shè)計(jì)理念,建筑戶型設(shè)計(jì)及功能布局應(yīng)與主體鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件協(xié)同設(shè)置,統(tǒng)一柱網(wǎng)尺寸,以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ),在滿足建筑功能的前提下優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置,滿足工業(yè)化內(nèi)裝所提倡的大空間布置要求。以工業(yè)化圍護(hù)和內(nèi)裝部品為支撐,通過內(nèi)裝設(shè)計(jì)隱藏室內(nèi)的梁、柱、支撐,滿足安全、耐久、防火、保溫和隔聲等性能要求。實(shí)現(xiàn)主體鋼結(jié)構(gòu)、圍護(hù)、設(shè)備管線和內(nèi)裝四大系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)。
  山冶設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的河南省新鄉(xiāng)東方廣場(chǎng)(三期)高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目,主體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新性地采用了鋼框架—鋼板組合剪力墻結(jié)構(gòu)體系,施工澆筑混凝土?xí)r可免支模,符合裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的建造理念。該項(xiàng)設(shè)計(jì)通過調(diào)整梁寬,做到了框架梁不外露,在衛(wèi)生間等部位通過折板等措施取消了鋼次梁,避免了鋼次梁外露對(duì)建筑使用功能的影響。該項(xiàng)目還集成了免拆底模鋼筋桁架樓承板、帶飾面輕質(zhì)外墻板、一體化裝飾內(nèi)墻板、裝配式架空地板、裝配式廚衛(wèi)系統(tǒng)、智能配電系統(tǒng)等先進(jìn)裝配式建筑技術(shù),裝配率達(dá)80%以上。
圖為河南新鄉(xiāng)東方廣場(chǎng)實(shí)景圖
  山冶設(shè)計(jì)大力發(fā)展模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑。隨著城市一部分的建筑使用年限超過設(shè)計(jì)工作年限,城市危舊樓房問題愈發(fā)突出,逐漸暴露出結(jié)構(gòu)老化、設(shè)施陳舊、安全隱患嚴(yán)重等問題。這不僅影響了城市的整體形象,還對(duì)居民的生活安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。近幾年來,老舊小區(qū)改造實(shí)行“原拆原建”備受重視,將老舊小區(qū)的建筑物整體拆除,然后根據(jù)現(xiàn)代化的標(biāo)準(zhǔn)重新建設(shè)。模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑具有高度集成、工業(yè)化制造、快速建造、可拆移周轉(zhuǎn)、可延伸擴(kuò)展等特性,更加體現(xiàn)了工業(yè)化綠色建造的優(yōu)勢(shì)。采用鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑可以很好地解決城市更新中“原拆原建”的難題,鋼結(jié)構(gòu)模塊可在工廠進(jìn)行工業(yè)化制造,現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝,建造周期短,對(duì)周圍居民生活影響小,并且通過數(shù)字孿生、智能建造技術(shù)的應(yīng)用使施工過程更高效、精準(zhǔn),提高了建筑的質(zhì)量和安全性,可大大減少建筑垃圾排放和材料浪費(fèi)。
  山冶設(shè)計(jì)一直在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑的設(shè)計(jì)和研發(fā),針對(duì)多層公寓開發(fā)了框架結(jié)構(gòu)、框架支撐結(jié)構(gòu)等形式的模塊化疊合箱體,為像“搭積木”一樣建房子,研發(fā)了疊合箱體全螺栓裝配的連接節(jié)點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)建筑的工業(yè)化制造、快速裝配建造。
  山冶設(shè)計(jì)推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在工業(yè)園區(qū)中的應(yīng)用。工業(yè)園區(qū)的多層工業(yè)建筑使用功能單一,主要是豎向交通和生產(chǎn)區(qū)域,便于實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的模塊化和通用化,并且多層工業(yè)建筑要求層高較高、跨度大,采用鋼結(jié)構(gòu)可以避免傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高支模施工周期長(zhǎng)、難度大、費(fèi)用高等問題,并且鋼結(jié)構(gòu)更適合大跨度結(jié)構(gòu)。由此可見,工業(yè)園區(qū)的多層工業(yè)建筑具有采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)的先天條件??稍诖嘶A(chǔ)上再融合和有效利用再生能源,全面推行超低能耗、近零能耗和零能耗產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
  山冶設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的濟(jì)南時(shí)代未來科技城項(xiàng)目,是用于檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)的多層工業(yè)建筑,在整體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)豎向交通區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行了功能模塊化設(shè)計(jì),通過少規(guī)格、多組合形成了整體統(tǒng)一又不失多樣性的風(fēng)格,做到了柱網(wǎng)統(tǒng)一、平面功能布局可任意規(guī)格化拓展,以滿足客戶的多樣性需求。主體鋼結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土柱、熱軋H型鋼梁,并根據(jù)框架梁的受力不同調(diào)整柱牛腿截面板厚,將梁截面統(tǒng)一到一個(gè)高度,將柱統(tǒng)一到一個(gè)外輪廓尺寸,為配套的非結(jié)構(gòu)部品部件提供了統(tǒng)一安裝平臺(tái)。為了避免鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)施工干涉,創(chuàng)造性地采用了插入式杯口柱腳,更便于現(xiàn)場(chǎng)施工。
圖為濟(jì)南時(shí)代未來城效果圖
  山冶設(shè)計(jì)將裝配式綠色建造理念拓展到工業(yè)建(構(gòu))筑物中。山冶設(shè)計(jì)將民用建筑裝配式建造的理念應(yīng)用于工業(yè)建筑,提出了一種適用于工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化裝配式鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格冷卻塔。該裝配式鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔自重輕、安裝簡(jiǎn)單、精度高、施工速度快、綜合造價(jià)低,便于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)和裝配化施工,解決了現(xiàn)澆混凝土施工難度大、受季節(jié)限制的問題,拓展了裝配式建筑的應(yīng)用范圍,填補(bǔ)了裝配式鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)構(gòu)筑物方面的空白。
  山冶設(shè)計(jì)針對(duì)鋼筋混凝土筒倉和鋼結(jié)構(gòu)筒倉在施工、使用上存在的問題,提出了一種模塊化裝配式鋼板混凝土組合筒倉,利用兩側(cè)鋼板作為現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑的模板,將模板和結(jié)構(gòu)構(gòu)件合二為一,充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的優(yōu)勢(shì),有效規(guī)避了鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的缺點(diǎn),并且模塊可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,符合建筑工業(yè)化生產(chǎn)、綠色裝配式建造的理念。
  轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工分離的承發(fā)包模式,采用EPC工程總承包模式。EPC工程總承包管理模式是推進(jìn)裝配式建筑一體化、全過程、系統(tǒng)性管理的重要途徑,能夠整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的分工,解決工程建設(shè)切塊分割、碎片化管理問題,將工程建設(shè)的全過程聯(lián)結(jié)為一體化的完整產(chǎn)業(yè)鏈,以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。
  山冶設(shè)計(jì)依托山鋼集團(tuán),聯(lián)合山鋼地產(chǎn)、萊鋼綠建、萊鋼魯碧等山鋼企業(yè),通過資金、產(chǎn)品研發(fā)、地產(chǎn)開發(fā)、設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝、裝配式裝修全產(chǎn)業(yè)鏈集成,通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化和通用化設(shè)計(jì),以及規(guī)?;ǔ呱a(chǎn),提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)和建造成本,從而體現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)鏈集聚效應(yīng)。
  技術(shù)創(chuàng)新
  為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑高質(zhì)量發(fā)展賦能
  建筑業(yè)工業(yè)化本身就是一場(chǎng)從設(shè)計(jì)、加工、安裝到運(yùn)維等全過程的技術(shù)革新,面對(duì)新問題,必須具有創(chuàng)新思維,才能從根本性解決問題,不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,為建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能。
  山冶設(shè)計(jì)先后參與了多項(xiàng)國家鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范、規(guī)程的編制工作;先后設(shè)計(jì)了常州鴻聯(lián)公寓、青島華陽慧谷、濟(jì)南凱旋新城、蕪湖雙翼花園等住宅和辦公樓、濟(jì)南時(shí)代未來城等鋼結(jié)構(gòu)建筑;曾榮獲山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng),國家鋼結(jié)構(gòu)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)10余項(xiàng)。
  為解決鋼板組合剪力墻的裝配式施工、預(yù)制樓梯與鋼結(jié)構(gòu)安裝偏差以及柱腳埋置深度過大等問題,山冶設(shè)計(jì)提出的一種腔體貫通式鋼板組合剪力墻,避免了現(xiàn)場(chǎng)豎向拼接焊縫,同時(shí)便于澆筑混凝土,降低了施工難度,較好地解決了鋼板組合剪力墻的加工和安裝問題;提出的混凝土預(yù)制樓梯與鋼梁裝配連接節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了3個(gè)方向自由調(diào)節(jié),有效解決了現(xiàn)場(chǎng)施工偏差帶來的安裝問題;提出的一種倒置埋入式鋼柱柱腳構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力明確、節(jié)點(diǎn)剛度大,能夠有效減少基坑開挖深度和降水需要,縮短基礎(chǔ)施工工期和降低基礎(chǔ)施工成本。
  為推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展,山冶設(shè)計(jì)于2019年針對(duì)高層建筑提出了“隱梁裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑集成體系研發(fā)”項(xiàng)目。該集成體系以建筑功能為核心,以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ),以工業(yè)化的圍護(hù)、內(nèi)裝和設(shè)備管線部件為支撐,實(shí)現(xiàn)了主體鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)協(xié)同,將鋼梁隱藏于樓板或墻體內(nèi),避免鋼結(jié)構(gòu)外露對(duì)使用功能的影響,并有效滿足了鋼結(jié)構(gòu)防腐、防火的要求,同時(shí)還發(fā)揮出了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在大空間靈活分隔方面的優(yōu)勢(shì)。
  同時(shí),山冶設(shè)計(jì)針對(duì)低層建筑提出了“裝配式農(nóng)村被動(dòng)式房屋體系研發(fā)”項(xiàng)目,并提出了可標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、全裝配化施工的一種榫卯與螺栓混合裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了梁柱剛性連接,且安裝工藝簡(jiǎn)單、安全可靠;現(xiàn)場(chǎng)無焊接,施工速度快,可顯著降低人工費(fèi)和運(yùn)輸成本,更適用于裝配式建造。
  未來,隨著建筑業(yè)工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入,模塊化設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、綠色建造、裝配式裝修、運(yùn)行超低能耗,將是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。山冶設(shè)計(jì)以“終”為“始”,激發(fā)以技術(shù)創(chuàng)新為特征、以滿足部品部件工業(yè)化生產(chǎn)為核心、以生產(chǎn)工業(yè)化高品質(zhì)綠色產(chǎn)品為目標(biāo)的發(fā)展新動(dòng)能,為發(fā)展建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力蓄勢(shì)賦能,全面推進(jìn)建筑工業(yè)化進(jìn)程,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。(王士奇)

來源:中國冶金報(bào)-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:張雨恬

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