建筑裝配式創(chuàng)新研發(fā)的構(gòu)想

鮑志君 徐昕 趙溪

摘要：借鑒萬科房地產(chǎn)集團(tuán)研發(fā)裝配式建筑的成功經(jīng)驗，甘肅建投七建房地產(chǎn)板塊欲在現(xiàn)階段開發(fā)的住宅小區(qū)采用的地下連通的大通盤地下車庫的現(xiàn)澆鋼筋混凝土后澆帶施工上引入裝配式后澆帶理念。減少傳統(tǒng)現(xiàn)澆后澆帶長期留置安全防護(hù)成本，二次清理成本，二次支模成本，二次澆注成本等，又可合理組織流水作業(yè)，及時在車庫頂板上穿插防水工程、回填土作業(yè)、室外后續(xù)的管網(wǎng)、園林綠化及景觀工程的施工，且一次性分區(qū)域收頭，不留尾工。群體住宅建筑設(shè)計中可以分區(qū)域設(shè)計成相對獨(dú)立的底盤及基礎(chǔ)，連接部分可以使用裝配式構(gòu)件滑動連接或柔性連接，這種結(jié)構(gòu)還可以緩沖結(jié)構(gòu)變形，消除地震破壞能量，再通過精巧的建筑構(gòu)造，在小區(qū)內(nèi)形成管線相對集中的“共同溝”，并有序地解決管線排列，優(yōu)化管線安裝，解決檢修空間狹小等問題。

關(guān)鍵詞：裝配式后澆帶;保障工程質(zhì)量;節(jié)約工程成本;施工互不干擾;維護(hù)簡單便捷

中圖分類號： ?F426.92 ;TU241.99 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

裝配式建筑是住建部提倡的十項新技術(shù)之一，因其綠色理念的建筑產(chǎn)品工廠化預(yù)制、裝配化施工，是我國建筑業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、提高工程質(zhì)量、培育產(chǎn)業(yè)隊伍、提升產(chǎn)業(yè)水平的途徑，對我國傳統(tǒng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

改革開放四十年來，甘肅七建在隴原大地上從弱小走向強(qiáng)大，逐步成為甘肅建筑業(yè)的排頭兵，旗下房地產(chǎn)開發(fā)公司也在全國各地購地開發(fā)，在房地產(chǎn)規(guī)模世界第一的中國，且不說“北上廣堔”，就是二線城市的房地產(chǎn)其規(guī)模和水平都很高，和這些發(fā)達(dá)地區(qū)相比需要提升的地方太多，要想超越，不能光靠模仿，要有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和模式，這是甘肅建投七建集團(tuán)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路。

1 裝配式建筑的發(fā)展

1.1 ?發(fā)展歷史

在我國的房地產(chǎn)領(lǐng)域裝配式建筑技術(shù)最早開始萬科集團(tuán)，從2002年萬科人提出“要象造汽車一樣造房子”的理想開始，萬科人就組織科研團(tuán)隊，利用了13年的時間，至2015年先后在40個城市研發(fā)和建成多個項目，把“兩提一減（提高質(zhì)量、提高效率、減少對用工的依賴）、可復(fù)制、可推廣”的原則，并將整體式廚衛(wèi)、裝配式內(nèi)隔墻、免抹灰技術(shù)、定型模板、整體提升外爬架、市政先行技術(shù)和管理工具與預(yù)制技術(shù)相結(jié)合，使開發(fā)項目提效普遍在20%以上，極大地提高了效費(fèi)比。

1.2 ?公司裝配式建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀

甘肅省目前鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑構(gòu)件應(yīng)用較普遍，鋼筋混凝土裝配式建筑較少，受制于區(qū)域的建筑市場發(fā)展，七建目前也沒有大面積開展鋼筋混凝土裝配式建筑，僅有部分預(yù)制構(gòu)件的建筑物和工業(yè)廠房。甘肅建投“十三五發(fā)展規(guī)劃”上明確了在十三五建設(shè)期間分階段、分步驟的推進(jìn)裝配式建筑實用新型技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

2 國家政策導(dǎo)向及前景展望

2.1 ?國家政策導(dǎo)向

黨的十八大報告提出“走新型工業(yè)化道路”，《我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》《綠色建筑行動方案》都明確提出推進(jìn)建筑業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，推動裝配式建筑發(fā)展，研究以住宅為主的裝配式建筑的政策和標(biāo)準(zhǔn)。

隨著科研投入的不斷加大和各試點(diǎn)項目的推廣，經(jīng)過多年研究和努力，各類技術(shù)體系逐步完善，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不斷出臺。國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1—2014已于2014年正式執(zhí)行，《裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)導(dǎo)則》已于2015年發(fā)布，《工業(yè)化建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51129—2015于2016年實行。

2.2 ?前景展望

2016年2月6日，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》明確提出：大力推廣裝配式建筑，建設(shè)國家級裝配式建筑生產(chǎn)基地。加大政策支持力度，力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。《綱要》中指出，到2025年，比例達(dá)到50%以上。

3 裝配式后澆帶模型簡介

目前我國乃至世界上還沒有現(xiàn)澆鋼筋混凝土地下車庫使用裝配式的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和先例，但不代表這永遠(yuǎn)是禁區(qū)。針對甘肅建投七建集團(tuán)的管理經(jīng)營模式，借鑒萬科研發(fā)的經(jīng)驗，我認(rèn)為可以開拓思路，創(chuàng)新技術(shù)，引入裝配式構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件相結(jié)合的設(shè)計施工理念。

裝配式后澆帶的構(gòu)造模型由三部分構(gòu)成，底板采用樁筏基礎(chǔ)+小箱型基礎(chǔ)，通過在大底盤地下車庫的群體住宅建筑設(shè)計中可以分區(qū)域設(shè)計成相對獨(dú)立的樁筏基礎(chǔ)板塊，各樁筏之間采用小箱式基礎(chǔ)相連;側(cè)墻采用豎井式，即在地下室外墻后澆帶外側(cè)先安裝一個三維豎井，連接部分可以使用裝配式構(gòu)件滑動連接或柔性連接;頂板采用蓋帽式，分區(qū)塊之間頂板端頭上翻現(xiàn)澆鋼筋混凝土立板，其上蓋預(yù)制混凝土槽型蓋板，可兼做室外地溝，再通過精巧的建筑構(gòu)造，巧妙地解決安裝管線排序和占用的建筑空間。

它還可以與當(dāng)前國家在大中型城市規(guī)劃的綜合管廊無縫銜接，符合當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展趨勢。再者，大底盤群體住宅樓要從設(shè)計入手，設(shè)計一個符合裝配式施工的基礎(chǔ)模式，也可以與高校聯(lián)合研究，校企合作可給此專利提供極大地理論支持，若成功應(yīng)用，不僅可以填補(bǔ)混凝土裝配式建筑技術(shù)專利空白，可以申請為國家專利技術(shù)。也可以發(fā)展成國家標(biāo)準(zhǔn)圖集，如象G101系列標(biāo)準(zhǔn)圖集一樣，可以方便全國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者和工程技術(shù)人員套用模式和構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，也是實現(xiàn)智慧城市規(guī)劃、工程開發(fā)設(shè)計、工程施工管理和工程預(yù)結(jié)算的依據(jù)，應(yīng)用范圍廣，前景遠(yuǎn)大。

4 裝配式后澆帶的優(yōu)點(diǎn)

4.1 構(gòu)造型式的優(yōu)點(diǎn)

底板與底板之間的連接采用鋼筋混凝土小箱式基礎(chǔ)，箱式基礎(chǔ)可看作是四周閉合的小隧道，它能與當(dāng)前國家在大中型城市規(guī)劃的綜合管廊無縫銜接，符合當(dāng)前城市改造的需求，也是解決老城區(qū)內(nèi)澇的最有效手段;側(cè)墻采用預(yù)制三維豎井不影響地下室外墻防水工程和基坑周邊回填土作業(yè);頂板采用蓋帽式地溝不影響室外后續(xù)作業(yè)有序展開。

4.2 結(jié)構(gòu)受力的優(yōu)點(diǎn)

連接部分可以使用裝配式構(gòu)件滑動連接或柔性連接，這種結(jié)構(gòu)還可以緩沖結(jié)構(gòu)變形，消除地震破壞能量。底板之間連接采用鋼筋混凝土小箱式基礎(chǔ)，箱式基礎(chǔ)的承載力高、自重輕、抵抗變形能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

4.3 方便施工的優(yōu)點(diǎn)

裝配式后澆帶可在主體施工期間先行封閉，不會等主體封頂后再封閉，地下車庫底板、頂板、側(cè)墻后續(xù)作業(yè)依次展開，有利于保證工程質(zhì)量、一次收頭，不留尾工，極大地加快工期、合理安排流水作業(yè)、減少安全防護(hù)及二次清理時減少用工成本，提高費(fèi)比。

4.4 “五方責(zé)任主體”的管理優(yōu)點(diǎn)

對施工單位來說，該技術(shù)會極大地方便施工，提高質(zhì)量、提高施工效率，降低對用工的依賴，節(jié)約施工成本，縮短施工工期，為施工單位創(chuàng)造極大的便利。

對設(shè)計單位來說，使設(shè)計早日向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化邁進(jìn)一步，這種模式可以極大地減少類似工程設(shè)計的工作量，可以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，防止安裝各專業(yè)管線碰撞，可以在相對的集中管線區(qū)域使用BIM技術(shù)，從而更高效的優(yōu)化布置管線，并有利于各安裝專業(yè)管線日后擴(kuò)容。

對開發(fā)商來說，可以使室外管網(wǎng)和景觀綠化盡早建成，有利于在預(yù)售階段（建設(shè)階段）向購房者展示小區(qū)全貌和亮點(diǎn)，從而提高售房賣點(diǎn)，力爭開發(fā)住宅小區(qū)房源早日售罄，提高資金的周轉(zhuǎn)率和利用率。

對監(jiān)理方來說，可以節(jié)省很多現(xiàn)場監(jiān)理人員來監(jiān)督檢查現(xiàn)澆后澆帶的清理質(zhì)量和澆注質(zhì)量，創(chuàng)新可以避免很多傳統(tǒng)工程做法經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量通病，從根本上保障后澆帶施工質(zhì)量。

總之，參建工程的“五方責(zé)任主體”和管理方中任何一方而言都是利好，能為開發(fā)商、設(shè)計方、施工方、監(jiān)理方贏得良好的口碑。七建也正是從開發(fā)、設(shè)計、施工、物業(yè)管理全過程管理，從工程全壽命周期來看，權(quán)衡建造成本和維護(hù)成本最優(yōu)化，極大地節(jié)約社會資源，最大限度的提高了房屋的性價比。

4.5 物業(yè)后期的維護(hù)優(yōu)點(diǎn)

站在小區(qū)物業(yè)服務(wù)的立場上，可以大幅降低給排水等管線的維修成本，遇到突發(fā)事故，如上水、采暖管爆管或污水管、排水管堵管等可實現(xiàn)快速維修，這種技術(shù)不僅能避免大面積的開挖室外管網(wǎng)，破壞小區(qū)已成型的綠化和景觀，同時避免開挖維修已破裂管道時再次破壞旁邊未破裂的管道，進(jìn)而造成交叉破壞，加大維修難度和維修成本。

4.6 信息化監(jiān)測的優(yōu)點(diǎn)

用發(fā)展的眼光看，隨著5G技術(shù)的普及，居民住宅小區(qū)內(nèi)水暖電燃?xì)獾裙芫W(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測管理也是勢在必行，隨著物業(yè)管理信息化程度的提高，視頻全時監(jiān)測所需的空間構(gòu)造正好是這種技術(shù)優(yōu)先考慮到的，為日后擴(kuò)容預(yù)留了構(gòu)造空間。

5 裝配式后澆帶的關(guān)鍵技術(shù)

5.1 結(jié)構(gòu)方面

裝配式后澆帶的結(jié)構(gòu)構(gòu)造由三底板、側(cè)墻、頂板三部分組成。

底板采用樁筏和小箱式基礎(chǔ)組合，通過樁筏基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)組合解決承載力和底板之間相互連接強(qiáng)度、剛度和緩沖變形問題，小箱式裝配式后澆帶在構(gòu)造上也解決管網(wǎng)空間的問題，這都是目前成熟的高層住宅樓的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式。以分區(qū)域設(shè)計成相對獨(dú)立的樁筏基礎(chǔ)，筏板之間采用小箱式基礎(chǔ)相連，樁筏基礎(chǔ)、樁箱基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ)都市非常成熟的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用非常廣泛。

側(cè)墻采用豎井式，即在地下室外墻后澆帶外側(cè)待剪力墻混凝土澆注完成且拆除模板后安裝一個三維豎井，豎井可以分段預(yù)制，分段安裝，接頭部位可以采用承插結(jié)構(gòu)，豎直方向上上壓下，便于防水，連接部分可以使用裝配式構(gòu)件滑動連接或柔性連接，這種結(jié)構(gòu)還可以緩沖結(jié)構(gòu)變形，消除地震破壞能量。

頂板采用蓋帽式，分區(qū)塊之間頂板上翻，上蓋預(yù)制混凝土槽型蓋板，可兼做室外地溝。

5.2 水暖電等管線集中優(yōu)化整合方面

地溝內(nèi)布置室外管線和地下車庫的部分管線，按照管道的分類，依次分布在底板之間的小隧道、頂板的上翻地溝中、外墻的豎井當(dāng)中;同時把進(jìn)入小區(qū)的管線和向外連接的管線與城市綜合管廊的管線對口連接，避免多次開挖市政道路布管線。

5.3 安裝型式

裝配式后澆帶技術(shù)是在底板、頂板和側(cè)墻在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，裝配一部分預(yù)制構(gòu)件，以不影響后續(xù)工序為原則，連接部分可以使用裝配式構(gòu)件滑動連接或柔性連接，連接技術(shù)是成熟的裝配式建筑的漿錨技術(shù)。

樁筏底板分塊之間的小箱式混凝土構(gòu)件，可分段預(yù)制，連接技術(shù)是漿錨連接，可視為閉合的小型隧道連接，地下車庫地坪通常設(shè)計為300mm厚現(xiàn)澆配筋地坪，均為目前成熟的技術(shù)。

6 結(jié)束語

裝配式后澆帶技術(shù)的成功研發(fā)和應(yīng)用，極大的提升裝配式技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用價值，成功解決居民住宅小區(qū)管網(wǎng)與城市綜合管廊對接的問題，避免了群體建筑地下車庫現(xiàn)澆后澆帶施工帶來的諸多不利，緩解建筑企業(yè)施工現(xiàn)場用工荒，提高機(jī)械化作業(yè)程度，提高效費(fèi)比，節(jié)約大量的社會資源，提高建筑業(yè)的現(xiàn)代化程度，有著不可估量的作用。

參考文獻(xiàn)：

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【2】GB/T51129—2015工業(yè)化建筑評價標(biāo)準(zhǔn) ?中華人民共和國建設(shè)部. 北京：中國建筑工業(yè)出版社.2015

【3】GB/T51231-2016 裝配式混凝土建筑.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) .中華人民共和國建設(shè)部. 北京： 中國建筑工業(yè)出版社.2016

【4】《甘肅建設(shè)投資（控股）集團(tuán)總公司十三五發(fā)展規(guī)劃》.甘肅建設(shè)投資（控股）集團(tuán)總公司.. 蘇躍華 . 2018

作者簡介：鮑志君（1971-），男，漢族，甘肅禮縣人，大學(xué)本科，高級工程師，注冊一級建造師（房屋建筑工程、機(jī)電工程）、監(jiān)理工程師，主要從事房地產(chǎn)工程技術(shù)管理工作。