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构力装配式实践-华东院安徽分公司 | PKPM-PC助力建筑高品质·包河区BH202209号地块项目

构力科技PKPM BIMBase  · 公众号  ·  · 2025-02-10 17:00

正文


项目概况

项目名称: 包河区BH202209号地块项目

建设地点: 安徽省合肥市包河区

建设单位: 保利和汇房地产开发有限公司

设计单位: 华东建筑设计研究院有限公司安徽分公司

项目规模: 本工程为包河区BH202209号地块项目,项目位于包河区上海路与太平湖路交口西北角。该地块住宅总建筑面积214647.76㎡,共有17幢住宅,其中G15#楼为超低能耗建筑,其它楼栋为普通节能建筑。

项目指标: G9#装配率≥30%,其余16栋装配率≥65%

用地性质: 居住用地

设计软件: PKPM-PC


设计依据

2.1 规范规程

1、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)

2、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)

3、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)

4、《混凝土结构通用规范》(GB 55008-2021)

5、《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)

6、《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231-2016)

7、《钢筋连接用灌浆套筒》(JG/T398-2019)

8、《钢筋灌浆套筒连接应用技术规程》(JGJ355-2015)

2.2 配套图集

1、《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例(剪力墙结构)》(15J393-1)

2、《预制混凝土剪力墙外墙板》(15G365-1)

3、《预制混凝土剪力墙内墙板》(15G365-2)

4、《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)》(15G366-1)

5、《预制钢筋混凝土板式楼梯》(15G367-1)

6、《蒸压加气混凝土砌块、板材构造》(13J104)

7、《蒸压加气混凝土板》(GBT 15762-2020)

2.3 合肥市装配式政策文件

1、《合肥市装配式建筑应用技术系列手册》

2、《合肥市装配式建筑装配率计算方法(2020版)》

3、《关于进一步推进合肥市建筑信息模型应用工作的通知》合建设[2021]24号

4、《2022年合肥市装配式建筑工作要点》



装配式建筑的设计

3.1 装配式建筑标准化设计

本工程实施装配式建造技术要求的全部住宅楼栋,共六种户型:108、124、128、143、106、118,户型组合118+106+106+118、124+108+108+124、128+128+128+128、143+143+143+143四种平面组合:G1#、G12#、G15#、G19#为25层大高、G5#为22层大高、G6#、G7#、G8#为16层中高、 G16#、G17#、G18#、G2#、G3#、G10#、G11#、G13#为17层中高、G9#为22层租赁用房。本项目符合装配式建筑“少规格、多组合”的户型标准化设计理念。

户型标准化设计

118户型

106户型

124户型

108户型

128户型

143户型

户型类型


本项目在房间的开间、进深、门窗等细节上进行优化和尺寸归并,形成差异性较小的构件,实现标准层内多构件的共模。


同时结合保温走向和预制保温的尺寸,简化平面及外立面造型,根据预制保温的分缝位置调整线条线角标高。结合立面竖向线条做法,布置保温分缝位置、协调外墙真石漆分割线。

简化前(线条上有层次)

简化后(拉平、缩短线条)


3.2 装配式建筑装饰装修设计

本工程G9#楼为回购、采用毛坯交付,其余16栋出售楼栋均采用全装修交付,由总包单位统一采购定制,工业化生产,符合节能环保要求,保证建筑功能和空间的固定面装修和设备设施安装全部完成,达到建筑地面使用功能和性能的基本要求。

在满足建筑使用功能及性能前提下,16栋出售楼栋具体做法如下表所示,具体做法及效果图见下图:

装修效果图


3.3 超低能耗建筑设计

本工程G15#楼为超低能耗建筑,执行《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019中的相关要求。将自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑外围护结构保温、隔热节能技术相结合,使建筑物在达到高水平的室内舒适度的同时,实现高水平的建筑能效,即取得鱼与熊掌兼得的效果。

预制层之间连接节点示意图

预制外墙板竖缝节点示意图


项目所涉及的技术核心是提升建筑的本体性能,从需求侧最大限度地降低建筑的采暖、制冷、通风能耗。在供应侧尽量减少机械化设备,以最简化的设备来实现低能耗和高舒适度的目标,从而实现技术方案的最佳经济性。项目设计过程中采用了被动式低能耗建筑模拟分析软件 PKPM-PHEnergy,对建筑的性能进行分析,被动式低能耗建筑模拟分析软件是实现我国开展被动式低能耗专项研究与分析的专业软件工具,便于设计师解决各种模拟难题,为优化建筑围护结构体系和整体设计方案提供指导。

计算出建筑的各项能效指标如下图所示:

能效指标


3.4 保温连接件设计

主墙体采用保温与结构一体化设计的预制夹心保温墙体(200预制墙体+60挤塑板+60预制保护层,保温连接件类型为FRP保温连接件),经建设单位认可,总包单位拟选FRP保温连接件品牌为沪誉。

沪誉HY燕尾形FRP保温连接件

FRP保温连接件连接示意图


保温连接件的选用,主要经过以下步骤,确保附件满足工程实际需求,质量可靠:

a. 依据相关规范和标准,结合项目实际,确定保温连接件受力计算参数;

b. 根据保温层厚度和产品说明书,确定保温连接件规格;

c. 依据说明书和检测报告,确定保温连接件材料性能;

d. 按《装规》规定,验算保温连接件在不同荷载和阶段的承载力及挠度;

e. 确定保温连接件最大布置间距,并初步布置于预制夹心保温构件;

f. 优化保温连接件间距,满足预制构件轮廓和距边要求;

g. 核查保温连接件布置与预制外墙预留预埋条件;

h. 设计单位提供保温连接件布置图和计算书,作为备案资料。

保温连接件计算书


装配式建筑结构设计

PC设计整体上以满足建筑、结构和机电等各专业以及构件制作、运输、安装等环节的综合性要求为原则。预制构件拆分方案以遵循受力合理,连接简单,施工方便,少规格,多组合、经济性为原则,并遵从标准化、模数化的设计理念。


4.1 预制构件

项目主要预制构件类型有预制梁挂墙(楼梯外墙不带保温)、预制挂板、预制剪力墙(预制内剪力墙不带保温)、预制PCF板、AAC(ALC)内墙、叠合楼板、预制楼梯和预制空调板等八类。预制外墙预制构件均采用保温一体化墙板,预制内墙采用AAC(ALC)内墙板;确定预制构件时归并尺寸,实现多构件共模。

预制梁挂墙

叠合板

预制PCF板、预制剪力墙

预制楼梯

AAC(ALC)内墙板

预制栏板


4.2 关键节点设计

本工程节点按照现行国家标准规范要求设计,节点和接缝受力明确,构造可靠,满足承载力、延性和耐久性等要求,并采取有效措施加强结构的整体性。

预制转现浇节点做法示意

预制构件斜撑大样示意图

飘窗大样做法示意

预制阳台做法示意


4.3 装配率计算

本项目通过PKPM-PC依据《合肥市装配式建筑装配率计算方法(2020版)》快速完成各单体装配率指标计算,以G15#楼为例,其单体建筑装配率如下所示:

G15#楼装配率得分表


装配式建筑拟应用建筑业新技术情况

5.1 关键岗位作业人员专业化情况

认真贯彻合建认识【2015】7号和9号批文的要求:保证从事装配式建筑钢筋套筒灌浆作业,装配作业及钢结构焊作业的技术工人必须通过规定学时的专业培训。由工程总承包负责编制班组培训计划,明确了“从事装配式建筑钢筋套筒灌浆作业、装配作业及钢结构焊接作业等关键岗位人员必须通过规定学时的专业培训合格,合格率达到100%”,培训结束经主管部门考核后,相关人员备案后持证上岗。

持证上岗


5.2 工程总承包执行情况

本项目采用工程总承包模式,已通过公开招标方式确定了总承包单位,承包模式满足《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包管理办法》(建市规[2019]12号)规定。总承包单位对工程项目的设计、采购、施工等实行全过程管理,统筹和协同各单位或部门间的工作,对工程的质量、安全、工期和造价等全面负责,对项目进行整体调控,集中管理,及时处理施工中的问题,降低工程成本。


5.3 全过程BIM技术应用情况

本项目各单体全过程应用BIM技术,由工程总承包负责编制全过程应用BIM技术计划,选定设计阶段5个应用点(结构分析、预制构件拆分设计、可视化展示、预制构件碰撞检查、二维图表达)和施工阶段5个应用点,总承包招标文件中明确要求应用深度满足《安徽省建筑信息模型(BIM)技术应用指南》(2017版)。


5.3.1 结构分析

建筑和结构专业模型构建的核心是使用BIM软件创建三维几何实体模型,以完善结构和PC设计方案,并为施工图设计提供必要的模型和依据。专业模型应在初步设计模型基础上进一步深化,以满足施工图设计阶段的需求。本项目结构计算分析采用PKPM结构系列软件,保证装配式项目的结构的安全性、可靠性和经济性。

结构分析


5.3.2 预制构件拆分设计

预制构件方案设计采用PKPM-PC,在软件中进行预制构件的指定、拆分、装配率统计,同时可以为后续的深化提供初始模型,通过读取结构模型配筋信息,可以自动生成钢筋摆布、进行碰撞检查和避让。

标准层拆分模型及平面图


5.3.3 可视化展示

设计阶段可视化展示是借助参数化的PKPM三维实体模型来将建筑工程中实际的梁柱板、节点做法、构件详图等件以点、线、面等形式展现出来,以更细化的形式表达数据、更全面的维度理解数据、更直观地体现建筑的几何信息。

预制拆分构件可视化

楼梯可视化


5.3.4 碰撞检测

预制构件深化设计阶段应用PKPM-PC软件检查的钢筋与钢筋碰撞、钢筋与管洞碰撞、钢筋与水电点位等碰撞情况,完成设计范围内各种管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作,避免设计错误传递到施工阶段。







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