【全装配式建筑研究与实践】——印象工大・尚盒:携手浙工大设计探索全装配建筑发展新模式
由浙江新盛建设集团有限公司施工、浙江工业大学工程设计集团有限公司设计的“印象工大·尚盒”项目在浙江工业大学朝晖校区正式落成,该项目凭借浙工大设计自主研发的新型装配式连接装置,成功实现国内首个装配式混凝土框架全干式连接。新盛集团作为该研发项目核心合作单位,深度参与并圆满完成了项目全过程装配施工。凭借全装配体系完成了从开工到交付的全周期闭环建造,实现了行业领先的极速建造效率。


本项目采用“少规格、多组合”的标准化设计原则,截面规格高度统一,预制柱仅1种,预制梁2种,预制楼板2种,UHPC台阶板2种;聚碳酸酯板选用500mm宽标准板材,装配式金属复合墙板选用1150mm宽标准板材,UHPC架空地板选用600mm×600mm模数化标准板材。


“印象工大・尚盒”主体结构与围护系统核心节点构造及施工工艺包括:①预制梁柱核心节点:预制柱、预制梁与预制柱帽采用榫卯搭接+结构胶填缝+高强螺栓锁固+打胶灌环氧树脂封闭的干式连接方式,实现构件间的精准定位与刚性传力。②预制梁板连接节点:预制板与预制梁采用干式螺杆锁固连接体系;预制板端部设置匹配企口与限位孔,预制梁对应位置预留螺杆连接套筒;安装时预制板通过端部企口精准搁置在预制梁上,完成对位校准后,拧紧连接螺杆,并灌浆填实封闭。③围护系统装配节点:围护系统预埋件与预制梁一体化深化设计与加工;现场安装时,幕墙龙骨与预埋件焊接固定,金属复合墙板、聚碳酸酯板通过专用紧固件与龙骨可靠连接,板材间采用榫卯式搭接构造。



(1)工厂试拼装。本项目构件批量生产前,由设计、施工及工厂组成联合小组开展1:1实体工厂试拼装作业。试拼装以校核构件生产精度、优化现场安装流程、固化标准化施工工法为核心目标,同步完成以下核心工作:①预制构件成品加工精度的全尺寸检测与偏差校核;②构件现场安装工序的全流程模拟、梳理与优化;③配套安装工器具的选型、适配性测试与最终确认;④构件连接界面预处理工艺的实操验证与质量标准固化;⑤节点高强度螺栓连接施工工艺、紧固参数的可行性验证与作业标准定型。


(2)首层短柱基面精度控制
基础短柱作为上部结构的核心传力与定位基准,采用限位钢板+高精度定型钢模、工装架,对短柱内与上部预制柱对接的预埋竖向连接钢筋套筒进行精准预定位,复核套筒平面位置、垂直度、顶标高均符合设计要求后固定牢固。吊装前,对每根基础短柱的平面轴线偏差、柱顶标高、顶面平整度、相邻柱间顶面高差进行全复测,其中柱顶面全范围平整度、相邻短柱间顶面高差均严格控制在1mm以内,所有主控指标验收合格后,方可启动上部构件吊装作业。


(3)预制混凝土构件吊装关键控制
① 预制柱安装工序如下,每道工序验收合格后方可进入下一环节:
构件进场全尺寸复核→安装基准线与标高基准测设→基础短柱顶面清理→柱顶标高复核→柱顶均匀涂刷节点专用结构胶→预制柱吊具安装→试吊检验→预制柱吊装就位→柱身底部中心线与基础短柱主控轴线精准对齐→节点高强度螺栓初拧→正交双向可调节斜撑安装固定→双全站仪正交复核柱身垂直度→通过斜撑精准调整柱身垂直度至规范允许偏差范围内→复核相邻柱间距与轴线偏差→锁死斜撑→节点高强度螺栓终拧紧固→柱边接缝打胶灌环氧树脂封闭。
预制柱安装整体从东向西逐跨进行,每根预制柱安装完成后,必须复核相邻柱间距、轴线偏差,验收合格后方可开展下根预制柱吊装作业。



② 预制梁安装工序如下,每道工序验收合格后方可进入下一环节:
构件进场全尺寸复核→安装轴线与标高基准测设→预制梁独立支撑体系搭设→支撑顶标高精准调整至梁底设计标高→同步液压顶升装置安放就位→预制梁吊具安装→试吊检验→梁端贴合面均匀涂刷节点专用结构胶→采用企口型导向定位器引导预制梁精准就位(安装空间仅为4mm)→液压顶升装置微调梁体标高与水平度→节点高强度螺栓初拧→同步监测两侧预制柱垂直度→柱身垂直度复核与校准→节点高强度螺栓终拧紧固→梁边接缝打胶灌环氧树脂封闭。
预制梁采用经专项设计验算的独立式专用钢支撑体系,在主体框架结构形成稳定受力体系且达到设计强度前,严禁提前拆除,避免梁体变形产生附加应力,破坏结构受力整体性。



(1)保温装饰一体化夹芯铝板外墙系统
本工程一层采用保温装饰一体化铝合金夹芯板,其是通过热复合成夹心板,并经过裁切、开槽、折边等工序深加工而成的一种新型高档建筑装饰材料。本项目内板外板均采用20mm厚涂装氟碳炭黑银蜂窝铝板,防火材料为保温岩棉芯层,墙板总厚度173mm。主要施工工艺包括:测量放线→预埋件复核与后置埋件安装→钢立柱安装、调直与固定→钢横梁安装、调平与固定→钢结构防腐处理→专用配套不锈钢连接件安装→保温装饰一体化夹芯铝板就位、锚固与插接安装→板缝(竖缝、横缝)清理与背衬板填塞→耐候密封胶打胶密封→面层清洁→分项工程验收。


(2)聚碳酸酯板透光围护外墙系统
本工程二层采用聚碳酸酯板透光围护外墙系统,板材集采光、保温、隔声、装饰功能于一体,为工业化装配式透光围护专用板材;板材选用40mm厚六层矩形格构中空聚碳酸酯板,采用专用锁扣式干式连接工艺安装。上下口密封胶施工前,必须先完成密封胶与板材的相容性、粘结性试验,试验合格后方可进场施工。主要施工工艺包括:密封胶材料性能试验→测量放线→预埋件复核→钢立柱安装、调直与固定→专用配套连接件安装→空腔泛光、机电安装→聚碳酸酯板就位、锚固与锁扣式插接安装→角部节点封闭处理→顶部、底部铝板盖板安装封闭→顶部、底部铝板横缝、竖缝清理与耐候密封胶打胶密封→面层清洁→分项工程验收。



印象工大・尚盒”项目应用明装+非结构构件暗藏双体系结构无损伤敷设技术。非结构构件模块化暗藏敷设体系,将强电、弱电、给排水、暖通等管线,全部集成于装配式金属复合墙板空腔、UHPC架空地板空腔、双层聚碳酸酯板外墙空腔等非结构受力腔体内,所有管线点位、预留口均在工厂预制阶段同步完成,现场仅需干式插接装配,无开槽、无开洞、无湿作业,既实现了管线隐蔽效果,又完全规避了对主体结构的损伤。所有支吊架均利用主体构件预制阶段同步预留的专用埋件、节点连接板固定;通过BIM全专业综合排布,实现管线集成化、装饰化安装,所有管段、支吊架均工厂预制,现场螺栓拼接,与项目清水混凝土工业风设计完美融合,兼顾安装效率、结构安全与空间美学。


当前我国装配式混凝土建筑多集中应用叠合楼板、预制楼梯、ALC 条板等常规部品,普遍存在主体结构预制率不足、全系统装配化程度低、构件标准化程度不高、产业链协同脱节等问题,进而引发增量成本高、工期管控难、质量稳定性不足等行业痛点,制约了装配式建筑的规模化高质量推广。
“印象工大・尚盒”项目直击传统建造低效高耗的行业痛点,构建了全系统100%全装配干式建造技术体系。经对比分析,较传统建造压缩工期超50%,通过标准化设计、工厂预制、全干式装配,大幅降低了人工、模具、模板、水电及周转材料成本,质量整改与安全管控成本大幅缩减,较同规模传统项目综合施工成本大幅降低,取得良好的经济效益。为行业转型提供了可落地的解决方案,更为我国建筑工业化、绿色化转型树立了高质量实践标杆。

编写:黄轩安、娄力栋、江传文
审核:常波、赵怀仁
