装配式叠合板在安徽某剪力墙结构中的应用

1、工程概况
安徽合肥 “天门湖”公租房3#楼坐落于合肥市经济开发区，总建筑面积约17000㎡，地上18层，主体结构为叠合板剪力墙结构。该楼为安徽省首幢18层装配式高层公租房，主体结构将全部采用装配式叠合楼层板和大部分装配式叠合墙板及全预制楼梯吊装施工。项目由安徽宝业住宅产业化有限公司承建，构件由西伟德宝业预制构件（合肥）有限公司生产。



中国房地产研究会会长刘志峰曾提出实现住宅产业化就是要做到“住宅设计的标准化、部品部(构)件生产的工厂化、现场施工的装配化和土建装修的一体化”，“四化”正是我国住宅产业化的核心内容，而该幢装配式公租房从真正意义上实现了住宅产业化的“四化”。


（1）住宅设计的标准化：从建筑设计到装修设计，再从施工图设计转换到叠合楼板、叠合墙板和预制楼梯等都实现了标准化。尤其叠合楼板、叠合墙板和预制楼梯等部品构件的设计真正实现了标准化、通用化和模数化。


（2）部品件生产的工厂化：叠合楼板、叠合墙板和预制楼梯均由德国西伟德宝业混凝土预制件（合肥）有限公司生产。主结构的部品件的工厂化大大提升了公租房的结构质量，构件的垂直度、平整度、混凝土的质量、格构钢筋标准化等都得到了有效控制。工厂化生产可有效避免因天气问题导致施工现场不能正常施工，可以做到提前根据计划进行生产和预制，大大节省了工期，避免了天气的不可抗力。另外，主结构部品件的工厂化生产可以避免建筑垃圾的大量产生和环境污染，又因叠合板的养护为24小时无水养护，从而缩短了混凝土的养护时间并避免了大量的污水产生。


（3）现场施工的装配化：因该楼主结构体系的墙板、楼板、楼梯等实现了现场装配化吊装施工，从而真正实现了建筑主结构体系的装配化，起吊设备为两台QTZ80塔机。按建筑面积来计算，楼板实现了100%的预制装配化，墙板实现了50%预制装配化，楼梯实现了100%预制装配化。




（4）土建装修的一体化：该公租房为全装修，因其采用工厂化预制构件，从而使墙面、楼板面的平整度得到了大幅提升，墙面、顶板无需粉刷找平，所有公租房的尺寸均为标准户型，从而使土建装修一体化的难度大幅度降低。另外，土建装修一体化可以实现节材和避免大量的建筑垃圾的产生，也避免了因装修时间不一致造成的噪声扰民。


2、装配式叠合板结构体系的优点
通过该公租房项目的实践，将装配式叠合板结构体系与传统结构体系进行比较，得出叠合板体系具有以下优点。


（1）结构质量明显提升：因该项目楼层板和墙板采用工厂化预制，装配式吊装施工，实现了标准化、 模数化、通用化。通过实测证明，其结构质量等重要指标明显优于传统的结构体系。如墙面垂直度、楼层平整度、建筑物垂直偏差、电梯井井筒垂直度偏差等相关参数较传统建筑有了明显的改善。


（2）施工安全有效提高：采用叠合板结构体系使模板量大量减少，尤其外墙、电梯井内墙等模板施工难度大、安全维护较难的部位，降低了模板安装和拆除过程的安全风险，减小了安全管理难度。相对于传统钢管脚手架，叠合板支撑体系不需要专业架子工架设，操作简易，质量更易控制，安全可靠性更高。


（3）施工周期明显减短：叠合板结构施工工期在第九层时缩短至每层5天，快于同体量传统结构体系单层施工工期。叠合板结构体系水电管线预埋工作在结构施工中基本完成，同时可省去墙面粉刷工序，在结构封顶后更可体现工期优势。 旁边同体量的公租房工期为540天，该幢公租房工期为360天，缩短了1/3。


（4）施工难度大幅降低：叠合板结构体系采用机械化吊装施工，大幅降低了施工人员工作强度。大量水电管线、预留洞口在工厂内埋设，避免了传统结构体系水电安装施工可能出现的二次开孔、开槽及其不当可能出现的质量问题。


因脚手架支撑体系简化，故操作简单。新叠合板支撑体系工作量不足钢管支撑的1/5，极大地减少了支撑周转消耗的人工，同时，较大的支撑间隙给施工人员提供了更大的操作空间。


在后期墙体及楼顶粉刷施工过程中，由于该结构体系无须再进行粉刷找平施工，只需涂料施工即可，从而节省了大量的砂浆和人工，大大降低施工难度，室内面积也得到了有效增加。


（5）建造成本有效可控：内支撑钢管减少80%，内支撑扣件减少90%以上，内支撑钢管扣件租费比传统减少40%。 因模板工程量减少，每层与同体量传统结构体系相比减少模板约1250㎡。单层较同体量传统建造方式相比，木模板用量减少85%以上，同时，也减少了模板的切割和支撑所需的大量人工。经计算，该项目减少方木使用量约155立方，减少木模约100立方，共计255立方，相当于减少砍伐600棵成年大树木方量。在主体建造时，每层各道工序所需的人工是同体量传统住宅的60%左右。


经综合测算，该幢公租房单位面积建造成本比同区域传统建筑方式的成本高5%~10%左右。如果同时建造两至三幢该类公租房，将会摊薄项目管理成本、临时设施投入成本以及合理安排各班组人工流水作业，完全可以实现与传统建筑成本持平。


（6）实现低碳节能环保：因大量减少木模和钢管脚手架内支撑， 施工产生污水也大量减少， 大部分为吊装干作业，用电量和用水量也有了大幅减少，现场建筑垃圾大量减少，噪音量及持续时间也大幅降低， 是名副其实的低碳节能环保住宅。


3、推广应用及前景
（1）合肥迎来了住宅产业化历史机遇：2012年1月30日安徽省委常委、合肥市委书记吴存荣调研合肥经开区住宅产业化工作时指出，要把合肥的住宅产业化打造成一个千亿产业，合肥的住宅产业化事业真正迎来了春天。


（2）该装配式公租房在建造过程中就实现了绿色建筑“节能、节地、节水、节材、减少污染、保护环境、改善居住舒适性和健康性、适用和高效的使用空间”等相关要求。


（3）该装配式公租房的建造实现了标准化、通用化、模数化： 国务院办公厅《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》建设部《关于加强技术创新工作的指导意见》及2006年6月21日，建设部颁布的 《国家住宅产业化基地实施大纲》中要求，住宅部品必须向标准化、系列化、规模化、产业化、模块化、通用化发展。该装配式公租房为全装修，从设计的标准化到从构件的工厂化生产预制、后期的全装修实现了标准化、模数化、通用化。

（4）该公租房从主体结构件的工厂化预制到现场施工的装配化，再到后期的全装修整个过程都真正做到了低碳、环保、节能。

（5）该结构体系可广泛用于标准户型的保障房建设：因结构体系采取了设计标准化、构件制和制造工厂化、现场施工装配化，真正实现了标准化、通用化、模数化，而标准户型的保障房可以实现标准化设计和构件通用化和模数化。

（6）对施工现场环保严格要求后将会全面推广应用：随着建筑施工现场文明施工的提高、对现场环保标准要求的进一步提升，传统的建筑施工无法解决这些问题，而该幢装配式公租房的施工采用了构件工厂化、现场装配式施工，从而大大减少了现场水污染、 建筑垃圾，有效地解决了施工现场环保难题。

（7）劳动人工成本快速上涨有利于该体系的快速推广：随着用工成本的进一步上涨，占建筑成本 30%的工人工资的比重还将进一步提升，而装配式施工主要利用机械化施工，从而大大降低了主体建造时工人数。又由于叠合板的表面平整度较高，在后期墙体及楼顶粉刷施工过程中，由于该结构体系无需再进行粉刷找平施工，只需涂料施工即可，大大降低施工难度，从而节省了大量人工。