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让技术创新成为 装配式建筑高质量发展引擎——三一装配式建筑结构技术应用现状及优化方案论证会印象
作者: 谈建   来源: 中国建设新闻网   加入日期:2022-11-23  点击率:58

“SPCS结构体系安全可靠,应用前景广泛。”近日,来自建筑业科研院所、协会、企业的30余位专家齐聚三一筑工科技股份有限公司(以下简称“三一筑工”),对三一装配式建筑结构技术应用现状及优化方案进行论证,并给予了高度评价。

SPCS结构体系,是三一筑工自主研发的混凝土装配式建筑系统解决方案。多年来,该体系以市场需求为导向,对标行业前沿技术发展方向,持续迭代,受到业内外广泛关注。此次论证会承前启后,既是对SPCS结构体系多年项目实践成效的一次总结,也为该体系今后进一步扩大推广奠定了坚实的基础。

坚持技术创新 引领发展方向

“SPCS结构体系源自欧洲,是在预制双面叠合剪力墙(双皮墙)体系和国标叠合剪力墙体系的基础上,经过大量理论研究和试验验证,改进升级后形成的叠合剪力墙技术。”三一集团战略顾问、深部岩土力学与地下工程国家重点实验室岩土地基中心主任马荣全表示,“其施工便捷、质量可靠、整体性好、成本低,解决了传统装配式建筑的痛点,更适合中国国情,受到市场认可。”

专家组分析认为,建筑业“数字化、工业化、绿色化”趋势持续强化,装配式建筑正向3个方向发展:一是新型装配式建筑技术不断涌现,建筑工业化程度持续提升;二是装配式建筑结构体系不断创新发展,创新突破智能建造相关核心技术,形成涵盖设计、生产、施工装配、运营等全产业链融合一体的集成技术体系,成为行业企业致力的重点;三是装配式建筑从以结构为主的预制向全专业装配式发展。

SPCS结构体系受到市场认可,源于其与装配式建筑发展方向的契合。研发伊始,SPCS结构体系便具有一体化集成技术的特征:其由“设计、制造、施工三大硬智能和筑享云平台”构成,拥有“5231”硬科技(5类装备、2类标准、3类软件、1个项目协同管理云平台),以竖向结构预制技术为核心,广泛适用于多类建筑产品,兼容并有效承载装配式围护、装配式装修、绿色建筑等多方面建筑技术,全面打通“项目前期策划上平台、E/P/C(设计/生产/施工)实时在线协同、BIM(建筑信息模型)孪生交付”场景,将“投资与策划、规划与设计、生产与采购、施工与交付、运营与消纳”的全生命周期智能应用场景引向了现实。

目前,SPCS结构体系已从1.0版本升级到3.0版本。对于SPCS结构体系坚持通过解决项目应用实际问题不断迭代发展的态度,专家组给予了充分肯定。

体系安全可靠 应用前景广泛

论证会现场,三一筑工总工程师马云飞介绍了SPCS结构体系发展历程和全国应用现状,对行业关注的叠合剪力墙“涨模”、后浇混凝土质量控制及影响等问题作了深度剖析、分享。中国建筑科学研究院研究员李然以“装配整体式钢筋焊接网叠合混凝土结构(SPCS)研究”为题,介绍了2018年以来SPCS结构体系理论分析和试验研究情况。

SPCS结构体系将建设流程简化为“空腔墙柱+工模整板+模定节点+搭接后浇+面内作业”,具有“空腔搭接加后浇、等效异构好快省”的整体优势,真正实现了系统性设计、工厂化制造、工业化施工。在设计方面,三一筑工联合北京构力科技有限公司,研发PKPM+SPCS装配式智能深化设计软件,创新突破智能建造设计领域发展瓶颈,解决了设计效率低、设计质量差、数据应用难的问题;在构件生产方面,打通构件设计、生产、交付全流程,自主研发的软硬件一体化数字工厂解决方案,包括智能装备和控制系统,可按流水节拍自动完成划线、布模、钢筋加工和投放、浇筑、养护、质检等生产动作,与传统PC工厂相比,实现用工人数下降40%、用时缩短40%、产能提升100%;在构件运输吊装方面,相较传统实心预制墙、柱的组合方式,空腔墙、柱等主要受力构件自重更轻,便于运输,吊装速度更快;在现场施工管理方面,构件连接采用间接搭接或钢筋机械连接,不设灌浆套筒,可有效规避常规连接方式可能产生的质量隐患,保障施工质量,通过减少现场模板和钢筋工程量,降低了装配式建筑的建设成本,采用工业化建造方式减少室外作业,提升了施工安全性。

结合北京市昌平区在建项目,昌平区住房和城乡建设委员会质量安全监督站监督组组长马振表示,SPCS结构体系具有构件安装操作简单、速度快、效率高等优势。与同区域不同装配式项目对比来看,应用SPCS结构体系的项目主体结构施工速度明显快于其他项目,可实现更快封顶。

通过听取应用情况汇报,查阅技术资料,经质询和讨论,专家组形成一致意见:

一是SPCS结构体系经过了大量的理论分析、试验研究及工程实践,在符合现行标准的设计、生产及施工条件下,安全可靠,具有广泛的应用前景。《装配整体式钢筋焊接网叠合混凝土结构技术规程》《装配整体式混凝土结构地下工程防水技术规程》为该体系的应用提供了有力支撑。

二是技术研发团队提出的叠合剪力墙防涨模及后浇混凝土密实度保证措施合理可行。在空腔混凝土浇筑密实、饱满的情况下,结构安全性能可满足规范要求。

这份意见,是对SPCS结构体系安全性的背书。该技术体系及相关技术标准,对装配式建筑发展具有推动、引领作用,SPCS结构体系具有广泛推广应用价值。另外,意见回应了行业对双面叠合剪力墙体系的一些疑问,基于持续性的“研发—实践—改进”循环,SPCS已能够有效解决双面叠合剪力墙体系常见的技术问题,确保结构质量。

完善结构体系 发挥更大潜力

专家组组长、中国建筑设计研究院总工程师、全国勘察设计大师范重表示,每一个技术体系的发展,都要经过从理论设想、试验验证、出台标准,到项目实践,再到技术改进迭代的过程,一步步走向成熟。而一个个技术体系的创新发展,正是推动装配式建筑持续发展的澎湃引擎。从实践来看,SPCS结构体系落地应用效果很好,未来有很大发展潜力。

马荣全表示,SPCS结构体系整体安全性、可靠性毋庸置疑。未来,三一筑工应坚持创新,在解决“涨模”“混凝土浇筑质量不高”等行业通病方面作出表率。

北京维拓时代建筑设计股份有限公司执行总裁李洪求认为,SPCS结构体系在发展中不仅要重视设计标准的编制,也要在施工阶段总结经验,形成工艺工法,制定标准化生产、质量管控流程,最大程度减少对现场施工人员能力的依赖。

中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土构件分会秘书长田春雨表示,装配式建筑近年来经历了从规模化发展到内涵式发展的过程,越来越多技术雄厚、管理先进的企业脱颖而出。三一筑工要注重技术积累、保持对先进技术的敏感性,不断提升对构件生产质量控制能力。

北京市建筑设计研究院建筑产业化工程技术研究中心副主任、副总工程师田东认为,研究低成本质量检测方法,是保证后浇混凝土质量,确保结构受力性能的必要途径。

针对SPCS结构体系发展现状和行业需求、汇总专家意见,专家组提出3点建议:一是编制SPCS结构构件生产统一技术手册,加强构件生产过程管控;二是制定SPCS结构体系施工统一技术措施,加强施工全过程技术指导;三是进一步研究剪力墙边缘构件钢筋形态的优化,推动SPCS结构体系不断完善,为装配式建筑行业高质量发展作出新的、更大的贡献。

据了解,目前,SPCS结构体系已在北京、上海、天津、重庆、湖南、山东、广东、浙江、江苏和陕西等多个省市推广应用,累计落地应用面积近千万平方米。随着该技术体系的不断迭代,其应用范围将进一步扩大。


编辑:谈建
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