合肥市某装配式钢结构住宅项目集成技术示范

1、合肥市某装配式钢结构住宅项目集成技术作者：丁杰，陈雨嘉，王喆，温静来源：中国住宅设施2019年第4期丁杰陈雨嘉王喆温静/中国建筑标准设计研究院有限公司摘要：本工程位于合肥长丰县南部,双凤经济开发区，工程包含了21栋高层住宅楼，全部采用了装配式钢结构设计和施工技术。建筑方案统筹了结构系统、外围护系统、设备管线系统和内装系统，综合提高了装配化指标，其中主体结构达到100%装配率，满足了装配式建筑评价标准GB/T51129-2017规定的装配式建筑评分要求。关键词：装配式钢结构；空间集成；模块化设计1工程案例简介该钢结构住宅项目位于合肥市，距离市中心约12.2公里，占地10公顷。工程包括21幢高层钢

2、结构住宅楼，总建筑面积约30万平方米。层数为22-28层，建筑高度最高为82.7m。工程全景如图1。2建筑设计本工程21栋住宅单体按照装配式钢结构建筑技术标准进行设计，将结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统集成，制定技术方案，实现建筑功能完整、性能优良同时设计达到绿建一星标准。主体结构系统为钢框架-支撑系统，外围护系统采用ALC墙板及PC挂板，楼板采用钢筋绗架楼承板，楼梯采用预制PC楼梯。经计算本工程装配率达到72%，根据装配式建筑评价标准GB/T51129-2017，可评价为A级装配式建筑。2.1标准化设计建筑设计时，遵循了预制构件标准化的设计原则，建筑层高统一、柱截面统一，户型采

3、取完全对称，柱网端正，使得结构钢柱规格高度统一，钢梁规格较少。同时，设计将阳台出挑尺寸统一、户外空调板尺寸统一，达到预制水平构件的标准化。2.2户型设计根据项目定位需求，本项目套型的套内建筑面积分为50曲、60曲、80曲和105四种。按照户型配比要求，本项目设计了三种一梯四户的塔式高层单元，A单元为80+50B单元为80 x4，C单元为105+60，三个单元采用了同样的品字型布局，将核心筒作为一个标准模块，最大化的集约了不同套型组合的单元种类。见图2、3、43结构系统主体结构采用钢框架-支撑结构体系，既提保证了较好的结构刚度又可形成较大跨度室内，减少竖向构件，方便空间利用和后期改造需求。构件设

4、计的模数化，使钢结构梁、柱尺寸统一截面，仅壁厚变化。更有利于部品配套的模数化以及室内效果的优化。3.1钢结构节点设计为充分满足高层住宅楼的建筑功能，提高舒适度，本工程采用了多种特定的钢结构节点。1)钢结构梁翼缘预留孔洞，并设计专门的节点做法。方便了电专业管线的设置，避免现场开孔。见图52)钢结构斜撑采用后装设计，减弱主体结构的重力荷载对支撑变形性能的影响，提高了经济性和设计合理性，并设计相应的后安装节点。见图62血缈a3)局部砌块内墙与主体钢结构脱离，防止变形不协调对主体结构刚度的影响。见图7r-k*7AmiSli4T-ndFBlJ-iiijtX州喩6D:粘戲闇盐4)本工程楼梯采用预制PC楼梯

5、，并设计了钢结构主体与混凝土预制楼梯的连接节点。见图85）钢结构卫生间、厨房等区域的防水加强做法见图94制非IIXIB書H4IX1152-311|L舛曲亶ItMimu卫昨煤槽KI瑰节自卄幫*第M5*f/4围护系统围护结构选择与钢结构相匹配的非砌筑材料：南北向蒸压加气混凝土（ALC）条板，东西山墙部分采用预制混凝土（PC）外挂板。ALC板采用半内嵌半外挂，墙体厚度与钢梁重合，减少室内梁外露现象。外墙部分重点考虑了变形、热桥及防水问题，对洞口采取了加强做法，对外挑空调板与外墙板接缝处设置防水层进行加强处理，水平板缝交接处均为内高外低的企口构造处理，材料防水与构造防水双重保障。见图10、115内装系

6、统本项目按照普通装修设计。钢结构支撑部位墙体采用砌块内嵌轻钢龙骨石膏板外饰相结合体系，既保证此部分的防火、隔声，又保障了完成面的平整美观。厨房采用集成台面，有条件的卫生间进行了干湿区分离设计。卫生间、外廊等有水房间进行了结构降板加防水层处理。结语发展钢结构住宅是我国住宅建筑未来的大方向之一，是提高人民居住水平的必经之路。装配式钢结构住宅的设计要做到以建筑功能为核心，以结构布置为基础，以工业化的围护、内装和设备管线部品为支撑，综合考虑建筑户型、外立面、结构体系、围护系统、设备管线、构件防护、内装等各方面的协同与集成，实现结构系统、外围护系统、设备管线系统和内装系统的协同。通过此案例可总结归纳出以

7、下装配式钢结构住宅设计要点：（1）对于钢结构住宅项目，需控制梁翼缘或建筑墙体宽度，将钢梁藏于建筑墙内，防止室内露梁露柱。（2）受住宅建筑功能的影响，结构布置会出现梁柱偏心的现象，需额外计算。（3）钢支撑如布置在外墙，墙板需要进行大量不规则的切割，冷桥现象也会比较严重，会带来较多问题，故支撑可优先布置在分户墙的位置。（4）考虑到国内不同地区施工质量参差不齐，如仅以条板或挂板作为外围护系统，可能在板接缝处出现漏水现象，因此可以使用外贴保温装饰一体板的方法提高接缝处的防水能力。（5）设计时结构系统应注意与围护系统的协同，支撑无法避开门窗口时，可设置成偏心支撑。（6）对于偏心支撑的耗能梁段，钢梁受压翼缘需设置隅撑，隅撑一般为斜角钢，会直接暴露在室内。本工程采取了设置加劲肋的方式来代替隅撑。参考文献1装配式钢结构建筑技术标准（GB/T51232-2016）S,北京：中国建筑工业出版社，2017。2高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-2015）S，北京：中国建筑工业出版社，2016。3装配式建筑评价标准（GB/T51129-2017）S，北京：中国建筑工业出版社，