國家核電科研創新基地工程新技術應用

徐瑞青

摘 要：國家核電科研創新基地位于北京市昌平區北七家鎮未來科技城南區，總建筑面積289885 m2，工程質量標準要求高、科技含量高。該工程應用了多項新技術。該文介紹了該工程的新技術應用體系及相應施工技術。

關鍵詞：國家核電 科研創新 基地 研發樓 新技術 應用

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-02

1 工程概況

國家核電科研創新基地位于北京市昌平區北七家鎮未來科技城南區，總占地面積228499 m2。總建筑面積289885 m2，其中，地上建筑面積232075 m2，地下建筑面積57810 m2。本項目總體規劃共設置17棟建筑，主要由研發樓和職工食堂、公寓等配套設施組成。一期工程總建筑面積88919平米，其中地上71979 m2，包括技術研發主樓（8#）29118 m2；2號研發樓（10#）10847 m2；1號研發樓（9#）10859 m2；1號大型實驗室（15#）21155 m2；地下16940 m2。結合本工程的實際情況，制定出高效經濟、優質適用的施工方案和質量保證體系及質量保證措施，以確保結構長城杯金獎、北京市建筑長城杯金獎，力爭中國建筑工程魯班獎，采取科學合理的技術保證措施。工程應用了多項新技術。該文介紹了該工程的新技術應用體系及相應施工

技術。

2 新技術應用

2.1 建筑節能與新能源利用技術體系

2.1.1 建筑外圍護結構保溫隔熱技術

建筑外圍護結構保溫隔熱技術包括墻體、屋面和門窗。?

墻體節能技術：本工程干掛陶板幕墻、干掛金屬板幕墻采用60厚巖棉板外墻外保溫系統，符合《外墻外保溫工程技術規程》（JGJ144-2004）要求。本工程部分外墻采用蒸壓砂加氣混凝土砌塊，輔以節點保溫構造措施，可提高墻體自身保溫性能。?

屋面節能技術：本工程屋面為上人屋面，局部設置休閑花園，局部為種植屋面。本工程屋面保溫采用60厚SF憎水膨珠保溫砂漿保溫技術，滿足建筑節能保溫要求。

建筑門窗節能技術：斷橋鋁型材中空玻璃平開窗應用：本工程外窗采用PA斷橋隔熱鋁型材和中空玻璃構成，各項性能符合國家和北京市規范要求，采用三元乙丙膠條密封。雙銀Low-E中空玻璃：本工程外立面玻璃幕墻、外窗全部采用雙銀Low-E中空玻璃（氬氣），顯著降低玻璃的熱傳導系數，達到優異的保溫效果。

2.1.2 供熱采暖與空調制冷節能技術

供熱采暖與空調制冷節能技術包括以下9項內容：①室內采暖系統節能技術：本工程夏季空調冷源采用兩臺水冷離心式冷水機組和一臺水冷螺桿式冷水機組，每臺離心式冷水機組制冷量為2110.0 kW，冷凍水的進出水溫為12～7 ℃；螺桿式冷水機組制冷量為1045.7 kW，冷凍水的進出水溫為12～7 ℃，冷凍機組設置在地下一層制冷機房。選用5臺300 m3/h方形橫流超低噪音冷卻塔放置在8#樓屋面，冷卻水進出水溫為37 ℃/32 ℃。冬季采暖熱源由市政管網提供的110/70 ℃熱水通過兩臺熱交換機組獲得，單臺熱交換機組熱量為2873 kW，進出水溫為45 ℃/60 ℃，熱交換機組設置在地下一層制冷機房內。②變流量空調技術：冷凍水系統和空調水系統為一次泵變流量系統，雙管制閉式強制循環，每臺風機盤管上安裝一個電動二通閥，每間房間安裝一個溫度控制開關，由房間溫度控制電動二通閥的開啟。在變流量系統中，冷凍水泵和熱水泵全部為變頻泵；冷卻塔風機采用變頻風機，由冷卻水溫控制風機轉速。③多功能水處理設備技術：空調水系統上設過濾器，并設智能物化一體多功能循環水處理系統，對空調冷水進行除垢、防垢。④供熱設備調速技術（供熱風機水泵變頻調速技術）：空調熱水系統運行采用一次泵系統，空調熱水循環泵為變水量控制，以利于節能。⑤冷卻塔開啟臺數控制：根據冷卻塔出水溫度控制冷卻塔開啟臺數，達到節能要求。⑥散熱器恒溫控制閥：采暖系統的風機盤管均裝置恒溫器，恒溫器在5～30 ℃之間可調，使室內溫度保持在需在的溫度，以達到節能需要。⑦集中供熱熱水采暖系統自動控制技術：在每組采暖散熱器的進水支管上設置散熱器恒溫閥；在換熱站內設置自力式流量控制閥或自力式壓差控制閥。通過以上的組合控制，達到最佳節能效果。⑧空調（制冷、熱）系統節能控制技術：空調系統設備控制設在弱電管理中心內。采用直接數字控制（DDC）系統對空調系統、通風系統和冷（熱）源系統進行全面的調控，以達到最佳節能效果。⑨熱計量技術：技術研發主樓與2#研發樓的的一次水總管，均設置計量總供熱量的熱量表，作為該建筑物采暖耗熱量的依據。

2.1.3 綠色照明節能技術

本工程光源主要采用了高光效T5細管熒光燈，緊湊型節能燈。照明用的熒光燈采用高功率因數的電子鎮流器或節能型電感鎮流器，功率因素大于0.9。走道、門廳等公共場所設置智能照明控制器。對燈光進行定時控制、傳感器控制、以達到節能的目的。

2.2 建筑節地與地下空間開發利用技術體系

2.2.1 地下空間開發利用技術

地下空間開發利用技術（地下建筑空間開發利用技術、地下工程）：①城市干道市政、公用管線敷設的共同溝技術：本工程供水、供電、通訊、燃氣等市政管線進入統一的地下管廊，組成共同溝。②樁基工程：本工程技術研發主樓及2#研發樓的核心筒部位基礎為CFG復合樁地基基礎，有效提高地基承載力。③地下室停車庫：本工程地下室主要功能為停車庫，合理利用地下空間。④箱式變壓器供配電技術：箱式變壓器位于本工程地下室變配電室。

2.2.2 屋頂空間利用技術

屋頂空間利用技術（屋頂停車場建設技術、屋頂綠化技術等）。屋頂綠化技術：本工程屋面為上人屋面，局部為種植屋面。

2.3 建筑節水與水資源開發利用技術體系

2.3.1 節水技術

節水技術包括四方面。①城鎮供水球墨鑄鐵管道系統：室外供水管網采用球墨鑄鐵管，柔性連接。具有較強的韌性和抗高壓、抗氧化、抗腐蝕等優良性能。②陶瓷片密封水嘴：建筑內給水龍頭均采用陶瓷片密封水嘴，密封性能好，耐磨性好，使用壽命較長，有利于節水。③節水型坐便器系統（≤6L）：建筑物內坐便器沖洗水量均在6L以下，分兩檔沖水。④紅外線感應節水裝置：小便器、洗手盆等均采用感應式出水。

2.3.2 水資源再生利用技術

水資源再生利用技術（建筑中水利用技術）。建筑中水回用系統：中水處理站設在地下室，中水水源為衛生間盥洗廢水，處理后的中水主要用于室內沖廁。

2.4 建筑節材與材料資源利用技術體系

2.4.1 混凝土工程節材技術。

混凝土工程節材技術，內容包括以下7點。①高性能混凝土技術：本工程混凝土使用高效減水劑和活性摻合料，嚴格控制水膠比和水泥用量，具有良好的工作性、適宜的強度及優異的體積穩定性和耐久性。②預拌混凝土技術：本工程全部使用預拌混凝土。③混凝土高效減水劑應用：本工程混凝土外加劑采用聚羧酸系新型高效減水劑，具有對水泥分散力強、減水率高、混凝土坍落度損失小、與水泥適應性好等優點。④礦物摻合料應用：本工程混凝土中應用適當比表面積的活性和非活性礦物摻合料，起到增強和密實的作用，也可改善混凝土施工性能。⑤商品砂漿應用技術：本工程全部砂漿采用預拌砂漿，可節約水泥，減少城市環境污染；提高勞動生產率。⑥HRB400級鋼筋應用技術：本工程結構鋼筋采用HRB400級鋼筋。⑦鋼筋機械連接技術：本工程結構≥Φ16的鋼筋全部采用滾壓直螺紋接頭連接，達到I級接頭的標準，保證鋼筋連接質量，提高效率。

2.4.2 新型與綠色建材技術。

新型與綠色建材技術包括：①金屬遮陽板：本工程外墻局部采用金屬板幕墻，板材為鋁板遮陽板，具有良好的裝飾效果和隔熱性能。②加氣混凝土砌塊墻體：本工程部分內墻填充墻采用加氣混凝土砌塊，具有重量輕、強度高、外觀規整、施工方便等特點，同時具有較好的保溫、隔熱作用。③新型防水材料：SBS改性瀝青防水卷材（II型）、聚乙烯胎改性瀝青防水卷材、SBS改性瀝青耐根刺防水卷材、橡膠瀝青防水卷材、單組份聚氨酯防水涂料。④新型建筑涂料：合成樹脂乳液內墻涂料、彈性建筑涂料、建筑室內用耐水膩子。⑤新型建筑粘接劑：環保型粘結劑、單組分聚氨酯泡沫填充劑、建筑用硅酮結構密封膠、硅酮建筑密封膠、聚硫建筑密封膠、聚氨酯建筑密封膠、丙烯酸酯建筑密封膠。⑥污水排水管道系統：公共衛生間污水管、通氣管及地下機房的廢水管采用鑄鐵管，耐腐蝕，接口密封性能好，不滲漏，可有效防止對地下水的污染。⑦建筑給水管道系統：室內給水管采用PE給水管、室內冷熱水給水管采用PE鋼塑復合管。⑧金屬風管薄鋼板法蘭連接技術：室內通風管道支管采用共板式薄鋼板法蘭連接技術，板材料厚度為0.5～1.2 mm。

2.4.3 施工節材技術。

核心筒墻體、框架柱支模：本工程核心筒墻體支模采用工廠定尺加工的大型鋼模板，框架柱采用定型可調截面鋼模板，可大大減少材料用量，增加周轉次數，龍骨為多次循環利用。

2.4.4 建筑垃圾與工業廢料回收應用技術。

建筑廢舊木料回收利用技術：通過建立固定的建筑廢舊木料回收系統，收集、分揀建筑廢舊木料，使之得以回收利用，并采用木料對接使短木方對接為長木方，重復利用資源。

2.5 環境友好與保護技術體系

2.5.1 室內環境技術

室內環境技術包括：①廚房煙道變壓排氣系統：本工程地下一層設置廚房，采用廚房煙道變壓排氣系統，由變壓排氣道、防串煙部件、屋頂防倒灌風帽及吸油煙機（或通風器）組成。②防火隔聲門：本工程空調機房采用防火隔聲門，兼具防火、隔聲性能。③室內環境質量保障技術：我公司有完善的室內環境質量保障系統，從嚴材料購置、施工機械、器具選用、環境監測、檢測等多方面對室內環境質量提供保障。

2.5.2 室外環境技術

室外環境技術（建筑環境園林綠化技術等）；

建筑環境園林綠化技術：本工程室外環境綠化根據場區狀況及建筑物特點等多方面因素進行專項設計。

2.6 信息化應用技術體系

2.6.1 計算機輔助設計技術

計算機輔助設計技術。①城市規劃輔助設計信息化集成技術。②勘察設計：工程勘察成果計算機輔助技術、工程地質勘察CAD技術。③建筑設計：本工程外立面造型曲線采用計算機模擬完善，造型獨特，極富美感。建筑圖紙全部采用計算機輔助設計完成。建筑節能設計采用建筑節能設計軟件輔助設計。④結構設計：結構彈性分析軟件主要采用：美國加州大學 CSI 公司和金土木公司聯合開發的 ETABS V9.70 版及中國建筑科學研究院研發的PKPM、SATWE等系列軟件。⑤建筑節能設計采用建筑節能設計軟件輔助設計。

2.6.2 計算機輔助施工技術

計算機輔助施工技術。①進度計劃：進度計劃編制采用計算機輔助進行，包括Project及夢龍網絡計劃編制系統。②施工安全設計：模板、腳手架設計采用“PKPM”等軟件輔助設計計算；塔吊基礎采用PKPM軟件輔助設計計算。③幕墻二次深化設計：本工程幕墻造型復雜，二次設計及施工難度大，幕墻采用三維立體軟件輔助排版設計。④建筑設備安裝管理：建筑設備安裝管理主要采用夢龍、project等軟件管理施工進度；采用CAD計算機輔助軟件進行管線綜合布置和大型設備吊裝模擬；應用PKPM資料管理軟件管理資料；應用廣聯達軟件進行經理管理控制。⑤建筑工程量計算、鋼筋統計及概預算報表軟件應用技術?計算機測量控制技術：本工程測量全過程采用計算機輔助測量。

2.6.3 計算機輔助管理技術

施工企業信息化管理：我單位有完善的OA辦公管理系統，“集約化”的工程項目管理信息化模式，采用數據集中管理方式，具有單一項目和多項目管理信息化實施的功能。具有企業綜合管理信息和工程綜合管理信息處理功能。

2.6.4 建筑智能化系統。

弱電管理中心內設有：①建筑設備管理系統，采用基于以太網的分布式網絡管理系統，通過網絡平臺聯接各網絡控制器；②遠程計量計費系統由計費管理工作站、計費單元和數字式計量表適配器組成；③信息引導發布系統包括播放控制子系統、電子顯示屏子系統、多媒體查詢子系統；④智能卡應用系統主要用于出入口控制、考勤管理、電梯管理和汽車庫管理等；⑤安全技術防范系統，由視頻監控系統、入侵報警系統、出入口控制系統、電梯管理系統、汽車庫管理系統、電子巡查管理系統和無線對講系統等組成；⑥計算機網絡系統，為辦公自動化系統、資源信息數據庫管理、電子郵件、報表處理、財務管理、安全防范系統、遠程多媒體會議系統等信息化應用系統提供平臺；⑦電氣火災監控系統具有下列功能：探測剩余電流、過電流等信號，發出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監視故障點的變化，存儲各種故障和操作試驗信號。

2.7 新型建筑結構技術體系

包括新型混凝土結構與新型砌體結構技術①?新型混凝土結構技術：現澆框架—抗震墻結構：本工程地下室及地上結構均采用現澆框架—抗震墻結構，可以實現較大柱網的開闊空間，配合使用輕質隔墻和保溫外墻板技術，達到較好的使用功能，符合相關標準，綜合效益好。②新型砌體結構技術：本工程部分填充墻采用加氣混凝土砌塊，質量輕、保溫隔熱性能好。

3 結語

新技術的大量應用是現代建筑施工的必然。該工程采用了7大項新技術體系，不但加大了工程施工的科技含量，同時也加快了施工進度，節約了原材。建筑智能化系統在現階段已成普及之勢，該研發樓工程也在各項新技術應用尤其是智能化方面走在了時代前列。自2011年12月27日開工以來，通過基礎、結構及部分裝修階段采用以上新技術措施，效果良好。其工程所采用的新技術措施和方法應用得當，給以后的類似施工提供了經驗。2012年，該工程被評為北京市文明安全樣板工地，北京市結構長城杯金杯。

參考文獻

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