裝配式被動(dòng)式建筑現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工

王亦 丁茂玲 陳帥希 唐本堯 張騰飛

摘 要：隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，裝配式被動(dòng)式建筑具有大幅度縮短施工周期、減少環(huán)境污染、節(jié)約施工勞動(dòng)力、降低建筑能耗等特點(diǎn)符合我國綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)，但目前國內(nèi)裝配式被動(dòng)式建筑處于起步階段，其中現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，本次就現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施工工藝的改革及創(chuàng)新，將有助于裝配式被動(dòng)式建筑在我國的推廣與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：裝配式;被動(dòng)式;現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn);穩(wěn)固性;保溫節(jié)能;創(chuàng)新;推廣

一、 工程概況

中建科技成都綠色建筑產(chǎn)業(yè)園（一期）項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化研發(fā)中心地處天府新區(qū)新興工業(yè)園區(qū)核心片區(qū)，總建筑面積為4409平方米，共有2棟單體，其中辦公樓為4層裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)，公寓樓為4層裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目整體預(yù)制裝配率達(dá)67.85%，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)形式多樣。

二、裝配式被動(dòng)式建筑理念

（一）裝配式被動(dòng)式建筑的概念

裝配式被動(dòng)式建筑是裝配式建筑和被動(dòng)式建筑的有機(jī)結(jié)合的建筑形式，建筑構(gòu)件通過工廠的預(yù)制和現(xiàn)場的裝配施工，采用大幅度降低建筑能耗的技術(shù)手段，在滿足室內(nèi)人居環(huán)境舒適度的前提下盡可能地節(jié)省一次能源消耗的建筑結(jié)構(gòu)形式，因其具有大幅度縮短施工周期、減少環(huán)境污染、節(jié)約施工勞動(dòng)力、降低建筑能耗等特點(diǎn)在我國積極的推廣與應(yīng)用。

（二）外墻板技術(shù)

本工程外墻板采用的是PCF三明治保溫外墻板，構(gòu)造為200mm鋼筋混凝土+80mmXPS擠塑聚苯板+60mm鋼筋混凝土，內(nèi)外混凝土通過斷橋保溫連接件連接，隔絕熱橋。板縫間填充PE棒后密封硅酮膠，板邊緣與結(jié)構(gòu)邊粘貼防水隔氣膜進(jìn)行隔離，確保密閉性。

三、現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)分析

本工程裝配式被動(dòng)式建筑預(yù)制配備率高達(dá)67.85%，通過實(shí)踐分析，同一裝配式建筑的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相對(duì)較為固定，以本工程為例現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)分析主要分為以下5種形式。

（一）三明治墻板帶PCF板段加超短超長PCF板組合

（二）兩塊三明治外墻板的PCF板段在轉(zhuǎn)角處相接

（三）三明治墻板帶PCF板段與現(xiàn)澆柱組合

（四）內(nèi)墻與三明治外墻間“一字型”現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)

（五）內(nèi)墻與三明治外墻間“T字型”現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)

四、現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與施工

（一）預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)處鑿毛設(shè)計(jì)與施工

現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)處預(yù)制構(gòu)件的鑿毛工程量較大，需要大量的人力物力，且鑿毛過程容易對(duì)外墻板造成破壞，本工程創(chuàng)新采用工廠生產(chǎn)過程中沖洗鑿毛，工廠在生產(chǎn)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)處預(yù)制構(gòu)件初凝拆模時(shí)采用高壓水槍沖洗截面至露出砂石的毛面，沖洗鑿毛效果如下圖所示：

（二）模板加固設(shè)計(jì)與施工

1、預(yù)埋平板套筒設(shè)計(jì)與施工

裝配式被動(dòng)式建筑的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)是其施工工藝的重點(diǎn)和難點(diǎn)，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)澆筑前模板加固采用對(duì)拉絲桿進(jìn)行對(duì)穿拉結(jié)，但大面積采用對(duì)穿拉結(jié)的方式勢(shì)必會(huì)對(duì)被動(dòng)式建筑的保溫節(jié)能性能造成一定的影響，經(jīng)過深化和計(jì)算，本工程創(chuàng)新采用裝配式建筑PCF預(yù)制板外頁板預(yù)埋平板套筒拉設(shè)專配對(duì)拉絲桿M12X1.75的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)模板加固，且能降低墻體穿孔對(duì)被動(dòng)式建筑的保溫節(jié)能性能的影響，其具體埋設(shè)形式詳下圖所示。

2、外墻板之間的拼縫處模板加固處理設(shè)計(jì)與施工

因外墻板拼縫位置無法預(yù)埋套筒，僅能采用對(duì)拉絲桿，在混凝土澆筑過程中絲桿PVC管極意被破壞，造成絲桿無法拔出，且外墻板拼縫距離較小，硬拆除被破壞已固結(jié)絲桿會(huì)對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)造成一定的損傷。本工程優(yōu)化絲桿拉結(jié)形式，創(chuàng)新采用套筒連接的兩段式絲桿，通過BIM深化確定在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中的絲桿埋置深度，套筒位置為現(xiàn)澆界面，在絲桿PVC管破壞的情況下順利拔出現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)外部的絲桿，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)內(nèi)的絲桿和預(yù)制板外頁板預(yù)埋套筒以拉結(jié)形式增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接的穩(wěn)固性，兩段式絲桿拉結(jié)詳下圖所示。

3、現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)與施工

針對(duì)本工程的五種現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)，施工前均做好深化設(shè)計(jì)，通過BIM進(jìn)行演算，確定無誤后交由工廠進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，五種現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)形式基本固定，模板采用塑料模板，增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，節(jié)省材料成本，五種深化設(shè)計(jì)詳下所示

3.1三明治墻板帶PCF板段加超短超長PCF板組合

3.2兩塊三明治外墻板的PCF段在轉(zhuǎn)角處相接

3.3三明治墻板帶PCF板段與現(xiàn)澆柱組合

3.4內(nèi)墻與三明治外墻間“一字型”現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)

3.5內(nèi)墻與三明治外墻間“T字型”現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)

五、現(xiàn)場施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（一）材料質(zhì)量：工廠裝配式被動(dòng)式建筑PCF板預(yù)埋套筒前對(duì)套筒的外觀質(zhì)量、標(biāo)識(shí)和尺寸偏差檢驗(yàn)、接頭工藝檢驗(yàn)、灌漿套筒接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)均必須驗(yàn)收

（二）生產(chǎn)質(zhì)量：工廠在生產(chǎn)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)處預(yù)制構(gòu)件初凝拆模時(shí)采用高壓水槍沖洗截面至露出砂石的毛面，預(yù)埋套筒的位置必須精確同深化設(shè)計(jì)。

（三）施工質(zhì)量：模板的穿孔及制作嚴(yán)格按方案執(zhí)行，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)施工嚴(yán)格執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-20151、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 162-20082中的相關(guān)規(guī)定。

六、結(jié)束語

綜上所述，裝配式被動(dòng)式建筑具有大幅度縮短施工周期、減少環(huán)境污染、節(jié)約施工勞動(dòng)力、降低建筑能耗等特點(diǎn)，其現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)類型固定，采用周轉(zhuǎn)次數(shù)更多的塑料模板，鑿毛采取工廠完成的方式在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，特別是本工程現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)創(chuàng)新采用預(yù)埋套筒和兩段式絲桿的施工工藝，為類似工程提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2015.

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008.