天津大学建筑设计研究院
2012年10月29日
天津万科工业化试验楼设计总结
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1. 设计总体思路
2. 设计的特点
3. 收获和发现的问题
4. 改进的思路
天津万科工业化试验楼设计总结提纲
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1、天津万科工业化试验楼的设计总体思路
接受天津万科房地产有限公司的委托进行天津万科工业化试验楼
的设计工作。由于时间比较紧,很难先进行深入全面的研究,从而在
短期内形成一套完整的天津万科工业化住宅体系。因此,我们确定以
下设计思路,以期快速推进天津特色的工业化住宅发展。
借鉴上海万科新里程21号楼的工业化住宅的基本体系,学习上海的成
功经验。
在设计中,整合区域内的优势资源,并发挥各自特长、集成成熟技术
工艺,实现技术水平的整体优化(如预制构件、门窗等)。
结合天津地方的具体情况(如节能、抗震等)进行设计研发,促进天
津特色工业化住宅体系的形成。
天津工业化住宅刚刚起步,起点低经验少,只能边研发边实践,以实
践促研发,不断总结经验,通过实验楼的建设发现问题,改进设计,
为东丽湖万科城五期阅湖苑工业化住宅提供具体现实的指导。
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结构体系特点
保温体系特点
外装修方案特点
防水节点构造特点
2、天津万科工业化试验楼体系设计特点
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结构体系特点 试验楼平面图纸
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结构体系特点 试验楼立面图纸一
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结构体系特点 试验楼立面图纸二
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试验楼主体结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构。
工业化设计采用了——钢筋混凝土夹心复合保温预制外墙板;
钢筋混凝土预应力双向叠合楼板;
钢筋混凝土全预制楼梯;
钢筋混凝土半预制叠合阳台板
结构体系特点
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钢筋混凝土预制外墙板:预制外墙板设计成厚度为220mm (60mm
外砼板+50mmXPS+110mm 内砼板)的夹心复合保温外墙板,为克
服传统夹心墙板的连接构件造成热桥的影响,采用从国外引进的非
金属连接件。(主要材料为玻璃纤维素),该连接件平均的抗拉强
度达到800MPa,导热系数为
结构体系特点 夹心复合保温外墙板
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结构体系特点 夹心复合保温外墙板
钢筋混凝土夹心复合保温预制外墙板与
主体的连接方式采用幕墙连接方式。外
墙板采用下部两点支撑、上下四点连接
的方式,使外墙板在工作状态下有可靠
的连接,且不会因地震力作用变形破坏。
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设计中采用了预应力混凝土双向叠合板,板厚 140mm
。预应力混凝土双向叠合板由先张预应力肋形预制底板和
叠合层组成。优点如下:
A. 双向受力,可减小板厚,降低配筋量,节省造价并增加室内
净高。其耗钢量为
单向叠合板节省25%;
B. 整体性高,抗震性能好;
C. 适应的跨度较大,可减少甚至不设次梁,利于隔墙灵活布
置;
D. 可有效避免一般的装配式楼盖存在的板底开裂问题,工作
状态下变形小,提高使用舒适性;
E. 预应力肋形预制底板刚度大,自重轻,便于吊装,临时支
撑数量少,可大大提高现场施工速度及通畅程度。叠合楼
板支撑3米一道,大大减少了现场工作量;
F. 预制底板均为标准板块,所有楼盖均由宽和的标
准规格条板组合而成,便于标准化、规模化生产。
结构体系特点 预应力混凝土双向叠合楼板
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预
应
力
混
凝
土
双
向
叠
合
板
详
图
结构体系特点 预应力混凝土双向叠合楼板
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结构体系特点 预应力混凝土双向叠合楼板
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设计将钢筋混凝土预制楼梯的梯段板和休息平台板整体预制,提高
了工业化程度,获得了很好的外观形象。
结构体系特点 钢筋混凝土全预制楼梯
全预制楼梯 全预制楼梯
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设计采用钢筋混凝土半预制阳台板,可以获得完整的外观效果和结构的
整体性,同时使得阳台楼面的装修做法有充分的灵活性。
结构体系特点 钢筋混凝土半预制阳台板
半预制阳台板吊装现场 半预制阳台板叠合层浇筑完成
阳
台
剖
面
图
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保温体系特点
天津市对住宅建筑的节能设计要求非常严格,为切实达到节能65%
的目标,今年又新颁布实施了《天津市居住建筑节能设计标准》DB29-1
-2007。
因此在实验楼设计中,我们采用夹心复合保温外墙板和塑钢中空玻
璃平开窗构成建筑外墙的保温体系。
其中预制外墙板设计成厚度为220mm (60mm外砼板
+50mmXPS+110mm 内砼板)的夹心复合保温外墙板,为克服传统夹心
墙板的连接构件造成热桥的影响,采用从国外引进的非金属连接件。
(主要材料为玻璃纤维素),该连接件平均的抗拉强度达到800MPa,
导热系数为
设计采用的LG塑钢中空玻璃平开窗,其热工性能和气密性指标也超
过了规范的要求。
结构出挑构件所形成的热桥是节能设计中的难题,我们专门召开专
家咨询会听取了专家的意见,并在设计中予以体现。
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保温体系特点
厚度为220mm的夹心复合保温外墙板(60mm外砼板
+50mmXPS+110mm 内砼板) ,为克服传统夹心墙板的连接构件造成热
桥的影响,采用从国外引进的非金属连接件。(主要材料为玻璃纤维素)
,该连接件平均的抗拉强度达到800MPa,导热系数为
该外墙板已经过国家建筑工程质量监督检验中心检验,墙体热阻
·K/W,传热系数
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保温体系特点
设计采用的LG塑钢中空玻璃平开窗,其热工性能和气密性指标也超
过了规范的要求。实验楼采用设置钢副框的节点构造方案,主要是考虑
更换外窗的需要。
设置钢副框的塑钢窗节点 整体浇筑的塑钢窗节点 18
保温体系特点
本工程主要的结构出挑构件是室外阳台,设计对该热桥部位采取保
温措施,使其最小传热阻大于限值(·K/W)。
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外装体系特点
设计外立面装修目前采用在预制构件上刷涂料
优点:a.颜色可选种类多;
b.维修较便利;
c.造价较低;
d.便于和万科城其他单体建筑统一。
缺点:在吊装完构件尚需刷涂料,费工,工业化程度较低。
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外装体系特点
仿木质感 仿金属质感 贴面砖立面肌理
目前正在配合天津万科房地产有限公司建筑外饰面的研究,倾向
于选用彩色混凝土饰面,提高工业化程度、升级立面效果、免除
长期维护。鉴于彩色混凝土饰面可能存在细微色差,还需要进一
步考察,并选用较深色系,降低影响。
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2.4 防水体系特点
由于目前天津地区还没有设计标准,而榆构厂正主编相关国
标,所以设计根据榆构厂建议,实验楼外墙板缝的防水做法采用
聚氨酯防水密封胶防水。但我们感到这样做有一定欠缺,因此我
们希望再增加一道构造防水。榆构厂专家认为可以在保温层内侧
增加一道氯丁橡胶压条(实际上是气密条);天津地方专家建议
在板缝用聚氨酯发泡剂充满,聚氨酯发泡剂有很好的防水作用。
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2.4 防水体系特点
试验楼外墙板缝的防水做法,是在墙板外侧采用聚氨酯防水
密封胶防水。墙板内侧由于梁柱构件的阻隔而无法用密封胶封闭。
实际起作用的只有一道材料防水。
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2.4 防水体系特点
在保温层内侧增加一道氯丁橡胶压条(实际上是气密条),
由此形成一个等压腔,实现构造防水。
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2.4 防水体系特点
在板缝用聚氨酯发泡剂充满,聚氨酯发泡剂有很好的防水作用。同时,
聚氨酯发泡剂可以防止层间漏水。
板缝充满聚氨酯发泡剂效果 25
2.4 防水体系特点
Sika防水胶在实验楼试样
博世防水胶在实验楼试样
氯丁橡胶防水压条 26
3. 收获和发现的问题
墙板重量较重吊装就位难度大;
转角墙板支点不容易调节操作;
阳台连接的墙板角度不容易控制;
阳台板比较笨重,出挑尺寸较大(1870mm),感觉安全性欠缺;
楼梯安装就位有困难;
个别部位墙板边角破损。
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4.改进的思路
深入研究实验楼设计的得失,给阅湖苑工业化住宅的施工图设计很多
启发:
采用轻集料混凝土阳台板,改善节能性能,降低安装就位难度;同
时,对实验楼阳台进行加载试验,实测未出现变形或开裂;
减少结构出挑,尽量减少热桥,在阅湖苑施工图中,取消了空调室
外机位结构出挑;
在阅湖苑施工图中,阳台下挂的墙板改为砂加气挂板;
在阅湖苑施工图中,全预制楼梯采用提前就位再浇筑剪力墙和楼板
的方案;
要求预制构件加工尽量考虑抹角做法,避免墙板边角破损;
在阅湖苑施工图中,设备管线采用了传统做法,建议实验采用后出水
的同层排水做法,使卫生间厨房可以不降板,整体楼面都可以采用叠合
楼板一次性浇筑,可以大大加快施工进度;
在阅湖苑施工图中,部分采用S和I分离的内装及设备安装方案,增
加工业化程度,提高建筑的技术含量;
建议加快研发适应工业化的户型,多样性的居住功能应与建筑构配
件的标准化结合起来,以广泛的适用性和技术方面的高附加值替代单一
的成本控制概念。
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4.改进的思路
介绍一下阅湖苑工业化住宅的施工图设计:
包括3栋11层单元式住宅,总建筑面积17761m2,标准层6户,户建筑面
积均在90m2以下标准层建筑面积(另阳台面积 ),标
准层使用面积,使用面积系数。
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4.改进的思路
阅湖苑工业化住宅的施工图设计经过各方面共同努力,优化设计获
得成果。
建筑专业对户型的细节进行调整,包括管道井布局(增加了中水和
采暖竖向管道)、起居厅的布局、卫生间的布局等;同时对工业化的内
容都进行了改进,包括墙板厚度减至210mm、墙板缝增加构造防水、阳
台改用轻集料混凝土、楼梯调整施工顺序等。
由于本工程为精装修住宅工程,土建施工图设计在设计前期,多次
与装修设计单位沟通,争取做到事先预埋,避免时候剔凿。
经过对地上部分结构工程进行成本分析——钢筋含量:
混凝土量
设备专业基本上采用了传统的方案,但,也针对工业化的特殊情况
制订了对策。给排水专业——生活给水入户后,分为两路经由地板采暖
填充层,分供厨房和卫生间;卫生间设电热水器、厨房设厨宝;排水采
用传统的下层排水方式,便于维修。暖通专业——设计采用地板采暖的
方式供暖,在卫生间洗面台盆下设分集水器,采暖盘管尽量向房间中间
集中。电气专业——本层插座线路、弱电线路沿墙敷设于本层地板采暖
填充层内,照明线路预埋于叠合楼板的现浇层内。各专业管线各行其道,
避免相互干扰和影响,实现了部分S和I分离。
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4.改进的思路
阅湖苑工业化住宅各专业管线各行其道,避免相互干扰和影响,实
现了部分S和I分离。
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谢谢!
天津大学建筑设计研究院
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