天津万科工业化试验楼设计总结天津大学建筑设计研究院2012年10月29日1天津万科工业化试验楼设计总结提纲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21、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。1.1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。1.2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）。1.3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。1.4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。32、天津万科工业化试验楼体系设计特点2.1结构体系特点2.2保温体系特点2.3外装修方案特点2.4防水节点构造特点42.1结构体系特点试验楼平面图纸52.1结构体系特点试验楼立面图纸一62.1结构体系特点试验楼立面图纸二72.1结构体系特点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82.1结构体系特点夹心复合保温外墙板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0.06W/m.K。92.1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。102.1结构体系特点预应力混凝土双向叠合楼板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8.5Kg/m2，混凝土量0.14m3/m2，较一般单向叠合板节省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1.2m和0.9m的标准规格条板组合而成，便于标准化、规模化生产。112.1结构体系特点预应力混凝土双向叠合楼板预应力混凝土双向叠合板详图122.1结构体系特点预应力混凝土双向叠合楼板132.1结构体系特点钢筋混凝土全预制楼梯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。全预制楼梯全预制楼梯142.1结构体系特点钢筋混凝土半预制阳台板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。阳台剖面图半预制阳台板吊装现场半预制阳台板叠合层浇筑完成152.2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0.06W/m.K。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。162.2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0.06W/m.K。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1.7m2·K/W，传热系数0.54W/(m2·K)。其热工性能非常优越。172.2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182.2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（0.495m2·K/W）。192.3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。202.3外装体系特点立面肌理仿木质感仿金属质感贴面砖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。212.４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。222.４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。232.４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。242.４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252.４防水体系特点博世防水胶在实验楼试样Sika防水胶在实验楼试样氯丁橡胶防水压条263.收获和发现的问题3.1墙板重量较重吊装就位难度大；3.2转角墙板支点不容易调节操作；3.3阳台连接的墙板角度不容易控制；3.4阳台板比较笨重，出挑尺寸较大（1870mm），感觉安全性欠缺；3.5楼梯安装就位有困难；3.6个别部位墙板边角破损。274.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：4.1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；4.2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；4.3在阅湖苑施工图中，阳台下挂的墙板改为砂加气挂板；4.4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；4.5要求预制构件加工尽量考虑抹角做法，避免墙板边角破损；4.6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；4.7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；4.8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。284.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517.26m2（另阳台面积29.48m2），标准层使用面积391.98m2，使用面积系数0.7578。294.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：55.0Kg/m2，混凝土量0.282m3/m2。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