在中建八局西虹桥项目的工地上,一幢二层小楼已完成框架结构建设,外观看起来和一般楼房的框架结构没什么两样,事实上,这却是一幢用“搭积木”方法建造的“装配式建筑”,并首次在“装配式建筑”中采用了3D打印技术。
今天,中国建筑第八工程局有限公司(简称中建八局)在西虹桥项目举行现场交流会,展示“装配式售楼处”的技术亮点和工艺工法。这幢小楼建筑高度9米、建筑面积1154平方米,由255块预制梁、预制柱、叠合板等预制构件装配而成,预制率高达80%以上。
这是中建八局在装配式建筑的探索和实践过程中取得的又一成果,即将用作八局地产投资的西虹桥项目售楼处。
自主研发预应力框架体系
装配式建筑能减少湿作业,不仅能缩短工期、节约劳动力,更能减少建筑废弃物、大量减少扬尘,可为治理污染、雾霾作出贡献。在日前发布的《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014-2016)》中明确提出,到2016年,上海外环以内的新建民用建筑,凡技术上适合的,原则上全部采用装配式建筑。可以说,装配式建筑已成为未来绿色建筑的发展趋势。
值得一提的是,中建八局西虹桥项目的这幢“装配式售楼处”所采用的装配式预应力框架体系,是中建八局与同济大学联合研发,具有自主知识产权的体系。中建八局总工程师马荣全告诉记者,该体系最大的技术亮点在于其预应力技术。
所谓预应力,是在混凝土结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。
弯曲结构预应力
“有别于国外的直线结构,该体系采用曲线结构,虽然施工难度大,但受力更加合理。” 马荣全介绍,目前,该体系已经写入上海市地方标准《装配整体式混凝土公共建筑设计规程》中。在新虹桥项目应用成功后,该体系可以广泛推广应用于大型公共建筑的设计施工中。
首次采用3D打印柱模
在现场,记者看到了一根与众不同的柱子,其表面看起来像是由一层层钢圈叠加起来的。原来,这正是采用3D打印技术才会留下的痕迹。这根柱采用3D打印柱模壳,再现场浇筑核心区混凝土。马荣全介绍,用于打印该柱模的“油墨”是混凝土,这在世界范围内都具有一定开创性。此外,虽然此前国内也有3D打印的房屋,但都是1、2层的楼房。而此次3D打印柱模技术首次与装配式建筑结合,再高的楼房也同样能够应用。
此外,全过程应用BIM技术也是该项目的一大亮点。在深化设计阶段,设计人员就有效应用BIM技术,对预制构件尺寸、钢筋及埋件位置进行碰撞检查。构件生产阶段,通过BIM绘制预制构件三维模型,即使是看不懂平面图纸的施工人员,也能清楚地明白设计图纸,避免生产错误。而在构件吊装阶段,BIM技术对安装过程进行动画模拟,校正安装方案的可行性,保证工程安装顺利进行。