北京金域缇香项目的工业化实践

于 劲，杜 庆，李 健，凌晓彤，黄博洋

（北京市住宅建筑设计研究院有限公司，北京 100005）

北京金域缇香项目的工业化实践

于 劲，杜 庆，李 健，凌晓彤，黄博洋

（北京市住宅建筑设计研究院有限公司，北京 100005）

以北京住总万科金域缇香工业化项目为例，从预制构件的科学拆分、节点处理以及BIM协同配合等方面阐述工业化住宅的设计理念，介绍工业化住宅施工安装的主要特点及工艺流程，最后对住宅产业化的运营模式和发展提出建议。

住宅产业化设计；施工发展；工业化实践

0 引言

住总万科金域缇香项目位于北京市房山区长阳镇高佃二村，东至20 m宽规划路，西至长韩路，规划总用地65 967 m2，其中建设用地65 967 m2，地上建筑面积15.64万m2。项目由14栋16~21层的高层住宅组成，其中7、8、9#楼建筑面积约3万m2，地上16~18层，采用全预制装配式混凝土剪力墙结构体系的工业化方式建造，预制部位包括外墙、内墙、楼板、阳台、空调板楼梯、轻质内隔墙，获绿建三星设计标识，其中7#楼设置基础隔震系统，标准层预制率55%。

项目实现了设计标准化、部品生产工厂化、现场施工装配化、结构装修一体化和管理信息化，精装交房。2012年开工建设，预计2015年年底竣工交用（见图1）。

1 工业化建筑的设计

1.1 工业化建筑的设计理念

工业化的设计思想应尽早融入设计，一般来说不应晚于初步设计阶段，设计院应进行预制构件拆分，给出合理可靠的节点拼接构造，确保“等同现浇”的设计目标。

规划设计应优先采用标准化模块单元进行规划组合，考虑预制构件运输通道、堆放以及起重设备所需空间，充分利用政策为项目争取尽量多附加值，合理设置楼栋数、楼层数，实现施工中人、机、材周转效率的最优化。

图1 项目小区局部实景图

建筑设计要基于标准化、系列化和模数化的协调原则，遵循功能空间模块的“少规格、多组合”的原则，选用适合产业化建造方式的标准住宅户型平面，立面上尽量不用承重墙体的错位来实现立面的层次，而是用外立面的材质、颜色以及空调和阳台的变化来丰富立面的层次感及阴影变化的韵律。同时充分考虑构件生产工艺、运输方案和施工安装方案的原则。

结构设计应充分考虑建筑使用功能、构件生产工艺、运输以及安装条件，在确保结构安全的前提下，遵循施工安装方便的原则，进行预制构件的科学拆分和连接节点设计，达到“等同现浇”目标。

机电设计应优化管线布置以精确定位。

优秀的工业化建筑的设计人员应具备一定的工业化建造全过程知识，具有成本控制思想和意识，充分了解预制构件的生产工艺、运输方案，同时考虑施工吊装、工序穿插方案等因素，保证设计既满足生产水平的要求，也能达到成本相对合理目标。

1.2 预制构件的科学拆分

预制构件科学拆分对建筑功能、建筑平立面、结构受力性能、预制构件承载能力、工程造价等都会产生影响。标准化的目的是实现建筑部件的通用性和互换性，使规格化、通用化的部件适用于各类常规建筑，满足各种要求。同时，大批量的规格化、定型化部件的生产可稳定质量，降低成本。标准化部品部件所具有的互换能力，可促进市场的竞争和部件生产水平的提高，从而有利于推动现代建筑行业生产方式和组织方式的变革。

组成结构的构件按功能及受力的不同，主要分为竖向构件、水平构件及非受力构件。竖向构件主要包括承重—保温—装饰一体化的预制外墙板和内墙板（见图2）；水平构件主要包括叠合楼板、预制阳台空调板、预制楼梯等（见图3~图5）；非受力构件主要包括保温—装饰一体化的PCF预制角模板和阳台立板构件（见图6、图7）。

图2 预制剪力墙

图3 预制叠合板

图4 预制阳台空调板

图5 预制楼梯

图6 PCF外墙板

图7 装饰性构件

通过科学的拆分，将预制外墙板种类控制在7种，预制内墙板为2种，预制阳台板为1种。单块预制墙板最大重量控制在6 t以下，连接节点的尺寸尽量统一，减少内模的规格。

1.3 连接节点的处理

工业化建筑的结构设计，应注重概念设计、整体抗震分析以及连接节点设计并重的原则。连接节点分为竖向和水平两种形式，将各预制构件连接成一个整体，保证工业化建筑结构具有与现浇结构等同的整体性、延性、承载力和耐久性性能，达到“等同现浇”目标。所以，连接节点是设计与施工的重中之重，是保证结构受力性能的关键，应采用便于施工的节点构造形式以保证施工质量。

预制构件竖向受力钢筋的连接方式，主要采用套筒灌浆连接技术。预制墙板水平现浇节点的规格宜统一，预制墙板两侧伸出钢筋的长度、间距和端部做法宜采用统一的标准做法；钢筋锚固于现浇段边缘构件区域内时，可采用直锚或机械锚固方式。

建筑设计中，节点处理的重点包括外保温及防水措施。外墙板采用承重—保温—装饰一体化的夹芯外墙板，从内到外分别是混凝土受力层、保温层和混凝土外饰保护层，通过连接件将内外层混凝土连接成整体，既保证了外墙稳定的保温性能传热系数，也提高了防火等级。竖向连接和水平连接的板缝防水措施均采用结构防水、构造防水、材料防水结合的三道防水构造（见图8、图9），保证了建筑防水的可靠性、有效性和耐久性。

图8 外墙板垂直板缝

图9 外墙板水平缝

1.4 隔震系统的成功应用

本项目是国内外首次将全预制装配式剪力墙技术和基础隔震技术相结合的实际工程。

在地下设置独立隔震层，通过32个铅芯橡胶支座及普通橡胶支座的优化布置，大幅度吸收和消耗地震能量，可减小地震作用65%，使结构可由8度（0.2 g）降到7度（0.1 g）进行抗震设防设计。上部结构剪力墙抗震等级由二级降为三级，使高烈度地震区预制墙板构件间竖向和水平连接节点的简化成为可能，大幅减低地震下的层间位移，提高住宅抗震品质，形成一种具有良好抗震性能、完善建筑功能、顺畅机电管线布置的全预制装配式结构体系。

2 BIM技术的应用

应用BIM技术可以把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，将传统的建筑信息模型延伸至动态的建筑信息模型，直到基于建筑信息的管理，将BIM深入应用的施工管理和物业运维，真正达到建筑全生命周期的应用，帮助业主实现对项目的质量、进度、成本的全方位的实时控制。

利用BIM进行管线碰撞检测，可全面检测管线之间与土建之间的所有碰撞问题，并提给各专业设计人员进行调整，最大限度消除管线碰撞问题。

设计院应具备在产业化项目进行全产业链、全生命周期的BIM应用策划能力，确定BIM信息化应用目标与各阶段BIM应用标准和移交接口，建立BIM信息化技术应用协同平台并进行维护更新；在产业化项目的前期策划阶段、设计阶段、构件生产阶段、施工阶段、拆除阶段的产业化项目全生命周期运用BIM技术，帮助业主实现对项目的质量、进度、成本的全方位的实时控制。

3 结语

和欧美日本等发达国家相比，我国住宅产业化发展仍然处于初级阶段，面临管理体制滞后、技术体系不完善和建造成本高等不利局面。

通过金域缇香项目的工业化实践，我们在项目实施工程中遇到了很多现实难题和问题，深刻感受到需要整合全产业链资源，密切配合，统筹发展。建议在不断完善技术体系，建设住宅产业化推进激励机制的同时，重点推行设计、施工、管理一体化，从项目策划、规划设计、建筑设计、生产加工、运输施工、设备设施安装、装饰装修及运营管理全过程统筹协调，形成完整的一体化运营模式。

总之，住宅产业化是我国建筑行业的一次深刻革命，是建筑行业发展必然趋势之一，只有通过全社会共同努力，才能保证住宅产业化健康快速的发展。

[1]GB 50053-2013，20 kV及以下变电所设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013：20.

[2]GB 50059-2011，35 kV～110 kV变电站设计规范[S].北京：中国计划出版社，2011：18-24.

[3]GB 50673-2011，有色金属冶炼厂电力设计规范[S].北京：中国计划出版社，2012：37.

[4]李善化，康慧，孙相军.火力发电厂及变电所供暖通风空调设计手册[K].北京：中国电力出版社，2001：159-173.

[5]GB 50019-2003，采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003：43-45.

[6]GB 50370-2005，气体灭火系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006：24.

作者简介：曹晶晶（1982），女，工程师，就职于东北大学设计研究院有限公司。

TU741

A

1673-1093（2015）08-0081-04

于劲，男，博士，北京市住宅建筑设计研究院有限公司总工程师，长期致力于结构设计与科研技术工作，近年在住宅产业化的工程设计、技术集成和产品成套的研发创新领域颇有建树。

1离心式屋顶风机；2、3轴流通风机；4、5、6双层防雨调节百叶窗。

表2 通风设备技术参数

编号 设备名称 性能参数 用途 自控方式1离心式屋顶风机 5 1 2 0 m3/ h × 3 2 4 P a × 9 6 0 r / m i n 事故通风与S F6报警信号联动轴流通风机 7 6 8 5 m3/ h × 3 5 4 P a × 2 9 0 0 r / m i n 正常排热通风 —3 2轴流通风机 7 6 8 5 m3/ h × 3 5 4 P a × 2 9 0 0 r / m i n 事故通风 与S F6报警信号联动4 双层防雨调节百叶窗 1 8 0 0 m m × 5 2 2 m m 正常排热通风 —5 双层防雨调节百叶窗 1 8 0 0 m m × 5 2 2 m m 事故通风 与S F6报警信号联动6 双层防雨调节百叶窗 1 8 0 0 m m × 5 2 2 m m 事故通风与S F6报警信号联动

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.08.022

2015-03-24；

2015-04-02