NALC板材在裝配式建筑中的運用技術(shù)與實踐

PAGEPAGE2NALC板材在裝配式建筑中的運用技術(shù)與實踐前言NALC板材在裝配式建筑中的運用技術(shù)與實踐課題是基于實現(xiàn)“以構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式，以設(shè)計標準化、構(gòu)件部品化、施工機械化、管理信息化為特征，能夠整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展”的新型建筑生產(chǎn)方式目標，NALC板材裝配式生產(chǎn)方式是通過大量引進和消化吸收國外特別是日本的先進技術(shù)，結(jié)合我國實際情況經(jīng)過開發(fā)研究后建立起的一種新型建筑維護結(jié)構(gòu)工業(yè)化生產(chǎn)方式，是將傳統(tǒng)建筑維護結(jié)構(gòu)施工從分散、落后的手工業(yè)生產(chǎn)方式變革成以現(xiàn)代技術(shù)為基礎(chǔ)的大工業(yè)生產(chǎn)方式，是建筑企業(yè)和建材制造企業(yè)生產(chǎn)模式的革新。NALC板材裝配式建筑的基本內(nèi)容和發(fā)展方向可概括為：NALC制品設(shè)計標準化：NALC制品深化設(shè)計標準化和多樣化相結(jié)合，這是NALC板材裝配式施工的前提。有計劃有步驟地實現(xiàn)建筑的維護結(jié)構(gòu)配套產(chǎn)品系列化、通用化。NALC制品部品化：工廠生產(chǎn)出的各種配套NALC制品運到施工現(xiàn)場進行有序裝配，這是NALC板材裝配式建筑的目的，有計劃有步驟地實現(xiàn)除主體結(jié)構(gòu)以外的其它建筑結(jié)構(gòu)部品集成的裝配式施工。施工機械化：NALC板裝配式建筑實現(xiàn)機械化、半機械化和工具改良相結(jié)合，這是NALC板材裝配式建筑的核心，有計劃有步驟地提高NALC板材裝配式施工機械化水平。管理信息化：運用計算機等信息化管理手段，從NALC板材的深化設(shè)計、加工生產(chǎn)到現(xiàn)場裝配，有計劃有步驟地實現(xiàn)科學(xué)化建筑施工組織管理，這是NALC板材實現(xiàn)裝配式工業(yè)化施工的重要保證。傳統(tǒng)施工現(xiàn)狀：長期以來，建筑業(yè)的維護結(jié)構(gòu)施工普遍存在勞動生產(chǎn)率速度提高滯后，與其他行業(yè)和國外同行業(yè)相比，大多數(shù)施工技術(shù)仍然落后，科技含量低，施工效率差，勞動強度大，工程質(zhì)量得不到保證、安全事故居高不下，質(zhì)量通病屢見不鮮，建設(shè)成本不斷增大。究其原因是：維護結(jié)構(gòu)施工目前存在著“四多”現(xiàn)象：手工操作多，現(xiàn)場制作多，材料浪費多，高空作業(yè)多。這“四多”現(xiàn)象一直影響和制約著建筑業(yè)的發(fā)展。大部分建筑、建材業(yè)產(chǎn)值是靠拼體力，靠人海戰(zhàn)術(shù)，靠加班加點，靠浪費能源、資源，甚至用生命換取。上述問題已越來越引起建筑、建材企業(yè)高度重視，南京旭建公司1996年成立以后，通過和東南大學(xué)、同濟大學(xué)等高校的合作，在呂志濤院士的直接關(guān)幫助下，經(jīng)過十多年的努力，從提高建筑施工工效、加快工程施工進度、降低勞動者工作強度著手，全面提高維護建筑產(chǎn)業(yè)化施工技術(shù)水平，在開發(fā)NALC板材作為建筑維護結(jié)構(gòu)部品，結(jié)合開展裝配式建筑施工方面的研發(fā)，走裝配式工業(yè)化建筑施工的道路，依靠科技進步，用建筑工業(yè)化、部品標準化、施工機械化、管理信息化新“四化”來取代傳統(tǒng)建筑業(yè)存在的老“四多”現(xiàn)象。通過國內(nèi)外上千個項目工程的應(yīng)用實踐取得了一定的成績，得到了國內(nèi)外專家、業(yè)主及同行們的認可。通過NALC板材在預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)建筑、NALC大板在大型鋼結(jié)構(gòu)建筑、NALC板材在工廠化裝配式單元房建筑三種不同建筑結(jié)構(gòu)中運用實踐，積累了大量NALC板材在裝配式建筑中的應(yīng)用經(jīng)驗。二、NALC板材在裝配式建筑中運用實踐ALC技術(shù)中心大廈ALC技術(shù)中心大廈位于南京市建鄴區(qū)楠溪江東街68號，占地面積6223.7m2，地上6層,地下1層，建筑面積16454.49m2；建筑總高度24.8m。ALC技術(shù)中心大廈主體為預(yù)應(yīng)力梁、板框架結(jié)構(gòu)，外墻采用100mm厚NALC藝術(shù)板+200mm厚NALC砌塊；內(nèi)隔墻采用100mm厚NALC內(nèi)墻板；吊頂采用37mmNALC超薄花紋板；局部樓層樓板采用100mm厚NALC樓板；屋面保溫采用100mm厚NALC保溫板和400毫米NALC保溫顆粒；所有外遮陽卷簾的保溫窗套也是采用NALC制作和安裝。1.1維護結(jié)構(gòu)墻體裝配施工ALC技術(shù)中心大廈維護墻體采用了集裝飾保溫于一體的NALC外墻保溫藝術(shù)板，復(fù)合后的外墻厚度達到340mm。將建筑的維護結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)單純的建筑圍護結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成既是建筑物的圍護結(jié)構(gòu)同時又達到保溫、節(jié)能、裝飾效果，NALC外墻裝配施工將建筑的圍護結(jié)構(gòu)、保溫節(jié)能、立面裝飾一氣呵成。復(fù)合墻體的優(yōu)點是：外墻自保溫節(jié)能達到65%以上，直接在外墻面安裝NALC藝術(shù)墻板即可滿足設(shè)計師對建筑外立面的裝飾要求。NALC外墻板深化設(shè)計時為了滿足建筑設(shè)計要求對排板進行了優(yōu)化，整個大廈只有600*2400mm和600*1100mm兩種NALC板材規(guī)格，不但對生產(chǎn)NALC板材有利，同時也提高了現(xiàn)場裝配速度。1.2隔墻板裝配施工ALC技術(shù)中心大廈層高3.5m，預(yù)應(yīng)力樓板厚度150mm，預(yù)應(yīng)力梁高度400mm，標準層的內(nèi)隔墻NALC板材尺寸600*3320mm和600*3070mm，12000平方米的大廈內(nèi)部分隔墻只有兩種規(guī)格的NALC板材，板材容重：400kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.08W/(m·K)分隔墻采取干式工法中的管板法裝配施工.內(nèi)墻裝配相對比較簡單，裝配后的墻體平整度和垂直度誤差均控制在2mm以內(nèi)，裝配后的墻體不需要再粉刷，只要批膩子即可噴刷涂料，工人的勞動成本大大減少，人均日裝配量達到10平方米/天。1.3樓板裝配施工ALC技術(shù)中心大廈三層樓板采用裝配式NALC樓板，根據(jù)三層軸網(wǎng)尺寸8400mm*7200mm主體結(jié)構(gòu)施工時在預(yù)應(yīng)力梁上事先設(shè)置預(yù)埋件，由“工”字鋼構(gòu)成結(jié)構(gòu)次梁，工廠生產(chǎn)的600mm*2100mm樓板采用簡支板的形式隔置在工字鋼上很方便的裝配成由NALC樓板組合的樓面，由于NALC樓板安裝節(jié)點簡單易操作，所以裝配速度很快，人均日裝配量達到22平方米。1.4吊頂裝配施工ALC技術(shù)中心大廈98%以上的吊頂材料均選用NALC超薄花紋板。NALC超薄板內(nèi)配有金屬絲網(wǎng)，使板材具有足夠的強度，NALC制品的收縮率小于萬分之三，NALC超薄板具有很好的抗裂性能。工廠可以根據(jù)裝飾設(shè)計要求在NALC超薄板上預(yù)加工出各種不同的裝飾花紋，就像木板雕刻的藝術(shù)花紋，具有超凡的藝術(shù)效果。NALC板材具有良好的自保溫性能和較好的隔音性能，用NALC超薄板作為室內(nèi)吊頂?shù)难b飾材料可以很好的解決樓層間的保溫、隔聲問題和傳統(tǒng)吊頂材料的開裂問題。也就是說，利用NALC材料的各項優(yōu)良性能取代木材和石膏板等裝飾材料，可以獲得極佳的裝飾效果。NALC超薄板作為吊頂材料，可直接用鉆尾螺釘將NALC超薄吊頂板裝配在輕鋼龍骨上。NALC超薄板吊頂能夠滿足室內(nèi)裝飾裝修的吊頂造型要求、圖案花紋要求以及裝飾色調(diào)要求。在采用藝術(shù)板吊頂時各種花紋的溝槽均應(yīng)按照一定的排列規(guī)律對齊取直，這樣才能體現(xiàn)吊頂?shù)恼w效果。NALC超薄板遇到檢查口、風(fēng)口及柱、墻邊時需要裁割NALC超薄板，可用手提切割機垂直于板面（花紋板的肋槽處）裁割整齊。NALC超薄板裝配過程中必須隨時校正吊頂?shù)钠秸群桶蹇p的順直度以及花紋板圖案完整性。對已經(jīng)安裝完成的NALC超薄板上的釘眼即時進行防銹處理，再用NALC專用修補粉在釘眼處進行修補，用NALC專用勾縫劑對板縫進行密封處理。1.5屋面保溫板裝配施工1.6外窗保溫窗套裝配施工ALC技術(shù)中心大廈為了達到保溫節(jié)能效果，窗的外側(cè)都設(shè)有保溫遮陽卷簾，為了消除保溫遮陽卷簾上部卷軸處的冷橋問題，公司設(shè)計加工生產(chǎn)專用NALC卷簾套，在外維護結(jié)構(gòu)墻體裝配施工過程中直接將NALC專用卷簾套裝配到相應(yīng)的位置，即達到節(jié)能保溫效果，又加快裝配進度，提高了裝配效率。ALC技術(shù)中心大廈實際施工工期比原施工組織設(shè)計中的計劃工期提前約80天，原因是大廈施工過程中采取裝配式施工技術(shù)。所用的各種型式的NALC制品都是在工廠生產(chǎn)線上加工完成的，克服了場地狹小困難，根據(jù)施工進度安排NALC制品逐層逐批送到作業(yè)面，實現(xiàn)了施工作業(yè)從場內(nèi)搬到場外、從現(xiàn)場搬到工廠新型建筑施工生產(chǎn)模式，并用簡單的NALC板材裝配式施工作業(yè)取代傳統(tǒng)復(fù)雜的砌磚抹灰手工作業(yè)，用裝配NALC板材需要較少施工人員的作業(yè)場面取代以往傳統(tǒng)的以人海戰(zhàn)術(shù)施工的作業(yè)場面。另外裝配式施工的NALC材料是由標準化生產(chǎn)線精加工而成，NALC產(chǎn)品出廠時的尺寸誤差已經(jīng)控制在2mm以內(nèi)，現(xiàn)場裝配過程中不需要對NALC產(chǎn)品進行二次加工（切、割、鋸、刨），這樣在提高NALC板材的裝配速度的同時，施工現(xiàn)場基本無建筑垃圾。符合建筑行業(yè)提出的建筑施工從手工施工逐步向產(chǎn)業(yè)化施工過渡的要求，也是NALC板材在裝配式建筑中運用技術(shù)的實例體現(xiàn)。外墻安裝節(jié)點內(nèi)墻安裝節(jié)點樓板安裝節(jié)點屋頂板安裝節(jié)點2、大板裝配式建筑2.1大板裝配式工法概況大板安裝法的介紹大板安裝法是近年來逐步發(fā)展起來的一種NALC板材安裝的新型施工方法，其原理是將建筑物立面合理的劃分成大小適中、獨立的施工單元，在地面將多塊NALC板組裝成相應(yīng)的獨立單元，再利用垂直運輸機械吊裝至相應(yīng)位置后，將單元固定在主體結(jié)構(gòu)上，由此類推，直至完成全部墻體安裝。大板安裝法適用的范圍:1、大板安裝法適用于鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋砼等結(jié)構(gòu)形式，尤其是與鋼結(jié)構(gòu)工程配合使用更佳;2、建筑物立面造型簡單，無繁多線條，易于分割為獨立施工單元，尤其適用于大型超市廠房項目。3、施工場地相對寬敞，能夠滿足立面作業(yè)平面化及流水施工，并能滿足單元吊裝作業(yè)的需求。4、施工場地需硬化處理，滿足起重機械作業(yè)的要求。大板安裝的優(yōu)點：垂直作業(yè)量小

安裝速度快安裝精度高現(xiàn)場腳手架搭設(shè)量減少經(jīng)濟適中大板安裝法充分利用NALC板材生產(chǎn)工廠化，板材精度高，生產(chǎn)速度快的優(yōu)點；同時結(jié)合了現(xiàn)場施工過程中，大量的采用機械作業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工作業(yè)，摒棄了傳統(tǒng)人工作業(yè)安全系數(shù)低，施工效率低下，施工精度不高，現(xiàn)場施工環(huán)境污染大等缺點，同時大大節(jié)省了勞動力，降低了工程成本。概括為“四化”：空中的作業(yè)地面化，工地的作業(yè)工廠化，人工的作業(yè)機械化，復(fù)雜的作業(yè)簡單化。2.2大板安裝法的施工原理圖及安裝節(jié)點圖(一)大板安裝法的施工原理圖（二）NALC板材安裝的節(jié)點示意圖三、大板安裝法設(shè)計要點1、大板安裝法一般適用于外墻安裝;2、板材一般選擇厚度為100mm,125mm,150mm;3、板材一般采用橫向安裝方式，安裝節(jié)點為：鉤頭螺栓節(jié)點,NDR法,預(yù)埋鋼板法;4、一般建議單元高度為3000~4800（5~8板構(gòu)成），因其自重相對較小，為后期吊裝提供便利;5、用于固定板材的鋼柱，采用槽鋼或工字鋼，可根據(jù)NALC板材厚度、風(fēng)荷載、單元的規(guī)格尺寸，吊裝等因素進行結(jié)構(gòu)設(shè)計;6、對于有門窗洞口的單元，需要對洞口進行加固處理，可合理的利用鋼柱代替洞口加固鋼材;7、根據(jù)起吊單元的自重，起重高度等因素，合理選用起吊機械;四、大板安裝法的施工工藝流程1、組裝：NALC板材通過螺栓固定在鋼柱上，組成獨立的施工單元（見圖1）2、飾面處理：可以根據(jù)需求，在地面上完成板縫處理及涂料飾面處理，一般情況下在地面完成底涂處理，面涂待大板單元吊裝固定后，完成整面墻后再統(tǒng)一處理;（見圖2、圖3）3、吊裝：選擇合理的起吊機械，按設(shè)計要求，將大板單元吊裝至預(yù)定位置（見圖4）4、固定：單元通過連接件與主體結(jié)構(gòu)固定5、板縫處理：單元之間的板縫處理，一般按伸縮縫處理：打發(fā)泡劑，填PE棒，最外側(cè)打防水密封膠(見圖)6、角部處理：可選用角材安裝(見圖6、7)7、墻體表面處理：面漆(見圖8)12345678以上是NALC大板單元在日本東京瑞穗超市項目上的成功應(yīng)用五、NALC大板安裝法在大型工程中的應(yīng)用新加坡圣陶沙環(huán)球影城二期項目是NALC大板安裝工法在國外實施的又一個成功案例。新加坡處于亞熱帶多雨地區(qū)，圣陶沙環(huán)球影城項目對外墻材料性能要求比較高，項目一期原采用的是馬來西亞生產(chǎn)的預(yù)制鋼筋混凝土板，自重大，施工難度大，安裝周期長?？偝邪鼏挝恢幸奔瘓F對我公司介紹的在日本瑞穗超市項目使用的NALC大板安裝工法表示了濃厚的興趣，通過對NALC制品進行多次考查、調(diào)研、論證，NALC板以其良好的憎水性、輕質(zhì)、高強、隔音、防火、環(huán)保性能和產(chǎn)業(yè)化安裝工藝，獲得了新加坡業(yè)主的認可。在二期項目中，NALC大板成功取代了一期工程中采用的預(yù)制混凝土板。圣陶沙環(huán)球影城位于新加坡海邊，二期工程中共有8棟單體建筑，為鋼結(jié)構(gòu)工程，外墻總面積約20000m2，均采用150mm厚NALC外墻板。NALC組合大板外墻以自重大大輕于預(yù)制混凝土板的優(yōu)勢減少鋼構(gòu)截面，用鋼量明顯減少。施工現(xiàn)場作業(yè)條件比較差，8個項目同時開工，工期短，建筑高度30多米，現(xiàn)場作業(yè)面狹小，現(xiàn)場施工人員缺少安裝NALC板的經(jīng)驗。為此選用大板安裝工藝，根據(jù)每棟建筑的特點，按立面尺寸大小、門窗洞口尺寸及數(shù)量優(yōu)化后，合理的把立面分成不同的墻體單元，先在地面組合安裝成大板，形成相應(yīng)的墻體單元，再將拼裝好的墻體單元吊至建筑體的相應(yīng)位置，由此類推，直至完成全部墻體安裝。因為采用了NALC組裝大板施工工藝，大大縮短了施工工期，保證了圣陶沙環(huán)球影城項目外墻工程在雨季來臨前順利完成，保證了整個項目的進行。3、單元房建筑中ALC板的應(yīng)用單元房建筑起源于日本70年代末,發(fā)展至今已經(jīng)有40多年的歷史了。日本積水化學(xué)工業(yè)株式會社(SEKISUI)是世界上最早開發(fā)應(yīng)用單元房建筑的公司，也是世界上銷售單元房建筑業(yè)績最多的公司。單元房建筑不但可以在工廠生產(chǎn)線上高標準的進行產(chǎn)業(yè)化裝配施工，大大縮短施工現(xiàn)場的建設(shè)周期、降低建設(shè)成本和物流成本，而且還可以實現(xiàn)可持續(xù)性的更換、維修、裝修和改造。在日本和世界主要發(fā)達國家都有一定的占有市場。由于國內(nèi)還不具備如此高的技術(shù)水平建設(shè)單元房生產(chǎn)線，為了將已經(jīng)成熟的單元房建筑設(shè)計、制造、安裝技術(shù)在建筑領(lǐng)域?qū)嵤┻\用，并在國際單元房建筑市場占有一席之地，2009年在南京市政府大力支持下,南京旭建公司采用NALC板材作為維護部品的中國第一條NALC板單元房生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，填補了國內(nèi)在高新技術(shù)單元房建筑領(lǐng)域一項空白。NALC板單元房生產(chǎn)線是將部品化生產(chǎn)的NALC板材與部品化生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)以及裝飾裝修材料在工廠組裝流水線上進行生產(chǎn)組裝的單元化房屋，該房屋住宅產(chǎn)業(yè)化裝配程度高、裝配技術(shù)、工業(yè)附加價值、節(jié)能抗震性能和出口創(chuàng)匯能力均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，對推進我國建筑產(chǎn)業(yè)化、建材產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新起著重要的推動作用。（下圖為NALC板鋼結(jié)構(gòu)單元房組裝生產(chǎn)線）單元房住宅在工廠化單元住宅使用的NALC產(chǎn)品包括內(nèi)外墻體、屋面板、樓板均在NALC全自動生產(chǎn)線上定尺生產(chǎn)，安裝時不產(chǎn)生任何建筑垃圾，每塊板材預(yù)埋有固定安裝節(jié)點用螺栓連接，產(chǎn)業(yè)化程度達到日本單元房流水線要求，因標準化的程度較高大量減少房屋建設(shè)過程中的各個相關(guān)環(huán)節(jié)，提高了單元建造效率，工廠化生產(chǎn)確保建筑的各個環(huán)節(jié)生產(chǎn)質(zhì)量，降低物流運輸成本，是典型的工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟、高新技術(shù)、高附加值、高品質(zhì)的建筑產(chǎn)品。應(yīng)用技術(shù):ALC板鋼結(jié)構(gòu)單元房的生產(chǎn)裝配工序主要有：NALC板材制作鋼框架制作——ALC板材圍護結(jié)構(gòu)安裝——門窗安裝——內(nèi)部裝修——廚衛(wèi)設(shè)備安裝，詳見下圖：ALC板材圍護結(jié)構(gòu)安裝節(jié)點：屋面板安裝詳圖樓板安裝詳圖外墻板安裝詳圖單元分戶墻安裝詳圖戶內(nèi)隔墻安裝詳圖

我公司單元房生產(chǎn)線建造的示范工程項目我公司單元房國外應(yīng)用項目日本八廣項目我公司單元房國內(nèi)應(yīng)用項目-南京新城工業(yè)園示范別墅我公司目前生產(chǎn)的NALC板材鋼結(jié)構(gòu)單元房單體面積為15平方