中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
通訊員 王宇征 徐靜 報道
建筑和鋼鐵兩大行業(yè)同屬于我國支柱產(chǎn)業(yè),是拉動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎,在我國“雙碳”重大戰(zhàn)略目標及“新型城鎮(zhèn)化建設”政策推動下,推進新型建筑工業(yè)化、發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革,也是推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措。伴隨建筑行業(yè)逐漸向工業(yè)化和綠色可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型,鋼結(jié)構(gòu)住宅所具備的綠色環(huán)保、節(jié)能高效、綜合效益好、裝配化率高、抗震性能好等優(yōu)勢凸顯,成為我國目前新型城鎮(zhèn)化建設的重要發(fā)展方向,大力推廣新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅,有利于節(jié)約資源能源、減少施工污染,推動綠色建造,強有力地提升勞動生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平,也是鋼鐵行業(yè)“藏鋼于民”的最好路徑。加快發(fā)展綠色鋼結(jié)構(gòu)住宅是能同時推動建筑和鋼鐵兩個行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的助推器,對促進國民經(jīng)濟發(fā)展意義重大。
大力推廣新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅,
不斷助力行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展
據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,目前我國鋼結(jié)構(gòu)建筑在總建筑量中占比5%~7% ,其中鋼結(jié)構(gòu)住宅占比僅在1%左右。以河北省為例,其出臺了《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的實施意見》等多項政策文件,大力發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑,明確提出政府投資的單體建筑面積超過2萬平方米的新建公共建筑率先采用鋼結(jié)構(gòu);2021年全省新建鋼結(jié)構(gòu)建筑項目面積約1721萬平方米,占新建裝配式建筑面積比例的62.12%,其中鋼結(jié)構(gòu)住宅面積約17萬平方米。由此可見,綠色環(huán)保的新型鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展空間和前景十分廣闊。
中冶綠建裝配式鋼-混凝土結(jié)構(gòu)體系特點
以裝配式建筑為代表的新型工業(yè)化建造方式,具有鮮明的工業(yè)化特質(zhì),其特征主要體現(xiàn)在標準化設計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理等系統(tǒng)性融合。中國二十二冶集團牢牢把握市場的窗口期,全力推進裝配式產(chǎn)、學、研、用深度融合,與清華大學、中國建筑科學研究院、中冶建筑研究總院等國內(nèi)知名研究機構(gòu)建立了長期合作關(guān)系,與中國工程院院士合作組建了院士重點合作單位。目前,中國二十二冶持續(xù)打造河北省新型建筑工業(yè)化技術(shù)研究中心、唐山市裝配式建筑技術(shù)研究中心、中國中冶裝配式建筑(河北)技術(shù)研究院等多個科技創(chuàng)新平臺,多年來一直致力于“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)”“裝配式鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)”“裝配式低能耗建筑”三大體系技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā),以毫米級誤差引領(lǐng)綠色建筑新風尚,并以“平臺打造”“智慧建造”“項目研發(fā)”及“科技人才培養(yǎng)”等為核心,持續(xù)深入開展具有中冶特色的裝配式建筑技術(shù)體系理論研究、行業(yè)應用研究和產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)工作,推動裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅不斷向著綠色化、數(shù)字化、集成化、智能化邁進。中國二十二冶通過聯(lián)合國內(nèi)外專家和高級研究人才團隊,以嚴謹?shù)募夹g(shù)研究為根基,努力實現(xiàn)拓展“中冶綠建”技術(shù)研究的最大價值,以大力推廣新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅,不斷助力行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
解決共性技術(shù)問題,
不斷探索、拓寬鋼鐵應用新場景
中國二十二冶在充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)本身的抗震性能好、跨度大、安裝快捷可靠、可實現(xiàn)綠色回收及“藏鋼于民”等優(yōu)勢基礎上,還解決了傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)化過程中存在的鋼結(jié)構(gòu)梁柱外露引起防腐防火問題、鋼結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)協(xié)同配套問題、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場高效裝配連接問題、混凝土剪力墻住宅跨度小、戶型不可變和 PC 剪力墻鋼筋連接可靠性六大共性技術(shù)問題,并不斷探索、拓寬鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)應用新場景,突破裝配式建筑特別是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的共性瓶頸,成為國內(nèi)前景最為廣闊的技術(shù)體系,具有很好推廣應用價值。
中冶綠建裝配式鋼-混凝土結(jié)構(gòu)體系示范工程——唐山市浭陽新城工程
針對傳統(tǒng)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系存在內(nèi)承重墻多、戶型改變困難、結(jié)構(gòu)用鋼量大、不同家庭結(jié)構(gòu)及室內(nèi)空間需要進行的可變戶型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系等問題,中國二十二冶精研匠造,在唐山市浭陽新城浭陽錦園社區(qū)建設了中冶綠建裝配式鋼-混凝土結(jié)構(gòu)體系示范工程。該工程位于河北省唐山市豐潤區(qū),樓體建筑面積約10850平方米,地下2層、地上22層,建筑總高度為66.9米;建筑抗震設防烈度為8度,抗震等級為混凝土結(jié)構(gòu)一級、鋼結(jié)構(gòu)二級;鋼結(jié)構(gòu)含鋼量為76千克/平方米,總體鋼結(jié)構(gòu)用鋼量為800噸。其結(jié)構(gòu)形式為鋼框架-支撐-剪力墻結(jié)構(gòu),樓板和墻體均為裝配式結(jié)構(gòu),墻體采用結(jié)構(gòu)-保溫-裝飾一體化圍護墻板,樓板采用裝配式疊合密肋樓板;鋼梁鋼柱、樓板樓梯、圍護墻與保溫、內(nèi)隔墻、分戶墻等構(gòu)件均采用模塊化高度集成,裝配率在86%以上。
該工程建成后,經(jīng)多方論證,完全符合裝配式建筑2A級和綠色建筑一星級標準,被列為國家住建部科技示范工程、河北省建筑業(yè)新技術(shù)應用示范工程、河北省建設科技示范工程。這強有力地證明了該體系是具有高安全性能、高使用性能、高施工性能、高環(huán)保性能、高耐久性能和高經(jīng)濟性能的結(jié)構(gòu)體系,并因此獲得專利58項,被列為國家“十三五”重點研發(fā)課題計劃。
中國二十二冶集團國家鋼結(jié)構(gòu)制作工程技術(shù)中試基地
其六大獨占鰲頭的核心技術(shù)優(yōu)勢顯著:一是中冶綠建裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系是目前國內(nèi)質(zhì)量最直觀、連接最可靠、施工最便捷的混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)體系。關(guān)鍵連接技術(shù)——“后澆段內(nèi)搭接連接”技術(shù)是中冶綠建裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的核心技術(shù),該技術(shù)被編入河北省行業(yè)技術(shù)標準,共申報相關(guān)專利75項,獲得省部級工法11個,獲得“中施企協(xié)工程建設行業(yè)科學技術(shù)獎一等獎” “河北省科技進步獎”等科技獎8項,科技鑒定成果5項;被中國工程院院士組鑒定達到國際領(lǐng)先水平,應用示范工程面積達50萬平方米。二是中冶綠建裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是目前國內(nèi)前景最廣闊技術(shù)體系。裝配式鋼-混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)為國家“十三五”重點課題計劃項目,共申報相關(guān)專利55項,獲得省部級工法4個,獲得“中冶集團科學技術(shù)獎特等獎”等科技獎4項,獲得科技鑒定成果2項;擁有“中冶綠建鋼構(gòu)房”注冊商標,獲得業(yè)內(nèi)廣泛認可。三是中冶綠建裝配式低能耗建筑是裝配式與低能耗的完美結(jié)合。該技術(shù)將裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式鋼-混凝土結(jié)構(gòu)與低能耗建筑完美結(jié)合,充分發(fā)揮裝配式建筑的施工優(yōu)勢,解決了低能耗建筑節(jié)能施工技術(shù)難度高的問題。申報相關(guān)專利11項,獲得省部級工法1個,獲得科技鑒定成果2項,獲得河北省專項技術(shù)課題2項,獲得河北省技術(shù)標準1項,擁有多項示范工程應用實例。四是國內(nèi)裝配式建筑行業(yè)最早應用智慧建造技術(shù)的企業(yè)。中國二十二冶利用多基地、多工廠及多個研發(fā)機構(gòu)的整體優(yōu)勢,自2018年起研究建筑全生命周期智慧化建造技術(shù),2019年實現(xiàn)“1個管控平臺+4個設計中心+4類智慧工廠+多個智慧工地”的新格局;不斷搭建智慧鋼結(jié)構(gòu)、綠色建材等智慧建造平臺;擁有軟件著作權(quán)8項,先后完成4個工業(yè)化設計中心建設和3家大型裝配式智慧工廠建設。五是擁有國內(nèi)最高效、最先進的裝配式建筑PC生產(chǎn)線工藝。2012年,中國二十二冶同國內(nèi)首家裝配式PC生產(chǎn)線企業(yè)——中山快而居(三一重工前身)共同開發(fā)國內(nèi)首條生產(chǎn)線,經(jīng)過多年的運營實踐研究,目前擁有國內(nèi)產(chǎn)能最高效、分區(qū)最合理、能源最節(jié)約、物流最便捷的PC生產(chǎn)線工藝技術(shù),隨著多個基地的建成,中冶綠建品牌工廠已經(jīng)形成。其申報相關(guān)專利6項,完成淮北、邢臺、遵化等基地生產(chǎn)線工藝的優(yōu)化實施,并為上海、雄安、海南、山東等多地企業(yè)提供建廠工藝服務。六是擁有全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,是國內(nèi)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈最全的企業(yè)。中國二十二冶擁有裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配鋼結(jié)構(gòu)、裝配式管道、裝配式電氣及模塊化等全體系產(chǎn)品,集研發(fā)、設計、工業(yè)化設計、部件生產(chǎn)工廠、智慧建造多項業(yè)務能力為一體,形成了獨具特色的中冶綠建全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。
中國二十二冶集團承建的雄安綠色建材供應基地
中國二十二冶裝配式建筑體系五大技術(shù)創(chuàng)新也頗具亮點:一是豎向承重體系與抗側(cè)力體系相分離的新型裝配式板柱鋼結(jié)構(gòu)體系,梁端采用鉸接連接,只承受豎向重力荷載,便于標準化設計;水平抗側(cè)力體系采用鋼支撐和混凝土核心筒,實現(xiàn)了豎向承重體系和水平抗側(cè)力體系分離;根據(jù)結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力特點,確定水平抗側(cè)構(gòu)件在總體結(jié)構(gòu)中的布置方案。二是采用與墻板一體化的鋼管混凝土聯(lián)肢柱,提高了鋼柱抗側(cè)能力,避免了鋼柱外露,解決了鋼結(jié)構(gòu)防火防腐的難題,現(xiàn)場施工三層一個模塊,施工速度快;采用預制疊合密肋樓板,增加了樓層凈空高度,提升了樓蓋剛度和使用舒適度,解決了住宅中鋼梁外露的難題。三是基于鋼管柱、H型鋼梁、鋼管支撐與混凝土墻連接構(gòu)造及施工技術(shù),研發(fā)出結(jié)構(gòu)構(gòu)件-保溫-裝飾一體化圍護墻板,既解決了外掛墻板與鋼結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)的問題,又解決鋼構(gòu)件冷橋問題。四是基于剛性、半剛性及鉸接節(jié)點連接構(gòu)造,研發(fā)出連接剛度可調(diào)且可快速裝配的梁柱連接節(jié)點,避免了現(xiàn)場全熔透焊接作業(yè),加快現(xiàn)場連接的速度,提高了連接質(zhì)量。五是形成了鋼結(jié)構(gòu)和復合圍護結(jié)構(gòu)相結(jié)合的整體部品模塊,控制了鋼結(jié)構(gòu)和復合圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、安裝偏差,形成了中冶綠色裝配式建筑部品制造、安裝工藝。
中冶綠建產(chǎn)品體系綜合應用構(gòu)件展示
目前,中國二十二冶集團已經(jīng)通過了裝配式建筑企業(yè)質(zhì)量管理體系認證、高品質(zhì)產(chǎn)品認證、預制混凝土構(gòu)件企業(yè)星級評價、中冶檢測認證以及國家綠色建材產(chǎn)品三星級認證。中國二十二冶研發(fā)的裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)體系被編入《北京市綠色建筑和裝配式建筑適宜技術(shù)指南》, 被住建部評為“2021年全國建設行業(yè)科技成果推廣項目”,為科技成果轉(zhuǎn)化及市場開拓奠定堅實基礎。
加快智能化建設,率先推出鋼結(jié)構(gòu)
全生命周期智慧建造管理平臺
作為中國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)50強企業(yè)、建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)科技創(chuàng)新優(yōu)秀企業(yè)、中國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)5A級誠信企業(yè),中國二十二冶集團在大力推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅過程中,不斷精進BIM、二維碼、智能工業(yè)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,率先推出鋼結(jié)構(gòu)全生命周期智慧建造管理平臺,并聯(lián)合中國建筑研究科學院自主研發(fā)了鋼結(jié)構(gòu)深化設計軟件——22MCC-DetailWorks(DW)。該軟件完全應用中國標準,更符合設計師操作習慣,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),打破國外技術(shù)壟斷,填補了國內(nèi)空白。
中國二十二冶集團自主研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)深化軟件22MCC-DetailWorks(DW)
該軟件擁有強大的精細化建模功能,同時提供識圖建模、CAD參照等快速建模方案,可直接用于鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)加工,與各種MES、PLM、ERP系統(tǒng)直連,同時具有模型輕量化瀏覽等功能,并與IFC、RVT、DB等格式互相轉(zhuǎn)化。該軟件可進行實時碰撞檢查,快速發(fā)現(xiàn)設計中的碰撞問題并予以修正,同時能夠快速生成鋼結(jié)構(gòu)零件圖、構(gòu)件圖、布置圖,對模型的調(diào)整可以實時反映到圖紙上,實現(xiàn)圖模聯(lián)動;可以自定義報表字段,按照用戶需求輸出詳細的統(tǒng)計報表。該軟件經(jīng)過13個項目驗證應用,是目前市場上最簡潔、最高效和最易上手的鋼結(jié)構(gòu)深化設計軟件,目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的頭部企業(yè)均已加入到試用聯(lián)盟。
該軟件還提供了豐富的組件庫,與同類型軟件相比,部分節(jié)點形式建模效率提升15.5%,出圖效率提升21.2%,徹底實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)安全可控,推動工業(yè)化與信息化深度融合。業(yè)內(nèi)專家預言:“這個鋼結(jié)構(gòu)深化軟件將在未來兩至三年內(nèi)實現(xiàn)國產(chǎn)化替代,為中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)解決軟件痛點,成為最優(yōu)秀的國產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)深化軟件?!?/div>
中國二十二冶集團中冶淮海裝配式建筑生產(chǎn)基地
未來,中國二十二冶集團將繼續(xù)肩負起“世界一流冶金建設國家隊,基本建設主力軍先鋒隊”的使命擔當,不斷推動裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅全產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型升級,持續(xù)優(yōu)化基礎結(jié)構(gòu)選型,不斷攻關(guān)綠色建造技術(shù),精研開發(fā)高效技術(shù)集成方案,做高質(zhì)量發(fā)展的扛旗手、排頭兵。
中國二十二冶集團遵化裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地
(圖片均由中國二十二冶提供)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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