高层装配式钢结构住宅的实践
杨定国 冷瀚宇 许航 孙伟
由中建科工集团有限公司（原中建钢构有限公司）承接的首个装配式钢结构住宅项目——武汉蔡甸奓山还建楼项目，被成功获批为住建部的示范项目，湖北省装配式建筑示范工程、武漢市装配式建筑试点示范工程、中建股份科技创新示范工程。成绩的背后凝聚了公司数年来的艰辛探索与实践。
勇于探索? ? 大胆实践
位于武汉市蔡甸区黄星大道与常福大道交汇处的奓山还建楼，地下1层，地上26层，建筑面积2.3万平方米，建筑高度78.5米，是武汉市首个高层钢框架结构装配式住宅项目。项目采用中建科工自主研发的GS-Building技术体系：其主体结构为钢框架支撑结构，楼板体系选择装配式钢筋桁架楼承板，局部区域为铝模现浇。围护体系基墙采用ALC条板和砌块，外立面装饰材料采用保温装饰一体板。
2015年，公司为奓山还建楼的技术制定了“理论研究——实验完善——市场推广”的发展路径。
首先，公司确定了“以绿色为引领，以钢构为核心，以集成为手段”的发展理念，打造了以钢结构为核心的GS-Building（装配式钢结构建筑体系）和ME-House（模块化建筑体系）两大技术体系，奓山还建楼即为GS-Building体系的典型代表。
其次，实验完善公司自主投资的第一代ME-House1.0、蔡甸区保障房、天津厂公寓楼等为代表的钢结构装配式建筑样品。在对第一代产品隔音、裂缝问题进行试验研究和改良升级的基础上，2016年起又相继完成了包括西部厂公寓楼、挂绿湖样板房、ME-House2.0等第二代产品的建造，实现了ME-House系列从二维模块到三维模块的升级，完成了公司的装配式建筑技术升级和产品示范。
最后是市场推广。公司积极承接装配式建筑项目，通过实体样板的建设，为本项目积累经验。为做好此项目，公司在此之前先开展了两层钢结构住宅样板建设，采用了与主体结构相同的技术体系，以实体试验，提前对项目技术体系可能出现的各种问题进行预演，从而在实体建设中加以规避和解决。特别是依托样板的载体，开展了一系列的针对性试验，如钢梁吊挂力试验、梁窝填充试验、表面拉拔力试验、隔声试验、钢框架—ALC墙板滞回性能等，为项目的平稳开展提供了数据支撑。
优势明显? ? 特点显著
奓山还建楼项目的优势及特点主要体现在：
1.在结构体系方面，该项目采用地下用型钢混凝土柱，地上主体结构采用钢框架-支撑结构体系等优势，为缓解因高层钢结构建筑层间位移较大引起的墙体开裂风险，在结构设计过程中有意增加抗侧刚度，减少层间位移。为避免室内露柱露梁，将外围钢柱偏向室外、室内钢柱偏向公共区域或次要使用空间（如卫生间、厨房），在满足装配式建筑评价标准要求的同时，采用底部模板的可拆卸性规避了传统桁架楼承板需要吊顶、占用室内净高的不利影响。
2.在外围护与内隔墙体系方面，建设者在基墙处采用了ALC条板与砌块相结合的方式，内墙非砌筑比例50%，外墙非砌筑比例达到81%，不仅有效降低了成本，还减少了有水房间渗漏和斜撑位置开裂等风险。ALC墙板顶部和底部的节点目前有2种方式：外墙连接为钢管锚连接节点，内墙连接为特制配套管卡连接，并在两侧用专用嵌缝剂填充。施工中，在外围护装饰材料采用保温装饰一体板，既可以满足当前房屋建筑功能与美观需求，又有利于提高现场施工整体工业化水平。同时考虑铝板面层易撞击变形，不宜低楼层设置，低楼层结构变形较小，兼顾成本因素，在1～5层采用粘锚连接的硅钙板保温装饰一体板。
3.在机电管线与内装体系方面，建设者通过BIM技术的应用，对机电管线、给排水管线进行整体深化设计，将钢梁上相关的预留洞口提前进行定位并在工厂加工制作，管线与墙面、楼板分离，可将线管与墙地面干式分离，最大的优势在于便于后期的维修与保养。同时保证管线合理分布，确保管线间不碰撞，满足净空要求，便于后期线管的维修与保养。
“智慧工地” 亮点闪烁
有别于传统建筑管理模式，奓山还建楼项目的建设者们充分实践了EPC一体化管理的理念，避免了各专业的割裂;并充分利用了智能化工具，实现了项目的精细化管理，保障产品高质量交付。
整个项目施工过程打造了覆盖 “人、机、料、法、环”五类生产要素的“智慧工地”管理平台，实现了装配式建筑现场施工的智能化管控。并利用自主研发的物联网系统，将钢结构从材料采购、工厂下料加工、到现场安装进行全生命周期数据信息记录，有力保障了各环节的精细化管理。
中建科工集团有限公司不仅在奓山还建楼项目中取得佳绩，公司先后完成的千年大计重城第一标——雄安市民服务中心，全国首个全部采用装配式钢结构建筑的产业园区——深广·渠江云谷，以及一带一路上的装配式名片、境外工程鲁班奖、中国首个APEC ESCI最佳实践奖金奖获奖项目——巴新布图卡学园，广东省首批装配式建筑示范项目——深圳大磡小学等样板的落地。所有项目，不仅给自己积累了经验，也给装配式建筑行业带了个好头，树立了榜样。
