装配式钢结构住宅系统化研究及产业化实践.pdf

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1、装配式钢结构住宅系统化研究及产业化实践中国建筑上海设计研究院有限公司赵鉴赵鉴2021.12.02研究背景项目实践技术突破项目进展研究背景项目实践技术突破项目进展国家及地方政策市场机遇行业痛点中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD国家及地方政策中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD2019年3

2、月27日，住建部公布住房和城乡建设部建筑市场监管司2019年工作要点，开展钢结构装配式住宅建设试点。在试点地区保障性住房、装配式住宅建设和农村危房改造、易地扶贫搬迁中，明确一定比例的工程项目采用钢结构装配式建造方式；住建部办公厅公布的“第一批装配式建筑示范城市和产业基地”名单：北京、南京、杭州、绍兴、郑州、合肥、成都等30 个城市，被认定为第一批装配式建筑示范城市；国家及地方政策中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD“中国将把生态文明建设作为”十三五“规划重要内容，落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理

3、念，通过科技创新和体质机制创新，实施优化产业结构、构建低碳能源体系、发展绿色建筑和低碳交通、建立全国碳排放交易市场等一系列政策措施，形成人和自然和谐发展现代化建设新格局。”2015年联合国气候变化巴黎大会“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争与2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”2020年第七十五届联合国大会一般性辩论国家及地方政策碳达峰、碳中和与绿色建筑气候变化的危害：极端天气、自然灾害、生态失衡对人类经济社会发展构成重大威胁中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE

4、 CO,LTD碳达峰、碳中和与绿色建筑1.推动新建建筑全面实施绿色建筑2.完善星级绿色建筑标识制度3.提升建筑能效水平4.提高住宅健康性能七部委绿色建筑创建行动方案5.推广装配化建造方式6.推动绿色建材应用7.加强技术研发推广8.建立绿色住宅使用者监督机制到2022年，当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%。大力发展钢结构等装配式建筑，新建公共建筑原则上采用钢结构。编制钢结构装配式住宅常用构件尺寸指南，强化设计要求，规范构件选型，提高装配式建筑构配件标准化水平。推动装配式装修，打造装配式建筑产业基地，提升建造水平。国家及地方政策中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI

5、ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD市场机遇我国民用建筑中钢结构建筑提升空间巨大。中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD市场机遇粗钢产能过剩，住宅建设中钢结构建筑的推进与普及将构成显著的市场增量。中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD行业痛点行业痛点存在主要问题结构体系不适宜节点连接不高效围护体系问题多装修系统不匹配标准化工业化装配化程度不高传统钢结构体系，露梁露柱；传统的钢筋混凝土住

6、宅改钢结构现场大量焊接作业采用砌体等不适宜的传统围护体系，连接构造问题多装修考虑不周、厨卫不配套、管线不分离轧制材应用不多、构件标准化程度不高中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD研究发展方向旧思路1.分专业单项传递设计2.混凝土住宅的生硬钢结构化3.未脱离混凝土住宅设计思路的初级阶段新突破1.创新核心技术系统，多系统交互协同设计2.新兴产业链体系升级3.先进的智慧工地管理模式优化结构系统 选择适宜的结构体系，优化钢结构布置；提高装配化程度，降低施工难度，提升效率；降低结构造价重结构、轻建筑、后内装建筑、

7、结构、设备、内装全面协同新型窗墙一体系统 减轻外墙体系重量 使得、生产工业化、标准化 提高安装效率装配式内装系统 提高使用面积的效率 解放隔墙体系，使布局灵活 设备管线装修一体化设计新兴产业链体系 建筑材料、部品的采购定制、运输和安装向工业化转型升级智慧工地 数据化、信息化管理手段 极大缩短建设周期 保证人员安全健康 高效管理施工废弃物研究背景项目实践技术突破项目进展项目概况效果图产品类型中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目概况蟠龙 观山堂地点：中国 宝鸡 蟠龙新区北接平凉，西邻天水、陇南，南接汉中

8、，东临西安、咸阳项目类型：住宅用地面积：82091.86m123.14亩建筑面积：155273.88m地上建筑面积：122989.21m地下建筑面积：32284.67m容积率：1.49绿地率：35%中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目概况中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目概况145户型效果图中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE

9、 CO,LTD效果图叠拼效果图中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD效果图实景图门厅中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD120m户型图中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD140m户型图中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD160m户型图

10、中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD叠拼户型图研究背景项目实践技术突破项目进展创新核心技术系统低碳工业化建造新兴产业链中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统蟠龙 观山堂项目中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SH

11、ANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统装配率自评得分：95%创新核心技术系统低碳工业化建造新兴产业链中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展智慧工地管理项目实践中骨架采用：钢柱钢梁钢框架-支撑体系楼面体系采用：钢筋桁架楼承板中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统优化结构

12、系统 钢支撑布置在无窗外墙、分户墙 处，不影响建筑功能使用；钢柱、钢梁暗藏于建筑墙体内，结构布置与建筑具有高匹配性，可为精装修设计带来便利结构节点构造中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统优化结构系统创新核心技术系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展低碳工业化建造新兴产业链智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHIN

13、A SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统像造汽车一样工业化地成批生产中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统科技保温新材中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统科技密封新材中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTI

14、TUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统创新型墙体结构中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统装配技术中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统施工装配化中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统创新技术对比中国建筑上海设计研究院

15、有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD创新核心技术系统新型窗墙一体系统项目工业化实践创新核心技术系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展低碳工业化建造新兴产业链智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHA

16、NGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统集成卫浴系统安装吊顶地暖模块安装墙板中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统装配式内装是一种将工业化生产的部品部件通过可靠的连接方式，由产业工人按照标准程序采用干法施工的手段装修装配的过程，是装配式建筑发展的必然产物。卫生间降板式同层排水构造节点开敞阳台排水及钢构件防腐做法 给水管道预留洞和预埋套管做法充分根据室内、工艺要求及管道材质的不同而定；排水系统设计采用同层排水；减少排水管道穿楼板；立管设

17、置在管井内，减少预制构件的预留、预埋。中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统管线装修一体化设计钢筋桁架楼承板管线布置 暖通、电气管线减少预制件的开孔、开槽数量 预制板及钢结构上开孔、开槽尺寸及位置均与土建及精装专业协商确定，达到多专业协作，管线装修一体化设计中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统管线装修一体化设计中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITE

18、CTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统技术节点蟠龙观山堂项目客厅技术节点中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统技术节点蟠龙观山堂项目餐厅技术节点中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装修系统技术节点蟠龙观山堂项目卫生间技术节点中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD装配式内装

19、修系统技术节点蟠龙观山堂项目厨房技术节点创新核心技术系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展低碳工业化建造新兴产业链智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD低碳工业化建造“2030碳达峰、2060 碳中和”发展目标是对节能减排任务的提升。建筑产业降碳潜力巨大，是实现“双碳目标”的有力阵地。装配式建筑作为我国建筑工业化的主要组成部分

20、，是达成建筑产业转型与技术升级的重要路径。中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD低碳工业化建造工厂化生产碳中和目标对建筑业的影响之一是建筑业的建造方式需要彻底改革1.2020年7月，住建部、发改委、工信部等13个部门联合印发关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见，明确要求实行工程建设项目全生命周期内的绿色建造，推动建立建筑业绿色供应链，提高建筑垃圾的综合利用水平，促进建筑业绿色改造升级。2.由住建部、发改委等7部门印发的绿色建筑创建行动方案明确，到2022年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%

21、，既有建筑能效水平不断提高，工厂化、装配化建造方式占比稳步提升，绿色建材应用进一步扩大。中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD低碳工业化建造机器人工厂以科技创新为引领，大力促进建筑业与信息化、工业化深度融合，提升装配式建筑标准化、信息化、智能化水平，未来装配式钢结构建筑的施工部件将由后台机器人工厂加工或利用胶囊工厂实现现场加工，现场机器人装配，各部件实现标准化重复使用，这是技术、工程上的革命创新，也是模式、产业链的全面更新，机器人工厂将成为“碳达峰、碳中和”（绿色低碳技术）创新示范的引领者。胶囊工厂聚旺控

22、股集团已经开始着手在项目基地宝鸡建设钢结构加工机器人工厂，工厂的建成将大大提高钢构加工的效率。创新核心技术系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展低碳工业化建造新兴产业链智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD新兴产业链整合、升级产业链体系优化结构系统窗墙一体系统装配式装修系统智慧工地管理低碳工业化建造创新技术研发形成新型产业链生

23、态圈创新核心技术系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展低碳工业化建造新兴产业链智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地什么是智慧工地适用起因内容性质所有非临时的施工工地，包括建筑、交通、水利.等多个行业政府加强施工工地安全和规范性的监管，住建部门主管，政府强制要求，政策导向明显人员实名制、车辆管理、设备管理、安全管理、资

24、金管理、视频监控、环境监测施工工地监管信息化+管理信息化，应用物联网+5G+自控+云平台等技术中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地桥梁监测、输电塔监测、边坡监测、危险品仓库监测、危楼监测、建筑结构监测.功能不断扩展中中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地1.视频监控

25、系统（全景监控）2.塔机安全监测系统3.施工升降机监控系统4.配电箱监测系统5.车牌识别准入系统6.塔机吊钩视频系统7.环境监测/自动喷淋系统8.绿色能源实时监测系统出方向进方向智能道闸智能道闸车牌识别一体机微波雷达检测器9.应急广播系统10.人员实名/分账制系统11.人员实名制管理系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地13.VR安全教育系统14.智能地磅15.人员定位16.智慧工地云平台17.BIM应用12.智能AI识别监控系统进度管理模块提供了项目进度管理的的相关管理工具，比如进度预览、计

26、划排期、计划预警、信息汇总等功能。可对接成熟外部管理软件。不同颜色显示构件在建和已建状态，工期超前还是滞后状态。进度管理利用移动终端拍照、记录、视频、语音等方式采集现场数据通过上报、整改、复验等流程实现质量安全问题的闭合管理，方便建立现场质量缺陷、安全风险等数据资料同时可实现与BIM模型即时关联，方便施工中、竣工后的质量缺陷等数据的统计管理。系统还可以对问题的整改情况进行统计。安全与质量管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地BIM应用/GIS设备管理显示大屏麦克风对讲麦克风对讲中国建筑上海设计

27、研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD智慧工地指挥中心创新核心技术系统中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD优化结构系统新型窗墙一体系统装配式内装修系统研究背景项目实践技术突破项目进展低碳工业化建造新兴产业链智慧工地管理中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目进展窗墙一体样板楼现场中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目进展智慧工地现场中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目进展样板楼中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD项目进展单体楼栋中国建筑上海设计研究院有限公司CHINA SHANGHAI ARCHITECTURAL D&R INSTITUTE CO,LTD谢 谢 聆 听！