近年來福建省持續穩妥推進裝配式建筑，并取得積極成效。企業積極探索，打造一批裝配式建筑精品工程。為總結福建省裝配式建筑經驗做法，指導各地更好推動裝配式建筑發展，倡導裝配式建造在成本可控、節省工期、安全可靠等方面的優勢，經企業申報、各設區市住建主管部門推薦、專家評審，福建省廳確定5個案例為第一批裝配式建筑典型工程案例，供大家結合實際學習借鑒。本文分享如下案例。

年產 40000 噸鋰離子電池

材料產業化項目-3#6# 

基本情況

01 項目概況

本項目位于福建省廈門市海滄區，長園路南側，建港路北側，總用地面積 204034㎡，總建筑面積 366007㎡。采用裝配式方式建造的建筑包括 1#質檢樓，3#、6#生產車間，10#維修車間，14#綜合樓，15#、16#、17#、18#倒班宿舍等，抗震設防烈度為 7 度（0.15g），為標準設防類建筑。本項目于 2020 年 10 月竣工，2021年通過裝配式建筑施工階段評審。

02 裝配式建筑主要技術指標

本項目的 3#、6#生產車間為裝配式框架-支撐（BRB）體系，抗震等級二級，地上 7 層，建筑總高度為 47.35m，典型柱距為8.1m×13m，樓面使用活荷載為 20kN/㎡，層高為 5~7m，其中生產線所在的躍層區域層高為 11.5m，為大跨度、重載荷的多層混凝土工業廠房。

03 參建單位

建設單位：

廈門廈鎢新能源材料股份有限公司

工程總承包單位、設計單位：

福建建工集團有限責任公司

部品部件生產單位：

福建建豪建筑科技有限責任公司

福建建惠建筑科技有限公司

深化設計單位：

福建建工裝配式建筑研究院有限公司

施工單位：

福建建工集團有限責任公司

監理單位：

福建省冶金工業設計院有限公司

工程應用的裝配式建造技術及特點

01 水平樓蓋全預制的免撐免模體系及工法

隨著新能源和半導體產業技術的發展，當前我國相關工業建筑呈現大型化、復雜化的發展趨勢。通常此類工業建筑的柱距為10~12m，生產區層高為 8~12m，使用活荷載為20~80kN/㎡，均顯著大于常規民用建筑。

由于生產工藝的要求，此類工業建筑通常不能采用鋼結構；且為滿足生產線布置的要求，結構單元的長度往往需要達到百米以上。對于此類大體量的鋼筋混凝土工業建筑，如采用現澆工法和常規預制工法需要設置高大模板支撐體系，材料耗費大、施工措施費非常昂貴，且施工周期長，如圖 1所示。在上述約束條件下，綜合采用現代消能減震技術和裝配式建造工法，可以獲得良好的經濟效益。

圖 1 常規預制的類似項目實景（高支模）

為解決上述問題，研發團隊按照系統論的方法將預制裝配式混凝土樓蓋進行解構，分析各組成部分在不同階段的受力特點和關鍵技術指標，按照裝配式建造模式創新的原則，對現有的通用裝配式節點進行改進，并研發了具有自主知識產權的全預制裝配式構造體系及免模免撐工法。

本項目為福建省首個實施免撐免模裝配式技術的項目，為保證工法安全可行，項目團隊建造了 1:1 工法驗證區，如圖 2 所示。根據項目現場施工條件，編制詳細免撐免模施工方案，并通過廈門市建筑行業協會組織專家進行施工專項論證。

圖 2 工法驗證區、起重設備（QUY260 履帶式起重機）

02 消能減震技術在大型工業廠房中的應用

由于建筑功能和生產工藝的限制，本項目的鋼筋混凝土剪力墻的布置受到很大限制，難以采用框架-剪力墻結構。而采用常規的以“抗”為主的混凝土框架結構方案，則存在梁柱尺寸偏大及配筋密集難以施工的問題。

為解決以上問題，本項目應用了碳纖維增強型屈曲約束支撐（BRB），應用消能減震技術可有效解決大跨、重載、大層高、大體量多層工業廠房采用常規混凝土框架方案所存在的局限性，如圖 3 所示。通過有限元分析表明，屈曲約束支撐按照“均勻、分散、對稱”的平面布置原則進行布置，結構層間位移角有明顯減小，滿足減震目標；同時，還具有良好的抗震耗能機制和塑性變形能力，較大程度地提高了結構主體的安全性。

經驗算采用消能減震技術可有效減小構件截面，柱、主梁節約混凝土量約 20%，柱鋼筋節約 20%，大大降低預制構件生產及施工難度，提高了結構方案的合理性，如圖 4 所示。

圖 3 BRB 應用情況

圖 4 優化前后結構梁柱節點布筋對比圖

裝配式建筑結合消能減震方法優勢突出，不僅提升裝配式建筑安全性和工藝性，又能實現成本控制的目的。

03 基于BIM的智能設計

本項目在 PLANBAR 深化設計平臺上，采用自主設計開發的“快速預制構件設計軟件”進行預制混凝土構件的參數化設計；該軟件集成了預制混凝土構件短暫工況驗算、參數化快速建模、圖模一體化等完整的設計功能；具有設計快速、集成度高、模擬精細、操作相對簡便等特點，如圖 5 所示。

圖 5 快速預制構件設計軟件

04 全專業一體化BIM設計

本項目的設備管線復雜，預留預埋的要求高；同時由于采用免撐免模預制體系，預制構件生產和安裝的協調性和復雜度高于常規建造工藝。故采用全專業、全過程 BIM 應用，實現構件安裝零碰撞、設備安裝零碰撞，達到提高施工效率，減少返工，節約成本的目的，如圖 6 所示。

圖 6 全專業 BIM 模型

案例實施情況

福建建工免撐免模裝配式技術體系的主要創新點介紹如下：

01 一種免支撐水平預制樓蓋的

梁柱節點及其施工方法

（專利號：ZL 2020 2 2457674.8）

柱頂采用鋼牛腿支托預制疊合梁，并具有足夠的變形調節能力，可以實現主梁無支承施工；柱縱向鋼筋集中布置于柱角部，同向的梁底縱向鋼筋水平錯開，降低了節點鋼筋密集度，安裝簡便，提升效率。專門設計的節點構造確保了節點域的施工質量。通過梁柱節點的先行澆筑施工保證了后續安裝過程的主承重體系的穩固性，如圖 7 所示。

圖 7 免撐免模預制體系施工實景

02 免支撐主次梁系統及其施工方法

和預制疊合主梁槽口模具

（專利號：ZL 2020 2 2305218.1）

對現有的主次梁連接節點進行改進，主次梁連接通過“鋼企口+混凝土暗牛腿”雙重構造和專門的安裝工法，通過“兩階段設計”，保證該節點在傳力可靠的同時，實現便捷性的施工，如圖8 所示。

圖 8 節點構造示意圖

03 新型疊合槽型梁

（專利號：ZL 2019 2 0536413.X）

現有的裝配式混凝土建筑通常采用矩形截面疊合梁。當梁跨度較大時，矩形截面疊合梁的自重較大，在吊裝和運輸時均存在困難。為解決起重機遠端吊裝能力不足的問題，采用疊合槽型主梁的減重策略，如圖 9 所示。

常規的槽型截面預制疊合梁采用可重復使用的鋼制內模，為保證脫模時不致損傷預制混凝土構件，內模表面需較光滑且在內模表面需涂刷脫模劑，這樣的工法使得新舊混凝土結合面結合能力較差，影響槽型截面疊合梁組合作用的發揮，在安全性方面存在隱患。

新型疊合槽型梁通過永久設置的結合鋼板顯著提升了工廠的生產效率。同時使得新舊混凝土的結合面的粗糙度明顯提升且可控，在設計中可以充分應用疊合梁的組合強度。

圖 9 疊合槽型梁

04 用于水平疊合結構的裝配式施工平臺

（專利號：ZL2020 2 2456572.4）

通過便攜式鋼施工平臺與預制構件的組合同步吊裝，現場無需從下層樓面搭設施工平臺至本層樓面，與上部土建工序同步施工，節約措施費及工期，如圖 10 所示。

圖 10 裝配式施工平臺

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