天津子牙尚林苑(白领宿舍)一期项目位于天津子牙循环经济产业区,为我国首个正式获正式相关审批的模块化居住项目,模块化高度集成,预制装配率达94%;采用全干法作业,可循环利用,为可持续性发展建筑;项目模块采用工厂化加工,可以提高加工精度和质量,有效避免常规建筑质量通病。
建设单位:天津子牙循环经济产业投资发展有限公司
研发单位:天津大学
设计单位: 天津中天建都市建筑设计有限公司
总包单位:中冶天工集团有限公司
天津子牙尚林苑项目建筑类型为居住建筑,采用钢模块+钢框架混合体系,建筑面积9281.55平米,地上五层(局部六层),两栋建筑共有314个标准模块(每栋各157个),房间+走廊的模块规格为8550×3000×3000,房间的模块规格为6750×3000×3000,两栋楼建筑高度均为16.395米。
地理位置
建筑效果图
楼座标准层建筑面积约900平米,由32个箱体模块组成,楼梯间和电梯间采用钢结构框架体系,其余部位采用预制装配式刚模块体系。
平面位置
立面示意
组合模块示意
1.标准化设计
本项目采用标准化方式设计,仅通过5种不同尺寸规格模块形成建筑整体造型。每个单体模块结构、保温、装修装饰、管线布置基本相同,为工业化批量制造提供基础条件。
模块组合
钢框架部位墙体节能体系:
做法示意
安装现场
板材示意
轻质墙体安装完毕效果
建筑、结构、水、暖、电、设备、装饰装修全专业基于同一平台协同设计。
装修效果模拟
2.工厂化生产
所有模块均在工厂生产完毕后运至现场组装。工厂装配流程:
工厂流水线生产
钢框架制作
顶板安装
管线安装
装饰面层施工
模块成品
工厂日均生产钢框架7个,装修成品4个,单栋建筑45天可制作完成,通过工厂化生产,制作质量达到毫米级误差控制。
3.装配化施工
模块在工厂制作完成后,由专用运输车运至现场堆叠装配,电梯、楼梯部分钢框架现场安装,轻质隔墙现场装配。
公路双模块汽运,角件固定
采用自主研发的吊具吊装,一侧设倒链便捷调节就位
单模块安装时间约20分钟,理想情况下,每层建筑仅用2天可安装完毕。
模块单元装配完成
模块单元外檐完成
采用专利技术旋转连接件固定模块。
专利技术旋转连接件,连接固定模块
钢框架与模块连接
钢框架部分轻质墙体安装
模块内预留管线现场与主管线快速连接
4.一体化装修
装修设计一体化,采用工厂干法全装修,单人床、衣柜、厨具、整体卫浴(干湿分离)、太阳能热水器、电视、空调、冰箱等家电全部在工厂配置完成。
户内效果
户内效果
书桌及厨房
卫生间
5.信息化管理
子牙尚林苑项目采用BIM技术进行模型创建、管线碰撞检测、方案优化、可视化交底、信息传递与共享。
模块拼装BIM模型
管线BIM模型
工作台效果BIM模型
6.智能化应用
贯彻智能化建筑理念,设置智能化系统监测和保障建筑安全和健康舒适。
主要涉及:二氧化碳浓度检测系统、智能化灯光控制系统、智能化红外入侵报警系统、智能化户外监控系统、智能化门禁系统及能耗监控系统等。
智能化系统示意
1.项目特点
1、模块化与装配式钢结构混合结构体系。
2、模块化高度集成,预制装配率达94%。
4、绿色三星设计,更加绿色环保、节能。
5、可循环利用,为一种可持续性发展建筑。
6、大幅提高建筑质量精度,有效规避常规建筑质量通病问题。
7、采用太阳能热水器、光伏电梯等可再生能源技术。
2.项目创新点
1、采用模块化与装配式钢结构混合结构体系。
2、采用便捷高效的一侧倒链调节就位吊装方法。
3、设计研发防模块变形专用吊具。
4、模块间连接的新型可旋转节点研发应用。
5、装配式装修及同层排水技术应用。
1.结构安全性——结构论证
通过组织专家进行超限结构论证和参考相关规范标准,通过可靠的连接方式保证结构安全性,抗震设防满足设计要求。
计算模型
2.模块消防试验
国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心针对建筑模块整体及分部位节点进行防火检验。根据试验检验结果:本建筑模块符合GB/T9978.4-2008《建筑构件耐火试验方法》检验,满足设计要求。
防火检验
3.隔声检验
针对本项目钢结构模块箱体做隔声检测试验,试验结果合格,满足设计和相关规范要求。
4.技术标准及专利工法
1、与天津大学合作主编的协会标准规范《模块化建筑技术规程》已完成意见收集,专家审查会于2017年5月18日进行。
2、申报专利8项(其中4项已获得授权)
3、本年度计划研发的模块化课题及申报的省部级工法各一项(正在办理)。
4、天津市地方标准《装配式模块建筑应用技术规程》于2017年5月18日启动。
5.综合效益及推广价值
综合效益:
1、高回收利用率,建筑全寿命周期综合经济效益非常明显。
2、减少现场用工量,提升工人作业环境,降低现场作业安全风险。
3、全干法作业,绿色建筑施工,减少环境污染。
4、高度集成预制装配,符合国家建筑产业化政策。
5、建筑本身性能及新能源有效利用,大力推进节能减排(太阳能热水器、光伏电梯)。
6、有效带动产业化效应,去产能效果明显。
推广价值:
鉴于如上明显的综合效益,模块化建筑将在如下方面具有非常广阔的推广应用价值:
1、由于其建造速度快、移动便捷等特点,适宜在抢险救灾、旅游体验、体育赛事等临建应用。
2、工厂化全预制,适宜在现场空间小、作业环境复杂地区使用。
3、由于其采用全干法作业、无污染,适宜在环境要求高的区域使用。
4、由于其可循环利用的特点,适宜于住宅、酒店、公寓、商务综合体等各类建筑使用。
5、由于其可持续性,将作为一种未来高品质的建筑趋势。
6、已经在天津市静海区成立装配式产业联盟,未来将打造千亿级产业集群。
1.集团概况
中冶天工集团有限公司是中冶集团控股的四特、四甲资质企业。
集团拥有6个钢结构加工制造基地,总占地面积90余万平米,年钢结构产能40万吨;拥有1个PC生产基地, 年产能200万平米。天津汉沽模块基地研发和生产最早始于2010年,占地面积约20万平米,年产模块2000余套。
2.主要体系
相应具备了装配式的研发、设计、制造、装修、安装、运维的一体化能力和丰富经验。
1、装配式钢结构建筑(中冶钢构绿建房MCC体系、钢结构框架(砼混合)体系、DGA轻钢体系);
2、模块化建筑(独栋、联排、公寓、酒店、宿舍、办公商务等);
3、PC建筑(剪力墙、框架、框架+剪力墙)(和远大住工合作投资)。
3.装配式钢结构主要业绩
1、钢框架+支撑+轻质墙体+压型钢板组合楼板体系。
新华世纪广场工程
内蒙古集宁宜和国际小区
山西中医学院住院楼改扩建
万通大厦钢结构工程
2、冷弯薄壁型钢+固废和植物秸秆板材。
涉县绿建参展轻钢建筑
4.钢模块化建筑主要业绩
钢框架+支撑+轻钢龙骨复合保温墙体+全装修。
深圳前海模块式创新类商务中心
巴布亚新几内亚公务员住房
内蒙奥尤陶勒盖矿营地宿舍模块
涉县绿建参展别墅
北京集酷汇佳中学多功能馆
西奥安格鲁矿山营地房项目
5.PC结构主要产品