北京首座装配式钢结构住宅成功封顶，施工技术独家探秘“建造秘籍”
项目
概况
北京丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目是全国装配式建筑科技示范项目、北京市首个装配式钢结构住宅项目示范工程。
本项目总建筑面积31685.49㎡，拟建4栋9～16层装配式钢结构住宅。工程采用装配化全钢结构，所有钢柱、钢梁及钢筋桁架楼承板均为工厂化生产，现场装配化安装，比传统现浇混凝土结构缩短工期50%以上。在确保施工质量的前提下，绝对建造时间仅用60天。项目施工单位为北京建谊建筑工程有限公司，目前已完成封顶，预计2017年6月底竣工。
施工
关键技术
本项目管理模式采用EPC总承包模式；根据建筑功能和业主要求，结构形式采用钢框架钢板剪力墙结构体系，楼板采用钢筋桁架楼承板，外墙采用预制混凝土（PC）外墙挂板、蒸压加气混凝土（AAC）条板。
一、主要部品标准化设计
根据标准化的模块，再进一步进行标准化的部品设计，形成标准化的钢结构楼梯构件（、预制PC外墙、预制蒸压砂加气条板内、外墙，大大减少结构构件数量，为建筑规模量化生产提供基础，显著提高构配件的生产效率，有效地减少材料浪费，节约资源，节能降耗。
标准钢结构楼梯构件
预制PC外墙构件
预制蒸压砂加气条板内、外墙构件
二、装配式钢结构设计
结构形式采用钢框架-钢板剪力墙及阻尼器结构形式。
工程1#楼和4#楼采用墙板式阻尼器这一新技术，既提高了结构的安全性，又避免了对住宅户型的影响，建筑空间可以灵活分割；2#楼和3#楼采用组合钢板剪力墙这一抗侧力体系，既有效地解决了结构的抗侧力问题，提高了结构延性和抗震性能的同时也降低了结构用钢量。
墙板式阻尼器
所有楼屋面均采用钢筋桁架楼承板，无底模、免支撑，大大提高了楼屋面板的施工效率，比传统脚手架支模现浇楼板节省40%以上的工期。
工程采用装配化全钢结构，所有钢柱、钢梁及钢筋桁架楼承板均为工厂化生产，现场装配化安装，比传统现浇混凝土结构缩短工期50%以上。
装配化钢结构住宅部品部件
本工程框架梁柱连接节点采用高强螺栓和焊接结合的复合形式，既照顾了装配化施工的要求，相比全螺栓连接也降低了造价。
工程地下室外墙采用现浇混凝土，无肥槽，使用单侧支模架进行单侧支模。次梁通过地下室外墙中预留的连接板进行连接。外墙钢筋通过与钢柱连接板焊接连接，混凝土浇筑完成后钢柱与外墙及支护桩形成一体。
工程墙板体系采用砂加气条板+保温装饰一体板及预制混凝土外墙挂板两种形式，在满足建筑节能及保温的前提下，采用装配式干法施工提高了施工效率，优化施工工期。
砂加气条板外墙模型及现场照片
装配式建筑的设计应是涵盖主体结构、水暖电专业、装饰装修集成一体的装配式设计，采用BIM三维软件将建筑、结构、水暖电、装饰等专业通过信息化技术的应用，将水暖电位与主体装配式结构、装饰装修实现集成一体化的设计，并预先解决各专业间在设计、生产、装配施工过程中的协同问题。
水平方向的水暖电设计
竖直方向的水暖电设计
工程项目设计阶段：通过同图软公司的合作开发的BIMCloud云，将三维数字模型传输到建谊ChinaBIM的系统平台上，各专业的设计人员通过数据无缝的对接、全视角可视化的设计协同完成装配式建筑钢梁、钢柱、墙板、楼板、水暖电、装饰装修的设计，并实时增量传输各自专业的设计信息。通过智能化的预警提示、全流程的是智能识别与监控，自动分析出各专业之间的设计信息不对等，主动提示处理方案，帮助各专业设计人员迅速完成全专业的设计协同工作。
装配式构件生产阶段：将BIM模型实时获取构件的尺寸、材料、性能等参数信息，通过建谊ChinaBIM平台将参数信息转换为符合CNC的加工数据，并制定相应的构件生产计划，向施工单位实时传递构件生产的进度信息。在建谊ChinaBIM平台上将设计模型与装配式构件所需信息互联，有效的保证装配式构件参数、质量、生产过程的全流程的备案机制，为交付后的物业运维提供详实可靠的数据支撑。
项目施工阶段：通过建谊ChinaBIMCloud平台对装配式建筑的施工开展全视角和多重进度匹配的虚拟施工，对包含施工现场场平布置、运输车辆往来路线、施工机械、塔吊布置在内的施工全流程进行优化。提高装配式建筑的施工效率，缩短整个项目的施工周期。
建谊BIMCloud云
三、装配式钢结构施工
装配式构件生产
3#楼所用构件主要分为三类，一类是钢梁、钢柱；一类是预制混凝土外墙挂板、蒸压加气混凝土条板；一类是钢筋桁架楼承板；预制混凝土外墙挂板、蒸压加气混凝土条板一般采用自动化流水线生产，一般为经济批量的形式开展标准化的生产制作。
钢梁生产加工制作流程
钢柱生产加工制作流程
预制混凝土外墙挂板
自动清扫机清理台模→机械支模手自动放线、支模→喷涂脱模剂→固定预埋件，如牛腿等→绑扎纵横向钢筋及格构钢筋→混凝土分配机浇筑，平台振捣→养护室养护。
施工安装
成本
分析
成寿寺B5项目钢结构住宅与传统现浇结构的成本增量分析表
| 分项 | 相比传统建筑成本变化 | 原因 | |
| 设计成本 | 增加 | 设计环节增加了如钢结构、墙板及楼板的深化设计阶段的成本。 | |
| 机械费 | 增加 | 相比传统现浇体系不可避免增加了钢构件、PC预制构件、叠合楼板所需使用的塔吊、吊装车辆相关次数，因此机械成本会呈现增加趋势。 | |
| 材料费 | 预制构件 | 增加 | 相比传统现浇体系商混和钢筋 以前以商混和钢筋单卖到工厂，现在的预制构件单价相比前者要贵，预制构件已成为增量的主要原因 |
| 模板 | 降低 | 混凝土浇筑过程中，空腹钢柱、钢筋桁架楼板、叠合楼板已是模板，不必另支模，模板相关费用大大减少。 | |
| 抹灰砂浆 | 降低 | 预制构件表面光滑，精度达毫米级，相关抹灰砂浆及修补用量大大减少 | |
| 人工费/生产效率 | 降低/提高 | 主要是大部分工作由加工制作厂工人完成，现场装配，主体结构期间人工费对比传统现浇结构人工费降低30%-50%。 | |
| 资源使用 | 降低 | 施工节水60%，节能20%，建筑垃圾减少80%、脚手架、支架减少70%。 |
成寿寺B5项目钢结构住宅与传统现浇结构材料消耗比较分析
| 数据名称 | 现浇住宅 | 钢结构装配式住宅 |
| 一、钢筋 | ||
| 钢筋（kg/㎡） | 54.42 | 33.34 |
| 预埋件（kg/㎡） | 0.62 | 1.10 |
| 二、混凝土 | ||
| 混凝土（m⊃3;/㎡） | 0.39 | 0.34 |
| 水（m⊃3;/㎡） | 0.78 | 0.58 |
| 三、模板 | ||
| 木模板（㎡/㎡） | 14.46 | 4.2 |
| 钢模板（㎡/㎡） | 0.09 | 0.13 |
注：此部分会根据项目建设完成后，根据整体情况进行补充完善。
新闻速递——
2017年3月25日，北京首例装配式钢结构住宅项目——“成寿寺B5地块定向安置房项目”举行了结构封顶仪式。北京建谊投资发展集团有限公司总裁张鸣，全国工程勘察设计大师、中冶京诚工程技术有限公司总工程师王立军，中国建筑金属结构协会钢结构分会副会长邓建国，北京住总工业化住宅科技有限公司总经理魏荣军，中建二局安装工程有限公司总经理范玉峰，北京金隅加气混凝土有限责任公司总经理金学峰，北京东方雨虹防水技术股份有限公司总工程师许宁先生，河北杭萧钢构有限公司北京事业部总经理朱伟华，上海爱谱华顿电子科技（集团）有限公司北京公司总经理李勇强，上海集光安防科技股份有限公司北京公司总经理崔传亮出席了封顶仪式。张鸣总裁，王立军总工程师，邓建国副会长分别发表了讲话。建谊集团协同各方出色的完成了工程建设任务，同时在建设过程中，逐步推进了建筑大数据平台实现商业化的过程。
建谊集团始终秉承“简约、快捷、优质、价廉”八字方针，将继续坚持走产业化、信息化、数据化、标准化发展道路。
来源：北京建谊建筑工程有限公司。