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2022混凝土科学技术奖
【科技革新类】二等奖:预制装饰一体化大尺寸复杂造型UHPC外围护墙板研究和应用
时间:2023-10-08    来源:CCPA科技工作部    分享:
本研究开发了一种大尺寸轻薄自保温UHPC异形折面带肋外围护墙板结构体系,提出基于试验的UHPC外墙板结构和连接节点设计方法,为墙板安全使用提供技术支撑。


2022年度

混凝土科学技术奖•技术革新类

项目展示


2022年度 混凝土科学技术奖工作于2022年5月启动,至2023年1月圆满完成。报名期间共收到有效申报项目44项。经过专家评审委员会的初评及终评,共计36个项目获奖,包括一等奖1项、二等奖16项、三等奖19项,其中“科技进步类”22项、“技术革新类”14项。


二等奖项目

预制装饰一体化大尺寸复杂造型UHPC外围护墙板研究和应用

主要完成单位:北京市燕通建筑构件有限公司、北京市住宅产业化集团股份有限公司

主要完成人:赵志刚、董铁良、杨思忠、任成传、车向东、刘兴华、张静


项目概况  

近年来,随着国内经济水平的不断提高及装配式建筑在全国范围内的不断发展,装配式外墙尤其是对新型墙体材料轻量化、绿色节能的预制外墙板的应用需求量不断增加。另外,随着人们对建筑艺术和美观要求的不断提高,各种个性化、曲面、镂空等造型的建筑装饰构件需求量也不断增大,这对建筑装饰构件的生产技术和原材料性能提出新的要求。
本研究开发了一种大尺寸轻薄自保温UHPC异形折面带肋外围护墙板结构体系,提出基于试验的UHPC外墙板结构和连接节点设计方法,为墙板安全使用提供技术支撑。另外,还对其制作和安装技术进行研发,研究其复杂造型模板体系,多样化造型效果饰面成型,UHPC制备、浇筑成型、养护及防护工艺技术等。通过研究,为装配式建筑研发了外观、质感和颜色可定制的轻质高强、高耐久性易维护的超高性能混凝土轻型外立面挂板系统,满足与主体结构同寿命、节能减排、绿色可持续发展建筑需求,推动UHPC在装配式建筑领域的应用。


主要创新点  

(1)研发了预制装饰一体化大尺寸复杂造型UHPC外围护墙板结构和设计方法。
创新研发的异形折面带肋墙板结构,实现了重量轻、厚度小、自保温、饰面一体化和可重复使用等多种功能的集成;提出了基于试验的UHPC外围护墙板结构和连接节点标准化设计方法并编制相关图集。
外围护墙板成品

(2)研究形成了装饰一体化大尺寸复杂造型UHPC外围护墙板制作和安装工艺技术。

研究了UHPC外围护墙板复杂造型模板体系、一体化饰面成型的弹性衬模、混凝土搅拌成型工艺、防反碱养护工艺和饰面防护技术等,提出基于工艺优化的UHPC外墙板生产与施工安装技术,有效提升了UHPC外墙板产品质量、生产效率和安装精度。
复杂造型模板体系

弹性衬模脱模

采用弹性衬模制作的仿木纹造型饰面效果

(3)编制《超高性能混凝土预制构件生产技术规程》,填补国内相关领域空白。


应用效果  

UHPC外围护墙板已在北京市顺义新城第18街区公租房钢结构住宅等工程中进行了应用,应用面积3万余m2,新增销售收入累计接近3000万,利润接近800万。UHPC围护墙板尺寸精准,保温效果好,饰面质感细腻,重量轻、安装便捷,墙板可重复使用,安装精度达到mm级,实现了外饰面与主体结构同寿命,达到节能减排、绿色低碳和循环使用等效果。

安装现场
授权实用新型专利(部分)



企业介绍  

北京市燕通建筑构件有限公司

北京市燕通建筑构件有限公司,隶属于北京市住宅产业化集团股份有限公司公司。在北京市昌平区南口镇北京市政工业基地园区内,为“北京市装配式住宅科技产业基地”,北京市高新技术企业。燕通公司主要业务包括:装配式建筑构件深化设计、新产品技术研发、PC构件制造、建厂咨询、构件吊装和灌浆施工服务等六个板块。公司生产的产品包括装配式建筑工程使用的预制部品,包括结构保温装饰一体化外墙板、结构内墙板、PCF板和装饰板、叠合楼板、楼梯板、阳台板、空调板等。

北京燕通参编了《装配式混凝土结构建筑技术标准》等30多项国家、行业、地方和团体标准标准。承担了国家重点研发计划课题“工业化建筑检测与评价关键技术研究”、中央引导地方科技发展专项的北京市科技计划项目“装配式新型墙材体系与构件套筒灌浆连接关键技术研究与应用”、市政路桥集团课题“装配式构件信息管理系统(PCIS)”等10多项国家、省部级或市政路桥集团研究课题。

北京市住宅产业化集团股份有限公司

2016年3月18日,为顺应国家大力推进装配式建筑快速发展的要求和建筑工业化转型浪潮,由北京市政路桥集团、市保障房中心、北京市建筑设计院、首开集团、城乡建设集团等五家市属国有企业共同出资成立了北京市住宅产业化集团股份有限公司(以下简称:产业化集团),它是北京市唯一一家单体法人装配式建筑一体化集成运营平台。

产业化集团是全国首批装配式建筑产业基地,是北京市获得这一殊荣的同类4家企业之一;通过全国工程全过程咨询试点单位审核。具有建筑施工总承包壹级、建筑行业(建筑工程)设计甲级、建筑装修装饰工程专业承包壹级、建筑机电安装工程专业承包壹级、钢结构工程专业承包贰级、市政公用工程施工总承包贰级等6项资质,是全国首家具有完整装配式全产业链资质体系的单体法人企业。产业化集团致力于打造装配式设计研发、部品生产、装配施工、维护保养等装配式全产业链条,努力为社会提供科技、绿色、低碳、环保的新型建筑产品和服务,成为装配式建筑发展引领者和建筑企业转型升级先行者。



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