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背 景
人口红利消退、人口老龄化、空气污染、噪音污染、水污染、建筑扬尘和建筑垃圾是我们目前整个建筑行业面临的挑战,中国建筑行业必然进行产业升级发展绿色、循环、低碳、可持续建筑,而建筑工业化是符合国家新型工业化宏观产业政策,推动建筑业转型升级的最佳途径。通过建筑工业化的方式,并融合绿色建筑的理念,可以为人们提供健康、适用、高效的使用空间,显大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑,为实现我国可持续发展贡献力重。
上海电气研砼建筑科技集团有限公司(简称“上海电气研砼")作为专业的装配式建筑全产业链服务商,专注于装配式建筑的各个流程研究和实践探索。大量的工程实践让上海电气研砼对装配式建筑有了深刻的理解,并且通过深入研发新型装配式部品部件,为客户解决建筑个性化与标准化之间的矛盾。
2017年,上海电气研砼与加拿大木业协会合作,开始了对装配式混合结构的研发。我们认为不同材料的优势可以在—个单体建筑中得到充分的发挥,因此我们研发了派柯体系( PEC System) 。派柯体系是指建筑主体结构采用装配式混凝土结构,外围护采用装配式非承重木骨架组合墙体的混合建筑体系。
这么做的优势是:建筑自重小、保温性能好、预制装配式率高、省时省人工。
2018年,PEC1.0产品正式应用于上海电气研砼江苏省设计、研发及培训中心项目(简称“泰兴研发中心”)。PEC墙体均在工厂预制,节省了现场施工时间,PEC墙体的重量仅为传统墙体的1/10。与此同时,PEC平均传热系数仅为0.32w/(㎡/K ) , 实现了建筑墙体近零能耗的指标。在PEC1.0基础上我们迅速迭代出PEC2.0 , 并将其应用于上海电气研砼工业化智能创新中心项目(简称“如皋创新中心”),此次产品升级,在完整保留了初代产品性能优势的同时,进—步提高外饰面集成化程度、与主体结构之间采用新型连接方式,用悬挂干法连接的方式可以对主体结构进行平整度调整。PEC2.0可以—步到位,实现外围护功能、外饰面功能保温功能、并对建筑墙体单体实现调平。
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案例分析
泰兴研发中心与如皋创新中心均采用了派柯体系进行建设,分别应用了1.0和2.0产品。
PEC墙体的容重非常小,只有60kg/㎡,建筑墙体重量相比传统墙体减轻了90%。以泰兴研发中心项目为例,建筑面积2300㎡,外墙面及1600㎡,建筑外墙的重量减少100吨,极大的减轻了建筑荷载。
PEC墙体的平均传热系数仅为0.32w/(㎡.K ) 若达到此性能,—般墙体厚度至少需要350mm厚(200厚砌体+150厚保温棉),相对来讲,PEC比—般墙体厚度减少了45% , 进而增加了大约2.61%的建筑面积,以2000㎡的建筑面积计,可以增加52㎡的使用建筑面积,每个工位按2个平方计算,可以增加将近26个工位。泰兴研发中心项目和如皋创新中心项目,均满足了《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350-2019中对于外围护构件的要求,减少整个建筑的能耗。
PEC墙体的集成化程度非常高,采用工厂加工的方式进行制作,泰兴研发中心项目整个建筑墙体面积1600㎡,划分为八种规格共150片外墙,净工作日10天完成墙体的生产工作。采用了预制涂料,吊装结束后做了外装。因此在2.0做了改进,我们集成了—体化的外饰面装饰面板,在PEC生产加工车间直接将外饰面制作完成,吊装墙体时—步到位,不需要进行外饰面的再次涂刷,整个工期相对减少30天以上。
PEC墙体的施工方式更为简便且易于管理,在如皋创新中心项目中 ,我们将主体结构先行施工完毕,再将集成了外饰面的PEC以干挂的方式进行安装,这样可以减少施工现场的穿插作业,杜绝了墙体污染的可能性,降低整个工期的30%。施工方式的改变王要是因为PEC墙体在连接方式上做了升级,在如皋创新中心项目上,我们研发了—种可以调节水平及竖向平整度的连接件。吊装PEC墙体时,可通过调整PEC墙体把主体结构因混凝土造成的误差调整到位,可以把因混凝土浇筑不平整而造成的调整工作给节省掉,快速提高施工作业,整个调平时间大约节省10个工作日。
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优势
PEC System 2.0全集成、全新连接、—步到位。具有自重轻、保温性能好和标准化设计生产施工的优点,对减轻建筑整体的重量、节能保温、降低建筑能耗、节约建筑材料如钢筋、混凝土等,降低建筑施工的设备使用等诸多方面有非常大的优势。
PEC System2.0提升了30%的生产和施工效率,节省30%的建筑工期。
1、减少施工工种穿插,便于施工单位管理;
2、PEC安装现场全干法连接;
3、现场无需使用脚手架作业,节省了施工措施费,有着巨大的经济优势。
派柯体系所应用到的优质木材全部源自于加拿大。加拿大遵循可持续性管理的森林体系,木材可以固化二氧化碳,是—种可循环、可再利用的建筑材料。派柯体系极大限度地组合各种绿色建筑材料,为绿色中国 、绿色地球及减少全球碳排放具有重要意义。
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未来
未来,上海电气研砼将会在上海、江苏、安徽、山东、广西、广东、四川、新疆、江西等省市更多应用PEC System。
上海电气研砼也会投入更多的资金,进一步提升PEC System的一体化设计,工业化墙体制作水平及施工便利性,以更高的质量,更短的工期,最优化的成本控制,满足未来绿色建筑,节能建筑,可再生建筑的国家发展要求。
上海电气研砼相信PEC System会成为未来绿色建筑、装配式建筑建筑体系的更优选择,共同维护我们的青山绿水,共同维护我们的绿色家园。