模块化建筑 | 深圳诞生全国首个“USB式”高层模块建筑,55m医护之家暗藏三大黑科技
内容来源:中建科工科工发展、绿色科技
1月26日,随着最后一台钢结构模块箱体完成吊装,深圳市第三人民医院应急院区配套宿舍项目顺利封顶。
▲项目效果图(左侧为1号楼)
作为深圳市高质量发展“十大计划”重点医疗配套工程,项目占地4465平方米,总建筑面积达2.6万平方米,包含1、2号楼两栋建筑,建成后将提供425个配套宿舍,为应急院区医务工作人员提供集中住宿空间,并满足重大卫生事件应急备勤、隔离住宿的需要。
国内首个应用新型自定位无栓钉钢结构模块刚性连接节点的高层模块建筑
▲连接节点示意图
普通钢结构模块建筑叠箱主要靠螺栓或焊接连接,当建筑达到一定高度时,连接处就容易成为“薄弱环节”,稳定性不足。而该项目的突破,关键就在于一套全新的连接系统——新型自定位无栓钉钢结构模块刚性连接节点。
节点具备双重优势:快——通过限位板和定位板实现自定位快速安装,让模块安装像插USB一样简单快捷,安装效率提升3倍;稳——箱体对接定位完成后,在连接节点内部灌入高强浆料,凝固后形成“刚性连接”,就像在两层模块箱体之间加装了可靠“关节”,抗震更强、抗风更稳。此技术经过院士等专家鉴定,具有国际领先水平。
国内首个落地实施的高层装配式加强型叠箱剪力墙模块建筑
▲加强型叠箱+剪力墙体系
1号楼可分为“箱”和“墙”两大部分:南侧是工厂预制的钢结构模块房间,快速搭建生活空间;北侧是现浇混凝土剪力墙,进一步提升抗侧刚度。二者通过二维连接模块结合,既发挥了模块化建造的高效性,又兼顾了传统结构的经济性。
可靠节点、“叠箱+剪力墙”体系,共同组成了全国首个高风压地区高层钢结构叠箱模块-剪力墙体系,理论高度可达百米。该体系目前在项目1号楼应用,建筑高度为55米。
▲模块箱体爆炸分析图
1号楼总计168个全装修模块,占整栋楼建筑面积65.8%,全装修比例创同体系建筑新高。
这座“积木房子”的搭建,离不开背后多项技术的支撑。
项目采用中建科工模块产品智能设计平台进行深化设计,可实现“三维模型-二维图纸-生产料单”一键生成,设计效率整体提升80%,减少60%以上人工与时间成本。
▲模块化建造整体示意图
楼板、楼梯等构件统一规格,非标准零件减少27%;宿舍房间均为标准化模块,集成率达95%以上。
工厂配备激光下料、焊接机器人、三维测量等智能设备,将建筑结构误差精准控制在2毫米内,确保构件组装严丝合缝。每个模块出厂前需经过12道严格工序检验,出厂即精品;同时配备专属的“二维码身份证”,从生产到安装全程可追溯。
▲开展叠箱试验对连接节点进行测试
在工厂里,工人通过叠箱试验,提前对连接节点的吻合度进行测试,确保现场安装能够顺利对接。这种“先模拟后施工”的方式,使得现场吊装次数减少70%,整体建造效率比传统方式提升25%。
宿舍整体采用一字型布局,可提供425个房间,满足1700人住宿。3.6-3.9米的超高层高,超国家标准20%-30%。交通空间采用T型布局,交通核集中,流线简洁合理,功能分区明确,最大程度提高利用率。底层架空层布置公共配套用房,充分提高场地利用率。
▲干净整洁的宿舍
每个房间均配置全套家具,可拎包入住。底层配置洗衣房、应急处置室、餐厅、便利店等,满足日常生活所需。
▲墙面采用美机一体板
项目采用“天、地、墙”全方位隔声系统,墙体使用的美机一体板具备2小时防火能力,保温隔音效果也更出色,为需要倒班休息的医护提供安静、安全的休息环境。
项目还进行了无障碍专项设计。电梯采用加深、加宽轿厢、入口无高差设计,并在一层设置5套无障碍居室。
▲景观设计效果图
在首层生活区配置必要生活设施,同时在户外庭院、中央广场配备羽毛球场等活动场地,首层、广场、屋顶花园等合理布置绿化景观,整体绿化覆盖率达30%,营造舒适的互动交流空间。
▲平疫转换设计
平时以四人间为主,疫情时为单人隔离宿舍。同时,首层可灵活配置防护服穿脱用房等,满足疫情闭环管理需求。
该项目各项指标满足住宅建筑的安全、舒适、绿色、智慧标准,成功入选国家住房和城乡建设部首届建筑科技展 “好房子” 示范项目。
从“三大首创”突破技术瓶颈
到全流程智能建造筑牢品质根基
中建科工在高层模块化建筑领域的
又一次技术迭代
证明了模块建筑不仅能建得高、建得硬
更能建得暖
未来,中建科工将持续深耕创新
为中国建筑工业化转型贡献更多力量