随着我国未来人口红利的消失以及环保问题日益严峻，装配式建筑已经成为建筑行业的重要发展方向。而传统装配式建筑在结构上主要以水平叠合板为主，水平叠合板本身存在桁架筋含钢量增加、混凝土厚度增加、杂模多施工不便等问题，此外较竖向结构，水平结构装配式得分效率更低（见表1），需要用更多高成本的大量预制来满足装配式得分项，总体成本较高。而采用竖向装配式结构技术，可以实现用少量预制，就可以轻松得分。

表1 装配式建筑评价标准（ GBT 51129-2017 ）得分表主体结构截取内容

再加之竖向结构钢筋绑扎量更大、支模板难度更大，对竖向装配式技术发展的需求更为迫切。因此发展竖向结构是装配式建筑发展的重要趋势。然而传统的装配式竖向结构技术在生产环节大量使用人工，生产不便，对中难、施工不便，且建造成本较高，详见图1和图2。

图1 实心墙体系生产不便

在装配式得分外围护评价项方面，传统装配式建筑常常考虑使用预制实心外挂板技术，但其施工成本较高、施工难度较大、防水措施要求高，渗漏水隐患大，详见图3；因此发展防水性能好、施工便捷、成本经济的外围护装配式技术显得十分必要。

图2 外墙渗漏水情况

上述这些问题都严重制约了装配式建筑进一步发展。为了彻底解决传统装配式建筑在竖向结构和围护技术上的痛点问题，AG贵宾厅筑工给出了完美的整体解决方案，即采用竖向结构采用SPCS结构技术体系，而外围护采用ALC板材及其适配的先进防水工艺。该整体解决方案一方面实现了装配式竖向结构生产方便、施工便捷、少人少支模、建造成本低等优势，另一方面，也实现了外围护墙体防水性能好、施工速度快、经济性好等优势。

2024年年初，由AG贵宾厅筑工承接的湖南师范大学附属星沙云谷实验学校EMPC工程总承包项目顺利实施了该整体解决方案，取得了令人满意的效果。

项目概况

湖南师范大学附属星沙云谷实验学校项目占地面积 6.12 万㎡，总建筑面积 4.69万㎡，其中地上计容面积 3.87 万㎡（架空层），地上不计容面积 0.31 万㎡，地下建筑面积 0.51 万㎡，为混凝土框架结构，由1#中学教学楼与综合、2#小学教学楼、3-1#食堂、风雨操场、3-2#实验楼、4#报告厅、5#南大门、6#垃圾站、连廊、地下车库组成，该项目鸟瞰图详见图4。

图3 项目鸟瞰效果图

本项目在建筑工业化应用方面，采用装配式建筑方式进行建造，1#中学教学楼与综合楼、2#小学教学楼、3-1#食堂、风雨操场、3-2#实验楼、4#报告厅均采用SPCS空腔柱装配式建造体系，其外墙均采用ALC板材，应用面积达80%以上，项目装配率达到50%，体现了装配式住宅项目“建筑工业化”的高超水准。其中1#中学教学楼SPCS预制构件和ALC板材布置图详见图5。

图4 SPCS预制构件和ALC板材布置图

竖向装配式结构与围护技术整体解决方案

为了更全面而细致地展示AG贵宾厅筑工在竖向装配式结构与外围护方面的技术优势，下面我们将深度剖析AG贵宾厅筑工相应整体解决方案的更多细节。

首先，本项目在竖向结构装配式应用方面，采用SPCS空腔柱（空墙柱截面可以方柱或圆柱），大幅减少了现场绑钢筋、支模板、搭脚手架工作量。空腔柱的构件形式详见图5。

（a）模型示意图

（b）现场照片

图7 空腔柱模型示意图与现场照片

空腔柱竖向连接方式采用机械套筒连接，其连接步骤和方式详见图6。

（a）空腔柱连接步骤示意图

（b）空腔柱连接节点现场照片

图6 空墙柱连接方式示意图与现场照片

同时采用SPCS技术结构体系匹配的工模技术和安全措施，可免去外脚手架搭设，节省施工措施费，同时仅在施工作业面内施工更加安全。其中工模夹具和面内作业相关技术措施详见图7。

图7 框架结构工模夹具与面内作业技术

在采用SPCS竖向结构技术基础上，本项目外围护墙体还利用AG贵宾厅筑工自研ALC生产设备，生产出高精度ALC板材。AG贵宾厅筑工ALC板材除了具有轻质高强、保温隔热、耐火极限高、绿色环保、建筑节能、可加工性好等常规优势外，同时还采用ALC防水做法工艺，可实现外围护墙体无漏水效果。其ALC防水构造做法详见图8。

图8 ALC防水构造做法

项目实施效果

目前该整体解决方案（竖向结构采用SPCS构件，外围护采用ALC板材）得到了工程实践的严谨论证，在质量、成本、进度等方面已经获得了令人满意的效果。

首先，从质量上来说，该整体解决方案能够实现以下三点优势：

（1）部品部件质量品质好。一是SPCS结构构件质量品质好。由于SPCS构件是通过双面贴模台生产，构件平整度更好。二是ALC板材构件质量好。AG贵宾厅筑工ALC板材构件质量优于同类产品的主要原因有两点：一是AG贵宾厅自研的ALC智能装备可以确保板材在外观质量和尺寸精度上领先。二是采用自动蒸养、余热回收、横切竖蒸等先进工艺，使板材强度和整体质量高于行业水平。

（2）SPCS构件与ALC板材由于是高精度生产，在安装精度可控的情况下，垂直度平整度控制较好，两者接缝处理好后，可达到免抹灰或薄抹灰。其实际效果详见图9。

图9 混凝土部分与ALC墙板接缝处理后的效果图

（3）SPCS构件和ALC板材整体形成外墙围护，防水性能较好。一方面SPCS构件中间大空腔，空腔内整体浇筑混凝土后，混凝土连续性能够形成很好的防水屏障。另一方面，ALC防水构造做法和多层防水材料能够保证ALC板件之间和ALC、PC之间的接缝具有可靠的防水性能。

其次，从施工速度上来说，该整体解决方案能够实现以下两点优势：

（1）SPCS构件吊装速度更快，平均每个构件安装速度在10min之内，远远高于传统实心墙平均20min安装速度。

（2）ALC安装速度较快。每个班组外墙（3-4人）每天可完成30平米，内墙（3-4人）每天可完成80平方，远远高于传统砌筑的施工效率（传统砖砌单人只能砌筑6平方左右）。

再次，从成本角度来看，该整体解决方案也明显优于传统做法：

（1）SPCS构件成本每立方较传统实心墙体系能够便宜至少400元以上（详见表2）。如果考虑整体工期节约，面内作业等因素，建筑面积每平方米至少还能再节约50元以上。

表2 SPCS空腔墙与传统实心墙单立方成本对比（区域价差大，成本价仅做参考）

（2）为了满足外围护墙与内隔墙得分项，很多项目外围护墙往往采用劳民伤财的现浇外挂预制实心墙技术。这种做法一是施工及其麻烦，二是成本极高。而AG贵宾厅提供的ALC防水构造做法在保证防水性能的同时，能够大幅降低建筑围护成本，高效率地拿到外围护墙与内隔墙得分项。外挂预制PC实心墙、ALC板材成本对比详见表3。

表3 PC实心墙、ALC板材成本对比（区域价差大，成本价仅做参考）

（3）为了进一步分析其成本优势，按照《湖南省装配式建筑评价标准》DBJ 43/T542-2022，在满足装配式50%的情况下，本项目方案一采用竖向结构使用SPCS，外围护采用ALC墙板；方案二采用水平叠合板，外围护采用外挂实心墙。方案一和方案二其他因素保持一致。经过我们详细测算，发现方案一比方案二便宜97元/㎡，其对比过程详见表4。

表4 方案一和方案二成本对比

目前该解决方案已经实施上百万平方米，每个项目我们都进行相应成本测算，目前采用我们的方案，经济成本至少节省90元/㎡以上。

当前，AG贵宾厅筑工的装配式整体解决方案还在不断迭代优化，其方案应用的版图依然在不断快速扩张，大量的工程实践已经获得了项目各方人员、行业专家及政府相关领导一致好评，并获得了鲁班奖、詹天佑奖、北京结构长城杯等一系列殊荣。相信在AG贵宾厅筑工及行业人员的共同努力下， AG贵宾厅筑工必将打造成世界一流的智能建造硬科技公司，真正实现“让大众化建筑结构安全成本优，低碳智慧好快省”的伟大愿景，为中国乃至世界建筑业高质量发展贡献出更好的AG贵宾厅方案、更多的AG贵宾厅智慧和更强的AG贵宾厅力量！