装饰混凝土构件在装配式建筑中的设计和应用

装饰混凝土构件在装配式建筑中的设计和应用预制梦想装配未来目录CONTENT02装饰构件的实践应用案例03外墙挂板的设计方法和注意事项01装饰混凝土构件介绍外墙挂板安装及其他0401章节PART装饰混凝土构件介绍一、装饰混凝土挂板的特性和优势

国家大力推广和发展装配式建筑，由工厂生产PC构件、现场装配的工法，可以极大地减少现场作业量、提高生产效率、缩短工期、提升建筑质量及减少噪音、粉尘、振动和建筑垃圾等环境影响。预制混凝土挂板的生产和安装在国内外已经形成了一套比较成熟完整的工艺体系，表面效果有清水、彩色、条纹、石材饰面、复合保温等，丰富了内外墙的表现形式。

由于预制混凝土挂板是工厂化生产，立面分割尺寸大，可塑性强、饰面表现形式多样，能够保证建筑环保和节能要求，在大型公共建筑的钢结构或者框架结构体系中得到了广泛应用，设计师们的构想和创意得到了完美的体现。

外墙挂板可以集成装饰面层、夹芯保温、墙体围护等功能，也可以具有部分功能的集成，分别实现其保温、装饰、围护等功能。装饰混凝土构件介绍--外墙挂板装饰混凝土构件介绍二、装饰混凝土构件的种类清水混凝土外墙挂板带字符和装饰图案的外墙挂板露骨料混凝土构件GRC(玻璃纤维增强水泥）构件彩色混凝土构件装饰混凝土构件装饰混凝土构件*平立面排板*安装节点图*加工构件图*预埋件设计*模板制作*钢筋铁件加工*高性能混凝土*构件生产工艺*模板设计图*成品存放*现场结构放线*主体埋件检查*现场吊装*安装完成面*初验、修补*出厂验收*顺序装运*板缝防水构造配合比设计设计生产运输安装外墙挂板外墙挂板工业化过程02章节PART装饰构件的实践应用案例1、国家大剧院音乐厅GRC吊顶板—法国设计大师保罗-安德鲁设计2、拉萨火车站彩色混凝土齿条状露骨料内外墙挂板—中国建筑设计院崔恺大师的作品3、长沙滨江文化产业园两馆一厅—何镜堂院士的作品4、中央财经大学沙河校区主教学楼和图书馆的外墙装饰挂板--中国建筑设计院崔恺大师的作品5、大连世界金融中心反打石材外墙挂板—上海兴邦设计院刘强作品6、北京亮马桥德国使馆公寓和小学的外墙挂板—德国霍夫曼设计公司，哈芬连接件的应用7、北京住总万科综合办公楼清水混凝土外墙挂板—北京住宅建筑设计院8、海关博物馆装饰混凝土齿条外墙挂板--北京建国门9、鸟巢、国家网球中心的清水混凝土看台板—奥运项目装饰构件的实践应用案例

国家大剧院音乐厅吊顶板采用的是玻璃纤维增强水泥（GRC)材质，2005年由北京宝贵石艺生产。该项目吊顶面积一共1600平米，由162块每块1吨重的吊顶板组合而成。吊顶板高低起伏在200-500mm之间，有着完美的声学效果。为了限制重量，板厚只有24mm。国家大剧院音乐厅项目—法国设计大师安德鲁的作品

该项目中应用了内外墙装饰挂板。

外墙板：钢筋混凝土彩色挂板，2006年在北京华筑建筑构件厂生产，运至拉萨火车站。总建筑面积为23,697㎡，建筑高度为22.95m，建筑耐久年限为50年，结构为钢筋混凝土框架结构，外墙装饰为彩色混凝土挂板，分为藏红色和白色，挂板表面为露骨料凹齿状，挂板面积约为17,230㎡。

内墙板：带浅浮雕的彩色GRC（玻璃纤维增强水泥）挂板，2006年由北京宝贵石艺设计生产，运至拉萨火车站。拉萨火车站项目—中国建筑设计院崔恺大师作品外墙挂板安装施工拉萨火车站项目

该项目外墙采用了清水混凝土外墙挂板，2009年由北京华筑建筑构件厂设计、生产和安装。外墙板使用了字符衬模反打工艺，造型优美，装饰效果独特。长沙滨江文化产业园两馆一厅项目—华南理工大学何镜堂院士作品

该项目位于长沙市新河三角洲。挂板总面积37765㎡。标准板尺寸为2985mm×985mm×118mm，板缝宽15mm。部分挂板表面有文字和图案，挂板表面涂刷了日产SKK清水混凝土保护剂。长沙滨江文化产业园两馆一厅项目挂板埋件图长沙滨江文化产业园两馆一厅项目中央财经大学沙河校区项目—中国建筑设计院崔恺大师作品

图书馆--露骨料GRC挂板主教学楼外墙--清水混凝土装饰挂板

该项目主教学楼清水混凝土装饰挂板工程，建筑面积为11,900㎡。建筑高度为24.8m，结构为钢筋混凝土框架结构。外墙挂板分浅灰色和深灰色两种，板缝宽为20mm，裙房多数挂板表面有分格假缝，假缝宽为20mm，假缝与真缝嵌缝均采用耐候密封胶。挂板表面涂刷日产SKK水性砼保护剂。中央财经大学沙河校区项目图书馆--骨料GRC装饰挂板板上口拉结节点板下口承重节点上下两板连接节点中央财经大学沙河校区项目带花岗岩饰面层的预制混凝土挂板（GPC板）在日本等发达国家已普遍采用，是现代建筑外围护墙和饰面的重要手段之一。是在工厂将石材背面采用不锈钢卡件与混凝土实现机械锚固，采用反打一次成型工艺制作成的石材饰面预制混凝土外挂板该项目采用反打石材外墙挂板大连世界金融中心项目—上海兴邦刘强作品对挂板配筋的验算：经过对正常使用状态，吊装运输状态及地震作用等荷载效应的组合结果进行比较后得出在正常使用状态中受风荷载作用值为大，即挂板处于最不利受荷状态。故按正常使用状态下的荷载组合进行挂板配筋计算连接设计：牛腿、螺栓、预埋件、顶丝、连接件、焊缝等连接节点的设计计算大连世界金融中心项目该项目采用反打石材外墙挂板，由北京华筑建筑构件有限公司生产、安装上海森茂大厦项目

石材背面涂刷一层环氧胶进行封闭处理，防止砼中的水分和碱性物质渗透到石材中，防止侵害石材和出现返碱现象，保证了石材饰面的自然品质花岗石板材单块面积0.2~1.0㎡，用卡环与混凝土层锚固。卡环由4mm直径的不锈钢丝制作，两端卡入石材背面的斜孔上海森茂大厦项目中国海关博物馆项目中国海关博物馆项目中国海关博物馆项目该项目外墙采用清水混凝土外墙挂板北京住总万科国家装配式建筑产业基地项目办公楼平面主要跨度为7800，层高为3700。标准板的宽度3900，高度3700。标准板占总数的2/3以上。外墙挂板主要有：竖条板，横条板，转角板北京住总万科国家装配式建筑产业基地项目03章节PART外墙挂板的设计方法和注意事项1、挂板分格：平立面排板2、配筋计算、挠度和裂缝验算3、埋件、连接件设计4、安装连接节点设计5、防水做法外墙挂板的设计方法挂板常用节点形式柔性连接节点挂板常用节点形式柔性连接节点4、连接节点设计1）连接节点应保证挂板的整体稳定和使用安全，节点承载能力能够满足强度和刚度要求2）挂板与主体结构采用柔性连接，多数部位挂板连接节点的受力原则是：板下口连接节点为主要受力点，承受水平荷载和竖直荷载，板上口连接节点为次要受力节点，主要受水平荷载；也有采用上部吊挂，下部水平拉撑的节点形式。节点处大多采用螺栓连接，可满足水平风荷载或地震作用时挂板的层间位移要求外墙挂板结构计算水平缝防水做法竖向缝防水做法竖向缝预留导水管外墙挂板防水节点设计结构防水、构造防水、材料防水

预制钢筋混凝土夹芯保温外墙挂板是一种自承重围护构件，由内叶板、保温板、外叶板以及连接件组成，在钢结构建筑中主要采用外挂形式。内叶板结构受力由计算确定，可根据工程设计需要参与抗震计算，通常为200mm厚；中间为保温层，通常采用EPS或XPS，保温层厚度可以根据当地节能要求调节；外叶板仅起到保护作用，一般为50mm厚，可在工厂做成清水、涂料、贴砖、石材等多种效果。内叶板和外叶板通过纤维增强复合塑料制成的FRP连接件连接固定，该连接件热阻高，强度大，抗拔承载力达到23.5kN，抗剪承载力可以达到19.6kN，并能减少冷桥现象，提高保温效果。预制钢筋混凝土夹芯保温外墙板装饰、保温、围护一体化的“三明治”外墙挂板设计装饰、保温、围护一体化的“三明治”外墙挂板设计1、外露埋件、连接件应热镀锌2、保温材料应连续3、保温拉结件应布置合理04章节PART外墙挂板安装和其他1、保温材料选择和设计2、保温拉结件的设计3、外叶板的配筋和设计国外三明治外墙板因为保温连接件使用不当造成的分层、脱落事故装饰、保温、围护一体化的“三明治”外墙挂板设计外叶墙的拼缝部位不能用砂浆填充，板缝需要打耐候密封胶，否则会造成外叶墙无法自由涨缩而开裂。拼缝部位在打胶后应该形成连续空腔，采取导流排水措施，在密封胶失效雨水渗入时，能够及时排走装饰、保温、围护一体化的“三明治”外墙挂板设计

预制墙板可以集成装饰面层、夹芯保温、墙体围护、结构受力等功能，也可以具有部分功能的集成，分别实现其保温、装饰、围护、结构等功能反打瓷砖外墙板的应用1、反打瓷砖工艺复杂，要求板缝顺直、瓷砖固定牢固、板缝塞紧不跑浆2、瓷砖需要带燕尾槽，增加与混凝土的粘合力，提高抗拉拔强度3、该种方式一次振捣成型，比工地后贴瓷砖抗拉拔强度高，不易脱落反打瓷砖外墙板的制作03章节PART外墙挂板的设计方法和注意事项框架结构和钢结构建筑可采用外挂墙板，耐久性好，还可实现围护和装饰一体化；预制外挂墙板采用柔性节点与主体结构连接。其种类有彩色混凝土、清水混凝土、露骨料混凝土、带图案混凝土、反打石材挂板等。预制混凝土外挂墙板的设计应用装饰混凝土构件板上口拉结节点板下口承重节点上下两板连接节点中央财经大学沙河校区项目带花岗岩饰面层的预制混凝土挂板（GPC板）在日本等发达国家已普遍采用，是现代建筑外围护墙和饰面的重要手段之一。是在工厂将石材背面采用不锈钢卡件与混凝土实现机械锚固，采用反打一次成型工艺制作成的石材饰面预制混凝土外挂板该项目采用反打石材外墙挂板大连世界金融中心项目—上海兴邦刘强作品对挂板配筋的验算：经过对正常使用状态，吊装运输状态及地震作用等荷载效应的组合结果进行比较后得出在正常使用状态中受风荷载作用值为大，即挂板处于最不利受荷状态。故按正常使用状态下的荷载组合进行挂板配筋计算连接设计：牛腿、螺栓、预埋件、顶丝、连接件、焊缝等连接节点的设计计算大连世界金融中心项目中国海关博物馆项目中国海关博物馆项目北京住总万科国家装配式建筑产业基地清水混凝土挂板项目办公楼平面主要跨度为7800，层高为3700。标准板的宽度3900，高度3700。标准板占总数的2/3以上。外墙挂板主要有：竖条板，横条板，转角板北京住总万科国家装配式建筑产业基地1、挂板分格：平立面排板2、配筋计算、挠度和裂缝验算3、埋件、连接件设计4、安装连接节点设计5、防水做法外墙挂板的设计方法挂板常用节点形式柔性连接节点挂板常用节点形式柔性连接节点4、连接节点设计1）连接节点应保证挂板的整体稳定和使用安全，节点承载能力能够满足强度和刚度要求2）挂板与主体结构采用柔性连接，多数部位挂板连接节点的受力原则是：板下口连接节点为主要受力点，承受水平荷载和竖直荷载，板上口连接节点为次要受力节点，主要受水平荷载；也有采用上部吊挂，下部水平拉撑的节点形式。节点处大多采用螺栓连接，可满足水平风荷载或地震作用时挂板的层间位移要求外墙挂板结构计算水平缝防水做法竖向缝防水做法竖向缝预留导水管外墙挂板防水节点设计结构防水、构造防水、材料防水装饰、保温、围护一体化的“三明治”外墙挂板设计1、外露埋件、连接件应热镀锌2、保温材料应连续3、保温拉结件应布置合理