济南奥体中心设计与施工中的新技术.pdf

2 0 0 9 年6 月J u n e 2 0 0 92 l 世纪建筑材料2 l “C E N T U R YB U I L D I N GM A T E R I A L S第l 卷第3 期V 0 1 1N o 3济南奥体中心设计与施工中的新技术中国建筑第八工程局著文( 中国建筑第八工程局，山东济南2 1 4 2 3 1 )摘要：绿色建筑及施工技术、智能化体育场建设技术、喷涂聚脲弹性体防水涂料、密肋式现浇混凝土看台技术、钢筋砼预制排水架空板施工技术、电体热系统施工技术、人工挖空灌注桩混凝土充盈、人工挖空桩检测方法综合分析及利用、P V C 地板应用、运动场草坪自动喷灌系统，现代消防系统等都论述了。关键词：绿色建筑及绿色施工；智能化；喷涂聚脲弹性体中图分类号：T U 2 4 5文献标志码：A文章编号：1 0 0 3 1 3 2 4 ( 2 0 0 9 ) - 0 3 - - 0 0 3 7 0 50 引言济南奥体中心体育场是继“0 8 奥运”之后，全国最大的在建体育场工程，设计新颖，结构复杂，除推广应用建设部2 0 0 5 年发布的全部十项新技术的同时，设计及施工融合了多项。十项新技术”之外现代建筑科技新技术。1 绿色建筑及绿色施工技术济南奥体中心大量运用现代科技技术，处处体现了绿色建筑和绿色施工理念，设计更加适用、安全、经济、美观和节能环保。绿色建筑方面包括：围护结构节能设计，绿色照明技术，采用绿地雨水渗透、存储灌溉技术，室外硬质铺装区域采用透水砖、透水混凝土，增强渗水能力，补充地下水等节水措施；采用热回收技术，变流量系统、设置循环空气幕、设备自动控制、温度控制、湿度控制、压差控制、流量控制来使设备达到最佳的匹配运行效果，以最大化地实现空调采暖系统节能，设计建造能源中心进行水蓄冷技术等进行有效能源就用峰值调节；利用地源热泵系统应用可再生能源成功申报了建设部。可再生能源示范工程”，并获得了国家可再生能源的专项资收稿日期：2 0 0 9 - 0 6 1 2金补贴。绿色施工：贯彻中华人民共和国全面推进绿色施工并进行标准化、规范化管理，达到保护环境、节约能源、有效利用资源、人与自然和谐发展的要求。结合绿色建筑评价标准( G B T 5 0 3 7 8 - 2 0 0 6 ) ，和我们中建八局本企业( 绿色施工综合技术实践经验，项目部开工伊始就进行绿色施工总体策划，制定绿色施工实施方案和“四节一环保”目标，进行目标管理和控制；加强从开工到竣工各阶段的过程控制，在实施过程中应不断深入，不断上台阶；借助于“四新技术”的研究和推广应用，不断提高绿色施工水平，达到保护环境、节约能源、有效利用资源、人与自然和谐发展的要求。本工程建筑垃极再利用回收率达到6 0 以上，其中砌筑工程加气砼砌块现利用回收率达到1 0 0 ，建筑物拆除垃圾回收率达到8 0 ，碎石类、土石方垃圾再利用回收率达到1 0 0 。按照我局编制发布的绿色施工评价标准( Z J Q B 0 8 -S G J B 0 0 5 2 0 0 8 ) 施工过程、施工各阶段评价均达到。绿色”标准以上，总体标价达到。满意绿色”标准。济南奥体中心体育场工程应用绿色建设设计及施工技术，符合了本工程作为时代重点工程的建设标准，是对国家倡导绿色节能建筑和绿色施工政策成功践行。得到了社会各届一致赞赏，各界媒体均把本工程绿色建筑成就做一项精典报导。同时通万方数据3 821 世纪建筑材料2 0 0 9 年过开展绿色建筑和绿色施工技术，仅施工过程中节能节材减少施工成本近2 6 0 万元，而给后期运营成本节约更是带来无法估量效益。2 现代智能化体育场建设技术济南奥体中心的智能化设计将奥体中心的各场馆及附属设施作为统一的整体考虑，建立联系各场馆的电信通道，在中心区设置智能化监控中心、数据网络中心，固定通信中心，作为整个园区的总控制中心。智能化监控中心作为整个区域的智能化总控中心，在智能化监控中心形成统一的消防中心、安防中心、楼控中心、广播中心。各场馆的智能化子系统与中心区的智能化监控中心之间进行联网，信息共享，统一指挥调度。济南奥体在智能化监控中心设置一套中央集成管理系统，系统规划一集成子系统分8 大类4 0 小类共8 8 项，通过建立集约化体系，对楼宇自控系统、安全防范系统、消防自动报警与联动控制系统实现设备状态、控制指令、历史数据的动态图形显示，根据决策预案实现各子系统的联动。集成平台用O P C ，D D E ，O D B C ，A P I ，B A C n e t 等标准接口实现第三方系统的接入，具有极强的开放性，便于高效的运营管理。“济南奥体中心体育场智能化系统的集成应用技术”是现代智能控制技术在体育场应用方面的一个成功典范，系统起点高、涵盖内容全、功能强、投资省、利用率高，引领济南奥体中心成为名副其实现代化智能体育建筑。3 喷涂聚脲弹性体防水涂料在济南奥体中心工程中的应用喷涂聚脲弹性体技术( 简称S P U A ) 是国外近十年来，继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低( 无) 污染涂装技术之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术，S P U A 技术将聚脲的优异性能和快速喷涂、现场固化的施工技术有机地结合在一起，集塑料、橡胶、涂料、玻璃钢等多种材料特性和环保于一身，使其在工程应用中显示出无可比拟的优越性。2 0 0 4 年开始在电力行业、海洋设施等防腐工程中推广应用，随后在体育场馆和工业厂房地坪等工程上应用，同时期聚脲也步人防水领域。特别是0 8 奥运场馆应用之后，S P U A 在体育建筑领域得到了突飞猛进的应用。S P U A 大面积应用在建筑工程领域，在山东省尚属首例，经查新，单体体育场馆中应用量之大在全国也未见报导。本工程成是继第2 9 届北京奥运会主要场馆的聚脲防护工程之后，中国聚脲领域应用于体育工程中最有影响力的代表工程之一。来自中国建筑防水材料工业协会、中国建筑学会、中国建筑业协会、中国建筑科学研究院、美国固瑞克公司、山东省建设厅、青岛理工大学等单位的国内专家考察后，专家们对施工工艺和效果进行了细致地考察，就聚脲的特性及应用给予了充分肯定，对建筑防水装饰一体化表现出浓厚的兴趣，对聚脲技术逐步应用于我国大型基础设施建设的成就，表示衷心的祝贺。4 体育场密肋式现浇混凝土看台施工技术体育场看台为全浇浇钢筋砼结构，呈圆弧形阶梯状形式，平面定位由1 7 个圆心按不同半径控制，每步台阶平面上为圆弧形首尾相切，充分拟合设计要求，竖向台阶高度由于要满足观众视线角度需要，每步台阶踏步高度也各不相同。看台结构层环向延长米最大长度约5 0 0 m ，径向宽度最大6 0 m ，由环向密肋梁和梁间踏步板构成，全现浇钢筋混凝土结构。根据我们在国内查证的结果显示，体育场看台多采用预制结构或现浇折线型，如此大规模采用上述结构的圆弧型设计和施工，目前尚属少见，施工中所遇到的难度极大。施工中合理安排看台与楼面夹层梁板的施工顺序，采用径向局部斜梁先浇一段至看台板底，看台板二次叠合浇注的所谓“伸头盖尾”工艺( 如图1 节点施工缝设置示意) ，达到径向斜大梁水平施工缝避开节点剪力集中区，满足规范要求。万方数据第1 卷第3 期中国建筑第八工程局著文：济南奥体中心设计与施工中的新技术3 9在看台结构的测量定位、模板组立、混凝土浇注及质量控制方面进行周密的组织部署和工艺设计解决空间大型体育建筑台阶状圆弧型看台结构施工难题，为类似异型肋板式台阶状结构施工提供借鉴。5 济南奥体中心工程室外平台钢筋砼预制排水架空板施工技术济南奥体中心应用了近7 0 0 0 0 m 2 规格5 9 5 m m l1 9 5 6 0 m m 的大块料预制架空屋面板，混凝土板表面清水为清水混凝土外观，安装完成后无需另行饰面处理，板块间留5 m m 缝隙，疏缝排水敷设安装，雨水下渗从屋面下架空层流排，架空板面层不留排水坡底，保证了大面层广场顶面标高平整一致，保证了人流行径通畅舒适，设计者可谓匠心独运，创新优良。经国家一级科技情报查新，这种设计做法仅在国家网球中心首次采用，但数量不足2 0 0 0 0 m m ，济南奥体中心是首次大面积成功推广应用。由于支墩制安要求与下屋面层接合严实，支墩量大，支墩高度尺寸千差成别，支墩制安难度大。施工中采用批量定制钢模盒，现场逐盒喂料原位现浇，保证了支墩标高一致性和与基层粘结的牢固性。因为无成熟标准引用，我们与业主、监理共同进行了研讨，就预制板工厂加工、成品块料进场质量验收标准，成品质量验收，制定了专门的标准。本工程平台架空板施工周期短，支墩牢固可靠，板块铺装平整牢固，排板合理有序，得到了原设计的充分认可及业主的好评，为今后类似工程施工提供了典范。6 济南奥体中心项目电伴热系统施工技术电伴热采用发热电缆管道保温防冻系统，提供给管路损失的热量，维持其温度基本不变。适用于工业与民用建筑等行业众多场合，金属管道及设备工艺装置的保温和防冻。我公司就电伴热施工就工艺原理及施工艺做法和质量控制等形成了成熟工法，获得了山东省省级工法的批示并申报了国家级工法。本工程进行了进一步的推广应用实践，其施工方便简单，工期短，维护工作量小，大幅降低了安装费用及运行费用；电伴热效率高，降低能耗，节约能源；它不需要伴热管路，节省钢材，电热带断面小，节省保温材料，具有良好的经济效益和社会效益。7 人工挖孔灌注桩混凝土充盈的探究本工程设计采用8 8 6 颗人工挖孔灌注桩，基桩类型为大直径嵌岩端承桩，桩基设计等级甲级。桩芯混凝土灌注时，混凝土的充盈是保证工程质量的一个关系指标，但由于是地下隐蔽工序，充盈程度，也就是充盈系数的大小，受多项因素影响，没有确切可靠的数值指标，规范里对该系数的也没有相应界定。项目部结合工程湿陷性黄土等地质和区域实际情况，分析混凝土灌注充盈产生的机理，规纳总结现行规范标准对充盈的计量规定，从而对工程实际浇灌桩芯混凝土产生充盈做定性判定，及相对明确的计量要求，并在施工中详细记录核查，确保基桩工程混凝土浇灌质量。同时，项目上将本技术总结撰写成论文，在相关市建委( 质量简报( 系统内部期刊) 发表并在2 l 世纪建筑材料公开发表，为类似工程提供借鉴。8 人工挖孔桩检测方法综合分析及应用基桩检测方法应根据各种检测方法的特点和适用范围，考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求以及工程所在地区物质设备供应及技万方数据2l 世纪建筑材料2 0 0 9 年术发展实际等因素综合进行合理选择搭配，单独按某一个规范确定基桩检测方法，以评价基桩质量均显得难以达到检测工作完善。目前睡的拙包基基础设计规范G B 5 0 0 0 7 - 2 0 0 2 、建筑桩基技术规范J G J 9 4 9 4 、建筑基桩检测技术规范J G J l 0 6 - 2 0 0 3 等现行规范以及有关地方标准，对于基桩工程检测方法均有明确要求，但对相应条文综合分析，上述各规范在对于检测方法适用条件及具体到工程个案所应采取检测方法的要求并不一致。本工程通过分析规范中关于人工挖孔桩各检测方法，结合济南奥体中心体育场工程实践，阐述基桩检测方法的选择搭配，使基桩质量检测工作符合安全适用、技术先进、数据准确、正确评价的目的，确保工程质量。同时该成果也作为技术论文在济南市建委系统质量简报发布，为类似工程提供借鉴。9P V C 地板在济南奥体中心工程中的应用P V C 地板主要是以聚乙烯基为原料，添加适当助剂、环保颜料、稳定剂等生产而成，具有耐磨、耐腐蚀性好，良好吸音性( 可吸音1 0 - 2 0 d B ) 、表面防滑、难燃性( B l 级) ，色彩丰富，自重轻等特征，可广泛应用于办公室、疗养院、医院、学校、体育场馆、购物中心、公共场所、会议室和私人住宅，营造出高贵典雅的气氛，同时也提供高度的耐久性和安全性。本工程采用意大利进M o n d oP V C 地板卷材铺贴，总用量约6 0 0 0 0 m 2 。工程质量优良，成为本工程一大亮点。由于这种新型进口材料在国内应用尚未广泛，本工程的成功应用，为这一新材料的推广做出典范。10 运动场草坪自动喷灌系统应用近年来，由于足球场、网球场、赛马场、橄榄球场等草地运动场，由于用途、要求的特殊性，此种草坪灌溉系统的设计、安装及器材的选择均有别与一般公共绿地。运动场中不能有任何高于地面的障碍物，喷灌系统需采用地埋、自动升降式喷头。喷灌系统采用自动控制；灌溉管理操作方便，省工、省力，喷洒均匀度高，易于满足草坪的用水要求。本体育场草坪喷灌系统机房设置在主体育场中水泵房内，中水泵房水池容积1 8 0 立方，采用变频供水设备进行整个系统的供水。草坪的每根供水管配备自动泄水阀，当草坪给水阀门关闭后自动将给水管道内存水泄人排水沟，以免冬季将管道冻裂。体育场草坪喷灌系统控制器主要控制喷灌系统主进水阀以及各个支路电磁阀，控制器安装在中水泵房内，以方便将来控制体育场的喷灌系统。控制器可按规定程序同时或依次开启l 8 个电磁阀，使喷灌最大能力与设备匹配，电磁阀控制线采用Y J V lX2 5 m m 2 各个电磁阀的电缆采用直接埋地敷设的方式。本工程草坪喷灌系统所采用喷头材料为工程塑料和不锈钢，耐腐蚀。喷头配等强喷嘴，达到更好的喷洒均匀度，喷头独特的压力激活多功能密封圈，整体压铸成型，强度高，密封性强；喷头嘴下含有滤网，更好地防止喷嘴堵塞；1 2 ”内螺纹旁进水口减少开挖土方量，安装方便，整个喷头内芯可从顶部旋出，清洗维修方便，喷头独特的升降柱自清洗功能，保证任何土壤条件下，升降柱自如升降。喷头内装压力调节器( P R S ) ，调节喷头到最佳工作压力O 2 1 M P a ，可防止由于高压导致的雾化和蒸发，达到的最高精准度和最恰当灌溉强度，令土壤更容易吸收水份，减少土壤侵蚀、径流，节约水资源，为生态环境改善做出贡献。11 消防应急E P S 电源应用及施工技术消防应急电源( E P S ) 是一种安装在建筑物内的备用电源装置，是集中供电型应急电源，具有性能可靠充电能力强、具备自检保护功能、远程计算机集中监控、节能环保等特点，且适用范围宽、维护简便、成本低，效率高。随着高层建筑消防水平的提高，集中供电型应急电源已经成为建筑物必备的消防设施。济南奥林匹克体育中心体育场工程( 转下页)万方数据2 0 0 9 年6 月J u n e2 0 0 92 l 世纪建筑材料2 l “C E N T U R YB U I L D I N GM A T E R I A L S第l 卷第3 期V 0 1 1N o 3不同掺量及不同等级粉煤灰对砂浆性能的作用张广贞张爱民王可良( 山东水利科学研究院，山东济南2 5 0 0 1 3 )摘要：研究了不同等级的粉煤灰及其掺量对新拌粉煤灰砂浆的物理性能及强度的变化规律，分析了粉煤灰的作用机理，探讨了充分水化条件下砂浆体系获得一定稠度和强度时粉煤灰的最佳掺量。关键词：粉煤灰；砂浆性能；作用机理；最佳掺量中图分类号：T U 5 7 8 1文献标志码：A文章编号：1 0 0 3 一1 3 2 4 ( 2 0 0 9 ) 0 30 0 4 10 20 引言水泥砂浆在建筑工程中起粘结、衬垫和传递应力的作用，它是由胶凝材料、细集料、水配制而成的建筑工程材料，其拌合物的和易性是一项综合的技术性能，包括流动陛、粘聚性、保水性等方面。在水泥砂浆中掺入一定量的粉煤灰，可使新拌砂浆在施工过程中具有一定的粘聚力，不产生分层泌水现象，显著改善砂浆的物理性能，对硬化砂浆的力学性能也产生一定的影响，本文通过试验来分析不同等级粉煤灰及其用量对砂浆泌水性和强度变化规律的影响。1 试验原材料与方法收稿日期：2 0 0 9 0 3 3 l1 1 水泥水泥：P 0 4 2 5 级硅酸盐水泥，山东水泥集团产；砂：中砂，细度模数2 6 ，济南长清产粉煤灰：龙口电厂产，质量等级为I ，级，其性能见表l 。表1 粉煤灰物理化学性能1 2 试验方法试验方法参照J G J 7 0 - 1 9 9 0 建筑砂浆基本性能试验方法和J G J 9 8 - 2 0 0 0 砌筑砂浆配合比设计规程标准。保持基准配合比不变，控制拌合物的稠度在8 0 + l O m m 范围内，通过改变粉煤灰的产品等级( 接上页) 消防应急电源( E P S ) 负荷配置包括比赛场在正常情况下，该部位的体育照明由2 路市电同时地，观众席、贵宾区，疏散平台、楼梯间、配电供电，每路市电为5 0 体育照明灯具供电，且灯具间、变配电室、中央监控室、消防控制室、固定通投射到场地的灯光均匀分布全场。当任l 路电源发信机房、走廊部位的消防应急灯具。以上负荷由3生故障时，仍有5 0 体育照明不受其影响，均能够路市电( 正常工作时为l 路市电供电) 和E P S 供电，双满足高清晰度电视摄像转播对垂直照度、照度均匀电源末端自动切换。E P S 柜蓄电池持续工作时间度、照度梯度、眩光、显色性及色温等方面的要9 0 m m 。当建筑物发生火灾、事故或其它紧急情求，可保证比赛电视转播的正常进行。况导致市电断电时，消防应急备用电源( E P S ) 可以通过本工程的应用实践，对消防应急电源为以上部位的消防标志灯、部分照明灯具和其它重( E P S ) 设计，设备配置选型，施工工艺及调试检测要负载提供应急电源，进一步保证运动员和观众的等进行了详细的总结，为今后类似工程的应用施工安全以及避免发生恐慌和危险。积累经验。特别是比赛场地和观众席部位的体育照明，作者简介，略。不仅设置4 台3 0 K WE P S 作为应急备用电源，而且采编：21 世纪建筑材料编辑部万方数据