国家核电科研创新基地工程新技术应用

徐瑞青

摘 要：国家核电科研创新基地位于北京市昌平区北七家镇未来科技城南区，总建筑面积289885 m2，工程质量标准要求高、科技含量高。该工程应用了多项新技术。该文介绍了该工程的新技术应用体系及相应施工技术。

关键词：国家核电 科研创新 基地 研发楼 新技术 应用

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-00-02

1 工程概况

国家核电科研创新基地位于北京市昌平区北七家镇未来科技城南区，总占地面积228499 m2。总建筑面积289885 m2，其中，地上建筑面积232075 m2，地下建筑面积57810 m2。本项目总体规划共设置17栋建筑，主要由研发楼和职工食堂、公寓等配套设施组成。一期工程总建筑面积88919平米，其中地上71979 m2，包括技术研发主楼（8#）29118 m2；2号研发楼（10#）10847 m2；1号研发楼（9#）10859 m2；1号大型实验室（15#）21155 m2；地下16940 m2。结合本工程的实际情况，制定出高效经济、优质适用的施工方案和质量保证体系及质量保证措施，以确保结构长城杯金奖、北京市建筑长城杯金奖，力争中国建筑工程鲁班奖，采取科学合理的技术保证措施。工程应用了多项新技术。该文介绍了该工程的新技术应用体系及相应施工

技术。

2 新技术应用

2.1 建筑节能与新能源利用技术体系

2.1.1 建筑外围护结构保温隔热技术

建筑外围护结构保温隔热技术包括墙体、屋面和门窗。?

墙体节能技术：本工程干挂陶板幕墙、干挂金属板幕墙采用60厚岩棉板外墙外保温系统，符合《外墙外保温工程技术规程》（JGJ144-2004）要求。本工程部分外墙采用蒸压砂加气混凝土砌块，辅以节点保温构造措施，可提高墙体自身保温性能。?

屋面节能技术：本工程屋面为上人屋面，局部设置休闲花园，局部为种植屋面。本工程屋面保温采用60厚SF憎水膨珠保温砂浆保温技术，满足建筑节能保温要求。

建筑门窗节能技术：断桥铝型材中空玻璃平开窗应用：本工程外窗采用PA断桥隔热铝型材和中空玻璃构成，各项性能符合国家和北京市规范要求，采用三元乙丙胶条密封。双银Low-E中空玻璃：本工程外立面玻璃幕墙、外窗全部采用双银Low-E中空玻璃（氩气），显著降低玻璃的热传导系数，达到优异的保温效果。

2.1.2 供热采暖与空调制冷节能技术

供热采暖与空调制冷节能技术包括以下9项内容：①室内采暖系统节能技术：本工程夏季空调冷源采用两台水冷离心式冷水机组和一台水冷螺杆式冷水机组，每台离心式冷水机组制冷量为2110.0 kW，冷冻水的进出水温为12～7 ℃；螺杆式冷水机组制冷量为1045.7 kW，冷冻水的进出水温为12～7 ℃，冷冻机组设置在地下一层制冷机房。选用5台300 m3/h方形横流超低噪音冷却塔放置在8#楼屋面，冷却水进出水温为37 ℃/32 ℃。冬季采暖热源由市政管网提供的110/70 ℃热水通过两台热交换机组获得，单台热交换机组热量为2873 kW，进出水温为45 ℃/60 ℃，热交换机组设置在地下一层制冷机房内。②变流量空调技术：冷冻水系统和空调水系统为一次泵变流量系统，双管制闭式强制循环，每台风机盘管上安装一个电动二通阀，每间房间安装一个温度控制开关，由房间温度控制电动二通阀的开启。在变流量系统中，冷冻水泵和热水泵全部为变频泵；冷却塔风机采用变频风机，由冷却水温控制风机转速。③多功能水处理设备技术：空调水系统上设过滤器，并设智能物化一体多功能循环水处理系统，对空调冷水进行除垢、防垢。④供热设备调速技术（供热风机水泵变频调速技术）：空调热水系统运行采用一次泵系统，空调热水循环泵为变水量控制，以利于节能。⑤冷却塔开启台数控制：根据冷却塔出水温度控制冷却塔开启台数，达到节能要求。⑥散热器恒温控制阀：采暖系统的风机盘管均装置恒温器，恒温器在5～30 ℃之间可调，使室内温度保持在需在的温度，以达到节能需要。⑦集中供热热水采暖系统自动控制技术：在每组采暖散热器的进水支管上设置散热器恒温阀；在换热站内设置自力式流量控制阀或自力式压差控制阀。通过以上的组合控制，达到最佳节能效果。⑧空调（制冷、热）系统节能控制技术：空调系统设备控制设在弱电管理中心内。采用直接数字控制（DDC）系统对空调系统、通风系统和冷（热）源系统进行全面的调控，以达到最佳节能效果。⑨热计量技术：技术研发主楼与2#研发楼的的一次水总管，均设置计量总供热量的热量表，作为该建筑物采暖耗热量的依据。

2.1.3 绿色照明节能技术

本工程光源主要采用了高光效T5细管荧光灯，紧凑型节能灯。照明用的荧光灯采用高功率因数的电子镇流器或节能型电感镇流器，功率因素大于0.9。走道、门厅等公共场所设置智能照明控制器。对灯光进行定时控制、传感器控制、以达到节能的目的。

2.2 建筑節地与地下空间开发利用技术体系

2.2.1 地下空间开发利用技术

地下空间开发利用技术（地下建筑空间开发利用技术、地下工程）：①城市干道市政、公用管线敷设的共同沟技术：本工程供水、供电、通讯、燃气等市政管线进入统一的地下管廊，组成共同沟。②桩基工程：本工程技术研发主楼及2#研发楼的核心筒部位基础为CFG复合桩地基基础，有效提高地基承载力。③地下室停车库：本工程地下室主要功能为停车库，合理利用地下空间。④箱式变压器供配电技术：箱式变压器位于本工程地下室变配电室。

2.2.2 屋顶空间利用技术

屋顶空间利用技术（屋顶停车场建设技术、屋顶绿化技术等）。屋顶绿化技术：本工程屋面为上人屋面，局部为种植屋面。

2.3 建筑节水与水资源开发利用技术体系

2.3.1 节水技术

节水技术包括四方面。①城镇供水球墨铸铁管道系统：室外供水管网采用球墨铸铁管，柔性连接。具有较强的韧性和抗高压、抗氧化、抗腐蚀等优良性能。②陶瓷片密封水嘴：建筑内给水龙头均采用陶瓷片密封水嘴，密封性能好，耐磨性好，使用寿命较长，有利于节水。③节水型坐便器系统（≤6L）：建筑物内坐便器冲洗水量均在6L以下，分两档冲水。④红外线感应节水装置：小便器、洗手盆等均采用感应式出水。

2.3.2 水资源再生利用技术

水资源再生利用技术（建筑中水利用技术）。建筑中水回用系统：中水处理站设在地下室，中水水源为卫生间盥洗废水，处理后的中水主要用于室内冲厕。

2.4 建筑节材与材料资源利用技术体系

2.4.1 混凝土工程节材技术。

混凝土工程节材技术，内容包括以下7点。①高性能混凝土技术：本工程混凝土使用高效减水剂和活性掺合料，严格控制水胶比和水泥用量，具有良好的工作性、适宜的强度及优异的体积稳定性和耐久性。②预拌混凝土技术：本工程全部使用预拌混凝土。③混凝土高效减水剂应用：本工程混凝土外加剂采用聚羧酸系新型高效减水剂，具有对水泥分散力强、减水率高、混凝土坍落度损失小、与水泥适应性好等优点。④矿物掺合料应用：本工程混凝土中应用适当比表面积的活性和非活性矿物掺合料，起到增强和密实的作用，也可改善混凝土施工性能。⑤商品砂浆应用技术：本工程全部砂浆采用预拌砂浆，可节约水泥，减少城市环境污染；提高劳动生产率。⑥HRB400级钢筋应用技术：本工程结构钢筋采用HRB400级钢筋。⑦钢筋机械连接技术：本工程结构≥Φ16的钢筋全部采用滚压直螺纹接头连接，达到I级接头的标准，保证钢筋连接质量，提高效率。

2.4.2 新型与绿色建材技术。

新型与绿色建材技术包括：①金属遮阳板：本工程外墙局部采用金属板幕墙，板材为铝板遮阳板，具有良好的装饰效果和隔热性能。②加气混凝土砌块墙体：本工程部分内墙填充墙采用加气混凝土砌块，具有重量轻、强度高、外观规整、施工方便等特点，同时具有较好的保温、隔热作用。③新型防水材料：SBS改性沥青防水卷材（II型）、聚乙烯胎改性沥青防水卷材、SBS改性沥青耐根刺防水卷材、橡胶沥青防水卷材、单组份聚氨酯防水涂料。④新型建筑涂料：合成树脂乳液内墙涂料、弹性建筑涂料、建筑室内用耐水腻子。⑤新型建筑粘接剂：环保型粘结剂、单组分聚氨酯泡沫填充剂、建筑用硅酮结构密封胶、硅酮建筑密封胶、聚硫建筑密封胶、聚氨酯建筑密封胶、丙烯酸酯建筑密封胶。⑥污水排水管道系统：公共卫生间污水管、通气管及地下机房的废水管采用铸铁管，耐腐蚀，接口密封性能好，不渗漏，可有效防止对地下水的污染。⑦建筑给水管道系统：室内给水管采用PE给水管、室内冷热水给水管采用PE钢塑复合管。⑧金属风管薄钢板法兰连接技术：室内通风管道支管采用共板式薄钢板法兰连接技术，板材料厚度为0.5～1.2 mm。

2.4.3 施工节材技术。

核心筒墙体、框架柱支模：本工程核心筒墙体支模采用工厂定尺加工的大型钢模板，框架柱采用定型可调截面钢模板，可大大减少材料用量，增加周转次数，龙骨为多次循环利用。

2.4.4 建筑垃圾与工业废料回收应用技术。

建筑废旧木料回收利用技术：通过建立固定的建筑废旧木料回收系统，收集、分拣建筑废旧木料，使之得以回收利用，并采用木料对接使短木方对接为长木方，重复利用资源。

2.5 环境友好与保护技术体系

2.5.1 室内环境技术

室内环境技术包括：①厨房烟道变压排气系统：本工程地下一层设置厨房，采用厨房烟道变压排气系统，由变压排气道、防串烟部件、屋顶防倒灌风帽及吸油烟机（或通风器）组成。②防火隔声门：本工程空调机房采用防火隔声门，兼具防火、隔声性能。③室内环境质量保障技术：我公司有完善的室内环境质量保障系统，从严材料购置、施工机械、器具选用、环境监测、检测等多方面对室内环境质量提供保障。

2.5.2 室外环境技术

室外环境技术（建筑环境园林绿化技术等）；

建筑环境园林绿化技术：本工程室外环境绿化根据场区状况及建筑物特点等多方面因素进行专项设计。

2.6 信息化应用技术体系

2.6.1 计算机辅助设计技术

计算机辅助设计技术。①城市规划辅助设计信息化集成技术。②勘察设计：工程勘察成果计算机辅助技术、工程地质勘察CAD技术。③建筑设计：本工程外立面造型曲线采用计算机模拟完善，造型独特，极富美感。建筑图纸全部采用计算机辅助设计完成。建筑节能设计采用建筑节能设计软件辅助设计。④结构设计：结构弹性分析软件主要采用：美国加州大学 CSI 公司和金土木公司联合开发的 ETABS V9.70 版及中国建筑科学研究院研发的PKPM、SATWE等系列软件。⑤建筑节能设计采用建筑节能设计软件辅助设計。

2.6.2 计算机辅助施工技术

计算机辅助施工技术。①进度计划：进度计划编制采用计算机辅助进行，包括Project及梦龙网络计划编制系统。②施工安全设计：模板、脚手架设计采用“PKPM”等软件辅助设计计算；塔吊基础采用PKPM软件辅助设计计算。③幕墙二次深化设计：本工程幕墙造型复杂，二次设计及施工难度大，幕墙采用三维立体软件辅助排版设计。④建筑设备安装管理：建筑设备安装管理主要采用梦龙、project等软件管理施工进度；采用CAD计算机辅助软件进行管线综合布置和大型设备吊装模拟；应用PKPM资料管理软件管理资料；应用广联达软件进行经理管理控制。⑤建筑工程量计算、钢筋统计及概预算报表软件应用技术?计算机测量控制技术：本工程测量全过程采用计算机辅助测量。

2.6.3 计算机辅助管理技术

施工企业信息化管理：我單位有完善的OA办公管理系统，“集约化”的工程项目管理信息化模式，采用数据集中管理方式，具有单一项目和多项目管理信息化实施的功能。具有企业综合管理信息和工程综合管理信息处理功能。

2.6.4 建筑智能化系统。

弱电管理中心内设有：①建筑设备管理系统，采用基于以太网的分布式网络管理系统，通过网络平台联接各网络控制器；②远程计量计费系统由计费管理工作站、计费单元和数字式计量表适配器组成；③信息引导发布系统包括播放控制子系统、电子显示屏子系统、多媒体查询子系统；④智能卡应用系统主要用于出入口控制、考勤管理、电梯管理和汽车库管理等；⑤安全技术防范系统，由视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、电梯管理系统、汽车库管理系统、电子巡查管理系统和无线对讲系统等组成；⑥计算机网络系统，为办公自动化系统、资源信息数据库管理、电子邮件、报表处理、财务管理、安全防范系统、远程多媒体会议系统等信息化应用系统提供平台；⑦电气火灾监控系统具有下列功能：探测剩余电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化，存储各种故障和操作试验信号。

2.7 新型建筑结构技术体系

包括新型混凝土结构与新型砌体结构技术①?新型混凝土结构技术：现浇框架—抗震墙结构：本工程地下室及地上结构均采用现浇框架—抗震墙结构，可以实现较大柱网的开阔空间，配合使用轻质隔墙和保温外墙板技术，达到较好的使用功能，符合相关标准，综合效益好。②新型砌体结构技术：本工程部分填充墙采用加气混凝土砌块，质量轻、保温隔热性能好。

3 结语

新技术的大量应用是现代建筑施工的必然。该工程采用了7大项新技术体系，不但加大了工程施工的科技含量，同时也加快了施工进度，节约了原材。建筑智能化系统在现阶段已成普及之势，该研发楼工程也在各项新技术应用尤其是智能化方面走在了时代前列。自2011年12月27日开工以来，通过基础、结构及部分装修阶段采用以上新技术措施，效果良好。其工程所采用的新技术措施和方法应用得当，给以后的类似施工提供了经验。2012年，该工程被评为北京市文明安全样板工地，北京市结构长城杯金杯。

参考文献

[1] 岳鹏，于五星，韦伟，等.司法部办公楼新技术应用[J].施工技术，2011（增刑）.

[2] 北京市地方标准.建筑长城杯工程质量评审标准（DBJ/T01-70-2003）.

[3] 张伟，于五星，尤昌懋，等.中粮福临门大厦工程新技术应用[J].施工技术，2011（增刑）.