近年來，我國以裝配式建筑為代表的新型建筑工業(yè)化快速推進，標準規(guī)范不斷完善，建造水平和建筑品質(zhì)明顯提高，掀起了發(fā)展裝配式建造的高潮。國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地已成為我國新型建筑工業(yè)化高質(zhì)量發(fā)展的重要載體和抓手，成為我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要推動力量。

為全面展示裝配式建筑基地企業(yè)的奮斗歷程，弘揚勞模精神，全方位宣傳領(lǐng)軍企業(yè)的重要作用和突出貢獻，2022年9月7日起，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑雜志社全媒體推出“國家裝配式建筑領(lǐng)軍企業(yè)巡禮”專欄，聚焦裝配式建筑基地領(lǐng)軍企業(yè)在發(fā)展過程中進行的有益探索和積累的寶貴經(jīng)驗，集中展示基地領(lǐng)軍企業(yè)的核心優(yōu)勢、發(fā)展活力和風采。

一、企業(yè)概況

天津大學建筑設(shè)計規(guī)劃研究總院有限公司（以下簡稱“天大設(shè)計總院”）始建于1952年，隸屬于天津大學，是國家重點高校中最早成立的建筑、規(guī)劃雙甲設(shè)計研究院之一。2020年5月企業(yè)完成改制，現(xiàn)擁有建筑設(shè)計、城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程咨詢、文物保護工程勘察設(shè)計等13項國家級設(shè)計資質(zhì)與許可，已成長為具備規(guī)劃、建筑、景觀、文保、市政、環(huán)境、電力、檢測等多專業(yè)綜合解決能力的工程設(shè)計咨詢機構(gòu)。

天大設(shè)計總院現(xiàn)有員工1000余人，一線設(shè)計及科研人員占全院總?cè)藬?shù)90%，其中注冊人員336人，博士17人、碩士442人。擁有全國勘察設(shè)計大師1名、天津市規(guī)劃設(shè)計大師4名、省級勘察設(shè)計大師4名。

“實事求是”作為天津大學的校訓(xùn)，已經(jīng)深深融入總院的企業(yè)文化與服務(wù)理念之中。依托天津大學的人才、學科和技術(shù)優(yōu)勢，憑借嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和良好的服務(wù)意識，天大設(shè)計總院在教育、辦公、商業(yè)、醫(yī)療、體育建筑、城市規(guī)劃、城市設(shè)計、旅游規(guī)劃、古建筑修繕保護規(guī)劃等方面都有不同凡響的建樹?？傇簹v年榮獲國家級和省部級各類獎項800余項，承擔各類科研項目80余項，獲得發(fā)明專利21項、實用新型專利127項，編寫、修訂規(guī)范規(guī)程140余個。

2017年，天大設(shè)計總院被認定為第一批國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。自基地成立以來，總院一直以促進天津市預(yù)制裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化推廣與發(fā)展為目標，以提升全產(chǎn)業(yè)鏈整體生產(chǎn)效率、降低資源及能源消耗為主旨，從構(gòu)件、部品、連接節(jié)點等單項新技術(shù)研發(fā)優(yōu)化入手，在試驗研究的基礎(chǔ)上，通過全產(chǎn)業(yè)鏈效能、資源及能耗技術(shù)經(jīng)濟指標測評，提出適合天津地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)的各類建筑工業(yè)化技術(shù)體系，為推動天津市裝配式建筑發(fā)展作出積極貢獻。

河北北方學院體育館

二、發(fā)展歷程

2010年，正值建筑業(yè)迎來轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)跨越式發(fā)展的新局面，裝配式建筑即將成為未來發(fā)展的重點和熱點。天大設(shè)計總院以問題為導(dǎo)向，從裝配式建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)難點入手，歷經(jīng)十載，譜寫了科研新篇章：

2010年，緊跟國家戰(zhàn)略布局、瞄準行業(yè)發(fā)展動態(tài)，“裝配式剪力墻住宅抗震節(jié)點研究”被列為天津市建交委科技項目，正式在裝配式技術(shù)的攻關(guān)道路上邁出探索的步伐。

2013年，獲得裝配式剪力墻齒槽式連接技術(shù)發(fā)明專利。

2014年，“裝配式剪力墻齒槽式連接節(jié)點的抗震性能研究”被列為天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃項目。

2015年，“裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)集成”榮獲天津市科學技術(shù)獎三等獎。

2016年，“裝配式剪力墻齒槽式連接節(jié)點破壞機理與抗震性能研究”被列為國家自然科學基金項目。

2017年，被認定為第一批國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地；“高性能裝配式框架關(guān)鍵技術(shù)研究”“裝配式建筑在新疆地區(qū)中小學建筑中的創(chuàng)新應(yīng)用研究”被列為天津市重點研發(fā)計劃項目。

2018年，承接國家重點研發(fā)計劃項目“基于縣域控碳體系的數(shù)據(jù)驅(qū)動型應(yīng)用規(guī)劃設(shè)計技術(shù)集成與示范”。

2019年，“城市與住區(qū)配建停車設(shè)施研究與示范—以天津市為例”被列為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技計劃項目；“勘察設(shè)計企業(yè)裝配式建筑EPC項目信息化系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用”被列為天津市科技領(lǐng)軍培育企業(yè)重大項目；建立博士后科研工作站。

2020年，“裝配式剪力墻復(fù)合齒槽連接技術(shù)理論與應(yīng)用”榮獲華夏建設(shè)科學技術(shù)獎三等獎。

2021年，“基于人工智能的風、光、地能綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”被列為天津市“新能源·育動能”院市合作重點任務(wù)專項項目。

2022年，“耗能段可更換裝配式RCS框架-偏心支撐結(jié)構(gòu)震損機制與韌性抗震設(shè)計方法研究”被列為國家自然科學基金面上項目；被認定為天津市企業(yè)技術(shù)中心。

三、工程實踐

（一）裝配式剪力墻復(fù)合齒槽連接技術(shù)

天大設(shè)計總院先后完成45個足尺試件試驗，申請并完成10余項國家及省部級科研課題，獲得授權(quán)專利60余項（其中發(fā)明專利11項）；在國內(nèi)外重點學術(shù)期刊上發(fā)表論文27篇（SCI、EI檢索15篇）；主編天津市工程建設(shè)標準《裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（DB/T 29-244-2016），該規(guī)程榮獲2019年“海河杯”天津市優(yōu)秀勘察設(shè)計建筑工程標準一等獎；主編《天津市裝配整體式框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（DB/T 29-291-2021），現(xiàn)已頒布實施。

該技術(shù)解決了預(yù)制剪力墻標準化程度低、連接節(jié)點復(fù)雜，以及鋼筋套筒灌漿、漿錨連接和螺栓連接中存在的制作與施工精度要求高、安裝就位困難、施工效率低、連接數(shù)量多成本高、灌漿質(zhì)量難以保證等共性技術(shù)問題，對推動新型建筑工業(yè)化發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)成果已在天津大學北洋園校區(qū)碩士公寓二期、萬科中新生態(tài)城、天津市雙青家園、河北潤景康城等多個工程項目中成功應(yīng)用。其中，天津大學北洋園校區(qū)碩士公寓的首層及以上部分采用齒槽連接裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑裝配率52.3%，榮獲2022年度“海河杯”天津市優(yōu)秀勘察設(shè)計建筑工業(yè)化二等獎，現(xiàn)已竣工并投入使用。

天津大學北洋園校區(qū)碩士公寓二期

（二）高性能裝配式框架結(jié)構(gòu)體系與應(yīng)用

針對當前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件標準化程度低、梁柱節(jié)點連接構(gòu)造復(fù)雜、施工困難和成本高等問題，基于預(yù)制構(gòu)件設(shè)計和生產(chǎn)標準化、機械化和現(xiàn)場施工裝配化理念，天大設(shè)計總院研發(fā)了兩種高性能裝配式框架結(jié)構(gòu)體系，即裝配式混合框架結(jié)構(gòu)體系和鋼節(jié)點連接裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。

在天津市科技計劃項目重大專項、天津市建委科技項目等基金資助下，天大設(shè)計總院完成了63個足尺預(yù)制混凝土管柱的受剪和抗震性能試驗，11個足尺鋼-混凝土預(yù)制混合梁的受彎和抗震性能試驗，4個鋼節(jié)點連接預(yù)制混凝土柱、30余個新型梁柱連接節(jié)點抗震性能試驗；在國內(nèi)外重點學術(shù)期刊上發(fā)表論文13篇（SCI、EI檢索11篇）；獲得授權(quán)專利12項（其中發(fā)明專利5項）、軟件著作權(quán)1項；研發(fā)技術(shù)經(jīng)鑒定達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，相關(guān)研究成果已納入天津市地方標準。

該體系已在壩道工程醫(yī)院學員宿舍、中鐵建大橋工程局集團建筑裝配科技有限公司職工宿舍及食堂等多個工程項目中得到應(yīng)用。其中，壩道工程醫(yī)院學員宿舍主體結(jié)構(gòu)采用預(yù)制混凝土管組合柱-鋼梁混合框架結(jié)構(gòu)體系，裝配率87%，裝配式建筑評價等級為AA級。預(yù)制混凝土管組合柱采用管樁廠離心工藝生產(chǎn)，實現(xiàn)了模具標準化和生產(chǎn)工業(yè)化，施工現(xiàn)場實現(xiàn)了機械化裝配，項目主體現(xiàn)已竣工。

壩道工程醫(yī)院學員宿舍

壩道工程醫(yī)院學員宿舍主體結(jié)構(gòu)

（三）新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

針對裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系關(guān)鍵技術(shù)難題，天大設(shè)計總院提出了新型異形柱構(gòu)造，開展以組合異形柱為主的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系力學性能研究。團隊已在滄州福康家園等鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑項目中成功把方鋼管組合異形柱體系推廣應(yīng)用到25層的高層住宅建筑中，充分發(fā)揮了該體系截面形式靈活、尺寸小、柱子隱藏于墻體內(nèi)部、不露柱子凸角等優(yōu)點，提高建筑裝配效率，縮短施工周期，取得顯著的社會和經(jīng)濟效益。

目前滄州?？导覉@鋼結(jié)構(gòu)住宅項目已竣工驗收，被評為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部裝配式建筑科技示范工程，榮獲2019年度行業(yè)優(yōu)秀勘察設(shè)計優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)二等獎、中國鋼結(jié)構(gòu)金獎。

滄州?？导覉@

四、行業(yè)影響

天大設(shè)計總院牽頭天津建工集團、中冶天工集團、天津住宅科學研究院等公司成立天津市裝配式建筑工程技術(shù)中心，積極為天津市相關(guān)企業(yè)提供技術(shù)支持；與萬科、天房集團、金隅等企業(yè)組建合作團隊，在設(shè)計、生產(chǎn)和施工階段開展了BIM技術(shù)集成化及輕量化應(yīng)用，為智能制造奠定信息化基礎(chǔ)，目前已在金隅天津金城府住宅項目、天津中電光谷歐威優(yōu)科創(chuàng)園等項目中推廣應(yīng)用，取得良好成效。

除民用建筑領(lǐng)域外，天大設(shè)計總院還與中建六局綠建公司合作，在城市交通軌道領(lǐng)域開展相關(guān)研發(fā)工作，研發(fā)了適用于地鐵站臺的新型裝配式站臺結(jié)構(gòu)體系，并在天津地鐵項目中進行工程應(yīng)用示范。在港口碼頭領(lǐng)域，天大設(shè)計總院為天津港集團提供技術(shù)支持，在裝配式碼頭方面開展裝配式評價、智慧碼頭、零碳碼頭的相關(guān)研發(fā)工作。此外，團隊多次受邀在全國行業(yè)學術(shù)交流中做專題報告與會議主持，在行業(yè)內(nèi)發(fā)出“天大聲音”，宣傳工程業(yè)績和技術(shù)成果，得到各地同行認可。

原文見《建筑》2023年2期第82~84頁