第A06版:装配式建筑

多种“招式”培育中国建造新动能

中国建筑由“建造”迈向“智造”

在建筑领域,装配式建筑就是一场技术革新和产业升级。“像搭积木一样盖房子”是对这一建造方式的生动描述。因其提高质量、缩短工期、节约能源等优势,装配式建筑受到行业青睐。但装配式建筑并非预制部品部件的简单堆叠,而是从生产到施工都有严格的技术与工艺要求。

中国建筑集团有限公司将绿色建造、智慧建造和建筑工业化作为集团建造技术三大发展方向。装配式建筑则是建筑工业化的一种有效路径,得到了深入研究及广泛应用。“十三五”以来,中国建筑共牵头装配式建筑相关国家重点研发计划项目4项,培养了大批专业人才,形成了可贯穿装配式建筑生命期的全产业服务能力,引领建筑产业由“建造”向“智造”升级。

中国速度,开创建造新纪录

建一座医院需要多久?装配式建筑刷新了行业新纪录。占地面积7万平方米、建筑面积3.4万平方米、床位1000张的火神山医院仅用10天建成;占地面积22万平方米、建筑面积7.99万平方米、床位1600张的雷神山医院仅用12天建成。两所医院完工速度之快赢得了海内外一片赞叹。

“早一分钟建成,就能早一分钟收治患者。”为了同时间赛跑,中国建筑创新采用分阶段逆向设计、现代物流优化、模块化施工、快速验收等组合技术,形成设计、施工、物流与工艺优化高度融合的应急医院一体化建造技术,实现了极限工期下应急医院快速建造、快速交付。

装配式建筑开启“加速度”,不止于应急医院建设。节约近五分之一工期,是中建三局承建的湖北武汉沌口片区六村综合改造项目用装配式技术创造出的同类项目新速度。为了建设这个湖北省最大装配式还建房示范项目,中建三局先在工厂把梁、墙板、叠合楼板、楼梯、阳台等“零部件”生产好,然后运送到工地现场,像搭积木一样拼装起来。施工现场采用“吊一面墙,验一面墙,灌一面墙”流水作业,引进爬升式施工平台用于安全防护及外立面施工,应用BIM技术有效规避返工风险,实现“三天建成一层楼”。

一个个新速度的背后,是中国建筑对装配式技术从未停下的创新脚步,用坚实的技术累积不断刷新“中国速度”。

中国智造,引领数字化转型

将信息化技术和工厂化生产融为一体,中国建筑把数字化发展理念嵌入全产业链,用中国智造高质量提升中国建造。以标准化生产确保构件品质、提升制造效率,以定制化设计满足个性需求、拓宽行业边界。

在广东惠州,中建科工打造全国首条建筑钢结构智能制造生产线。该生产线引入6轴机器人等智能装备,应用自动寻边、自动加工、离线编程、焊缝跟踪等关键技术创新成果,自动完成构件切割、搬运、焊接等核心工序。车间智能物流系统与智能化集成系统的开发应用,让工序衔接更加高效、智能、互通,实现“无人化”生产。

个性化加工设计是智能建造的独特优势。6月20日,山东青岛第一高楼海天中心正式亮相。在建设高达11米的超高宴会厅时,面对502间客房包含的9种户型格局,中建装饰一改传统施工方法,采用集成化装配式施工工艺,对10种部件进行定尺加工,施工方法“干净利索”。在2019年第四届全国建筑装饰行业科技创新大会上,该项目作为“超级工程”承办了千人观摩会,获频频点赞。

设计标准化、预制工厂化、施工装配化、管理信息化、运维智慧化,中国建筑采用装配式建造工艺以标准化的阶段性产品建造非标准化的最终建筑,重塑人们关于装配式建筑的想象。

中国工艺,破解现场施工难题

相较于传统建筑形式,装配式建筑现场施工量极大减少,主要为预制构件的安装连接,位置精准、连接牢固成为装配式建筑的质量保障。在施工现场,中国建筑的建设者们以娴熟的现场深化设计克服尺寸偏差,以创新的技术应用突破环境限制,以精益的工匠精神准确控制安装误差。

在“两山”医院建设现场,面对紧急调集的集装箱尺寸与设计图要求不符的难题,中建三局建设者迅速拿出解决方案。火神山医院建设对材料样式有着严格要求,总平面图中病房的组成模块是6米长、3米宽的长方形,但市场上现有集装箱尺寸长6.055米、宽2.99米,与设计尺寸存在细微差距。这些差距看似只是厘米级,但当几百个集装箱拼接起来后,误差将会达到几米。现场施工人员充分发挥现场深化设计的优势,以2990毫米宽对接方向为准,宽边对接缝隙按最小的12毫米控制,长边对接缝隙适当扩大来消除误差,快速搭建起满足要求的火神山医院。

装配式施工还要因地制宜、随变而动。在吉林长春,中建八局承建的一汽集团技术中心乘用车项目7层停车楼是全国首例全预制装配式停车楼工程,预制率高达95%。冬季温度低、风力大的东北气候,对现场施工提出了难题:当平均气温低于5℃时,装配式构件灌浆料凝固缓慢,灌浆料强度停止上升;温度过低还会导致灌浆料冻坏,直接影响结构安全。针对这一实际问题,项目团队创新研发低温环境下套筒灌浆施工技术,采用电热保温灌浆、灌浆料热拌等措施,有效提升温度10摄氏度以上,延长北方寒冷地区施工20至30天,有效解决寒冷环境不宜施工的难题。

高精度的装配式施工需要高精度技术设备加持。5月12日,312国道江苏南京改扩建工程迎来复工后第一个重大节点——首件预制墩柱拼装。要把首根高7.89米、重81.18吨的预制桥墩的吊装误差控制在毫米级,中建安装施工人员拿出了独门绝技。施工人员先对墩柱预留套筒位置和承台预埋钢筋进行三维激光扫描检验,确认无偏差后,吊车将预制墩柱通过精准对位,缓慢套入预留承台钢筋内进行预拼装。在预埋钢筋附近,多名施工人员专门负责确保墩柱位置精准度,并通过千斤顶校正,技术人员采用全站仪进行精准复测。随着吊机的轰鸣,预制桥墩一次性平稳拼装到位,误差最终被控制在2毫米内。

“快”工也要出细活儿。面对预制构件及自然环境的限制,中国建筑凭借工程师与建设者们的娴熟工艺,有效破解现场施工难题,把好拼装浇筑“工艺关”,高质量搭建“严丝合缝”的装配式建筑。

中国体系,勇创国际领先

得“体系”者方能得天下。现浇结构外挂板体系、装配式剪力墙体系、叠合式剪力墙体系等传统的装配式建筑结构体系均存在技术瓶颈,或对建造高度有较大限制,或对原材料消耗量过大。在全球装配式建筑市场发展迅猛的当下,中国建筑多年深耕于科研创新,为解决装配式建筑发展瓶颈提供“药方”。

两天半建好一层楼的高效建造、用工量与材料消耗大幅减少的成本节省、抗震和防连续倒塌的性能保障,让预制预应力快速装配混凝土框架体系(PPEFF体系)受到行业关注。这是中建科技历时近五年的科研探索与工程应用,依托“十三五”国家重点研发绿建专项平台牵头研发的新型高效“干式”装配结构体系。该体系摆脱了传统装配式混凝土体系“等同现浇”的思维束缚,创新采用新型预应力“干式”装配技术,显现出“快、省、好”的独特优势,不仅实现“五天两层”的建造速度,还具有高抗灾性能、节能环保和成本经济等优点,评价机构认为达到“国际领先水平”。

目前,PPEFF体系已完成5项示范工程的设计与建造,其中4项获得工程所在地省级建设主管部门的三新技术工程论证,有力推动装配式建筑朝着节能低碳、绿色生态、集约高效的方向发展。

从技术创新到“结构体系创新”,中国建筑正在源源不断为建筑企业的数字化转型打造“中国样本”,为世界装配式建筑发展贡献“中国智慧”。

(万宁宁)

2020-10-29 万宁宁 中国建筑由“建造”迈向“智造” 2 2 建筑时报 content_10377.html 1 3 多种“招式”培育中国建造新动能 /enpproperty-->