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          像搭積木一樣蓋房子?他們干的活比這還酷——航天建設在裝配式建筑方面的創新探索側記

          發布時間:2019-07-30    信息來源: 中國航天建設集團有限公司

          蓋房子會像搭積木一樣簡單嗎?多年前有款叫“搭房子”的手游很流行,在最合適的時間點擊屏幕,放下搖擺的樓塊,建成高樓,而真正的搭積木建房子如今已成為現實。

          這在行業內被稱為“裝配式建筑”。近年來,國家及地方不斷出臺相關政策推動裝配式建筑發展,中國裝配式建筑的市場規模巨大,新的風口已經形成。

          在此背景下,中國航天科工集團有限公司航天建設積極把握機遇,不僅將發展裝配式建筑作為大方向,并且充分發揮航天基因優勢,在自己所擅長的工業建筑和公共建筑方面進行裝配式的大膽探索與創新。

          前所未有

          夏日炎炎,來到航天建設在河北唐山的一個工地,目光所及之處完全看不到印象中傳統建筑工地塵土飛揚、雜物堆積的場景,附近一個車間內,新型裝配式建筑生產線一派繁忙景象,一個個成型的建筑裝配模塊接連不斷地從生產線上推出。

          在流水線上批量生產的墻板、梁等建筑構件運到工地,借助于塔吊等設備,經過建筑工人像搭積木一樣的拼裝,高樓拔地而起。

          在這里,航天建設技術中心自主創新研發的國際首例大跨度、大空間、大負載的結構體系技術成果——“裝配式混凝土多層大跨度結構體系”實體項目測試任務正在成功收尾。

          風口下,已成為市場新寵的裝配式建筑雨后春筍般出現,并不算稀有,光裝配式工廠在唐山就有幾十家。但航天建設這次成功完成測試的裝配整體式混凝土多層大跨公共建筑項目在國際上算是首例。

          簡單來說,比如體育場等公共建筑,目前多是單層建筑,多層的概念是把幾個體育場館壘起來,實現節約土地。在城市土地緊缺的今天,多層大跨公共建筑已成為發展趨勢。這種結構體系在節省建筑用地、節約工程造價、縮短建設周期等方面具有顯著效果。

          比如黑龍江中醫藥大學的文體中心就設計成了地下一層、地上三層的建筑,平面尺寸 78米x57米,共有12個籃球場,創國內外設計先例,并在中俄大學生運動會時發揮了重要作用。

          但目前所有的案例都是現澆的,由于該結構體系的特殊組成,多層大跨結構在現場混凝土澆筑作業時施工難度高、耗費工時較長是目前工程推廣中的主要難點。于是,航天建設將此結構與裝配式創新結合,實現構件裝配一體化。

          “以建造40米×60米體育館建筑作為對比,該結構體系能獲得比其他實現該功能的結構體系節約造價30%,提高利用率20%的效益?!焙教旖ㄔO技術中心副主任、項目負責人王其明舉例進行對比,“以建造6個單層大跨度工業廠房為例,通過使用該體系建6層大跨度(24米跨)工業廠房,為國家最多可節約80%的建筑用地?!?/p>

          在當地從業幾十年的建筑加工廠負責人看來,“這是個新鮮事物,之前從沒做過這種預制構件,結構好看,空間大,未來應該會很吃香?!?/p>

          目前,航天建設這種整體結構已經獲得了多項發明專利,“對于業內來說,這種類型的裝配式難度很大,必須經過系統研發才能做出來?!蓖跗涿髡f。

          特立獨行

          2016年3月5日政府工作報告提出要大力發展鋼結構和裝配式建筑,提高建筑工程標準和質量。

          “未來10年,中國裝配式建筑的市場規模將累計達到2.5萬億元,市場發展空間十分巨大?!敝袊康禺a業協會負責人在一次研討會上表示。

          裝配式是建筑產業的重要落腳點,近年來,航天建設一直致力于這方面的創新研究探索,不斷利用自身行業優勢和科研優勢,開展技術創新和實踐探索。

          三年前,航天建設在做整體科技創新技術發展規劃時,列出了幾個重點發展的方向,建筑產業化就是重點之一,而裝配式建筑則是產業化發展的一個重要方向。在如何發展裝配式建筑方面,前期做了很多研究和規劃。

          “在分析時,發現我們在工業建筑和公共建筑等方面相比于民居更有優勢?!?航天建設科技與信息化部部長阮潔介紹說,“我們的特色在于多年深耕航天工業化工廠類建筑和工業建筑,在這方面有很多積累,不缺實踐和業績?!?/p>

          于是,航天建設技術中心的院士專家工作站積極響應,在馬克儉院士的帶領下,一起探索產業化發展道路,他們最終瞄準工業建筑和公共建筑,以此形成自己的特色。

          “構件的設計、制造技術等都已經相對成熟,要做出我們的特色,必須從根上入手,真正擁有自己的結構體系才是原創性的?!比顫嵳f道。

          作為主要負責人,從立項到試驗完成,王其明深知其中的艱辛。如何實現預制裝配式,怎么做成產業化,怎么拆分,怎么連接,怎么吊裝,創新探索的每一步都要經受各種考驗。

          當時,在吊裝過程中,調節構件的移動問題很棘手,一個構件足有三噸重,竟要做到毫米級誤差的對接,經過多次論證,最終找到了解決方案。

          標準化生產也是一個很大的難題,如果一套模板能夠生產出來所有的標準構件,這樣就能實現產業化,經過與專家不停地研究與論證,做了兩套試驗模板,光試件就打了好幾個。

          從試件制作到吊裝再到試驗,王其明即要把關工程質量又要兼顧協調項目各方及研究工作,不斷奔波,在試驗階段,他幾乎每天都戴著安全帽待在工地把控每個環節,衣服和鞋子上都是土。

          “在粘貼應力應變片的時候要蜷著身子站在距離地面5米多高的架子上,王老師都是自己去操作,一貼就是一下午?!碑敃r跟隨項目實習的研究生萬里源回憶說。(文/鄭恩紅)



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