空中造樓機引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

  如果施工現(xiàn)場不再需要繁重的體力勞動、只需要少量技術(shù)工人控制機械設(shè)備施工，會是怎樣一番景象？經(jīng)過不斷努力，我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的一套集機械操作、智能控制于一體的“空中造樓機”及建造技術(shù)研發(fā)成功，標(biāo)志著建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化出現(xiàn)了一種建造技術(shù)的新路徑。

  “九年磨一劍” 無需支模拆模

  深圳市卓越工業(yè)化建造開發(fā)有限公司歷經(jīng)九年時間研制成功的“空中造樓機”及建造技術(shù)，跨行業(yè)多、跨專業(yè)多、涉及面廣、集成化程度高，是一項首創(chuàng)的新型工業(yè)化建造技術(shù)。據(jù)發(fā)明者、卓越置業(yè)集團有限公司顧問董善白介紹，“空中造樓機”及建造技術(shù)是以機械作業(yè)為主、通過智能控制的方式，實現(xiàn)高層建筑的工業(yè)化智能建造。它的顯著特點是將全部的工藝流程進行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化集成，施工過程機械化完成?！翱罩性鞓菣C”是將單一功能的機械部件，包括液壓傳動機組、門式起重機、雙梁橋式起重機、施工電梯、鋼管桁架升降柱、過渡連接機構(gòu)、附墻水平穩(wěn)定支撐、混凝土現(xiàn)澆與養(yǎng)護系統(tǒng)等，通過鋼構(gòu)桁架操作平臺高度集成，用程序控制手段實現(xiàn)工作連續(xù)、功能互補、相互協(xié)調(diào)，采用沿高度方向自下而上的逐層建造工藝。

  “空中造樓機”實現(xiàn)了剪力墻的現(xiàn)場澆筑一次成型，設(shè)備部件標(biāo)準(zhǔn)化率超過了95%，可在不同工地與建筑間轉(zhuǎn)移、安裝、拆卸，適用于建造高層及超高層住宅。董善白說，這是建筑行業(yè)在提升質(zhì)量、加快工期、節(jié)約成本、綠色減排等方面多年追求的目標(biāo)。在高層與超高層建筑領(lǐng)域，能生產(chǎn)出抗震性能好、性價比高、競爭力強的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，為我國建筑機械行業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、提高技術(shù)水平提供了良好契機。“空中造樓機”的成功，說明了這項技術(shù)路徑符合建筑工業(yè)化的涵義，它不僅是一項技術(shù)升級，更是一項產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新?！翱罩性鞓菣C”將系統(tǒng)性實現(xiàn)運行自動化、信息化、智能化，建造出適應(yīng)高層住宅市場需求的高品質(zhì)產(chǎn)品。

  去年4月17日，在北京市順義區(qū)馬坡鎮(zhèn)的示范基地，由國家住宅科技產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織專家組，對2.0版“空中造樓機”第四層足尺示范建造成果進行驗收。專家組一致認(rèn)為，該技術(shù)無需支模拆模，無需找平粉刷，可減少建筑垃圾，是實現(xiàn)綠色建造的有效途徑，“空中造樓機”整套技術(shù)體系安全可靠。經(jīng)測算，該技術(shù)工法的用工量約為傳統(tǒng)工法的1/10，“空中造樓機”的使用壽命至少在10年以上，具有較大的成本優(yōu)勢。

  “它的最大特點是智能控制，使全部樓面房間的標(biāo)準(zhǔn)化模板在澆筑完成后，自動平行脫模，然后自動升高一個樓層。桁車吊裝桁架鋼筋樓承板或預(yù)制疊合樓板，用布料機現(xiàn)澆樓板。這一建造過程實現(xiàn)了機器替代大量人工的目標(biāo)?！弊》亢统青l(xiāng)建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化專家委員會專家、中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會人居環(huán)境委員會專家組長開彥說。

  現(xiàn)澆裝配式建造技術(shù)創(chuàng)新亮點多

  住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑節(jié)能與科技司對“空中造樓機”的研制全過程給予了大力支持和幫助，國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心提供了技術(shù)指導(dǎo)。該公司作為試驗樓項目實施單位，申報了住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2016年科學(xué)技術(shù)項目計劃課題《現(xiàn)澆混凝土高層住宅工業(yè)化智能建造技術(shù)研究裝備開發(fā)》，通過研究標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、模塊化組合、施工建造平臺豎向自動升降技術(shù)、墻梁模板水平自動開合技術(shù)及建造工法；桁架鋼筋樓承板或混凝土疊合板、預(yù)制樓梯等水平構(gòu)件，剪力墻鋼筋網(wǎng)和門窗洞口免支撐鋼筋網(wǎng)等配套部品的生產(chǎn)及裝配施工，取得了重大成果。

  此外，通過試驗樓項目的實施，該公司編制了《現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層住宅工業(yè)化建造技術(shù)規(guī)程》、《現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層住宅工業(yè)化建造施工指南》、《空中造樓機技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及應(yīng)用“空中造樓機”建造保障性住房、普通商品房的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化方案圖集，并形成了配套的15種模塊化施工圖；利用BIM技術(shù)自動生成工程量分類清單及匯總表，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈部品標(biāo)準(zhǔn)化庫，以便為部品規(guī)?；a(chǎn)和批量采購、安排合理的建造工序奠定基礎(chǔ)。該項目在研制過程中攻克、研發(fā)成功多項關(guān)鍵技術(shù)，包括：“空中造樓機”鋼平臺空中基站定位技術(shù)，“空中造樓機”整體同步升降動態(tài)與靜態(tài)誤差和壓力監(jiān)測技術(shù)，鋼管桁架升降柱自動對接技術(shù)，憎水性蜂窩狀PP工程塑料模具模板開發(fā)及壓注成型技術(shù)，高強、高流動性、免振搗、自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)，外墻保溫飾面一體化板材與主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆同步建造技術(shù)，門式起重機、雙梁行車高空運行安全鎖定裝置及相關(guān)技術(shù)，建造全過程成本控制技術(shù)等。

  助推建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展

  “空中造樓機”可實現(xiàn)工程質(zhì)量可控、建安成本可控、建設(shè)周期可控、減少建筑垃圾排放的目標(biāo)，并大量減少施工現(xiàn)場用工，是實現(xiàn)我國建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化的新路徑。

  當(dāng)前，我國建筑業(yè)正在進入轉(zhuǎn)型調(diào)整的關(guān)鍵時期，建筑工業(yè)化是今后的發(fā)展方向?！翱罩性鞓菣C”通過推行模數(shù)化、少規(guī)格、多組合、規(guī)?；慕ㄖI(yè)化理念，整合產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)建筑工業(yè)化。通過轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，優(yōu)化行業(yè)管理職能、提升工程質(zhì)量。根據(jù)模數(shù)協(xié)調(diào)設(shè)計原則，構(gòu)建部品部件工廠化生產(chǎn)，規(guī)?；ㄖ?，產(chǎn)業(yè)鏈配套，并通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，引領(lǐng)碎片化的設(shè)計向跨行業(yè)、跨專業(yè)、跨部門設(shè)計轉(zhuǎn)型升級。

  據(jù)董善白介紹，該項技術(shù)對建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、建筑機械產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級具有推動性作用。推動傳統(tǒng)建筑業(yè)向少量產(chǎn)業(yè)技術(shù)工人為主的機械建造業(yè)轉(zhuǎn)型升級；推動建筑機械產(chǎn)品由單一功能型向“生產(chǎn)的機械化、生產(chǎn)的連續(xù)性、生產(chǎn)過程的集成化、工程高度組織化、信息管理數(shù)字化”的現(xiàn)代工業(yè)化建造特征方向轉(zhuǎn)型，促進房地產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)、金融租賃業(yè)、裝備制造業(yè)，設(shè)計與科研、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等跨行相互融合，共同向可持續(xù)發(fā)展邁進。