“空中造樓機”面世 建筑業(yè)智能化進程提速

空中造樓機全景

自動開合模機構(gòu)

      如果將房屋建造工廠搬到空中將是一番怎樣的景象。這個萬萬想不到的概念終于在國內(nèi)實現(xiàn)。

      近日，我國自主知識產(chǎn)權(quán)的一套機械操作、智能控制、大型組合式機械裝備——“空中造樓機”及建造技術(shù)研制成功，標(biāo)志著建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化將采用機器代替人，探索出一條創(chuàng)新的建造施工途徑。該工程歷經(jīng)8年研發(fā)，投入資金達8000萬元。
      今年4月17日，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，對2.0版空中造樓機第四層足尺示范建造成果進行預(yù)驗收。全體專家在聽取項目匯報和現(xiàn)場考察后一致認為：該項技術(shù)無需支模拆模，無需找平粉刷，從源頭上消除了建筑垃圾，是實現(xiàn)綠色建造的有效途徑。
       “空中造樓機”是由13項標(biāo)準(zhǔn)裝置，按建筑形狀配置而成的大型機械裝備，部件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，通用互換性強。其工作模擬一座“移動造樓工廠”，在施工現(xiàn)場以機械操作，程序控制方式完成升降與模板自動開合模等指令，實現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝土工業(yè)化建造。
       專利技術(shù)發(fā)明者、卓越置業(yè)集團有限公司總顧問董善白介紹，“空中造樓機”以機械作業(yè)、智能控制方式，實現(xiàn)高層住宅現(xiàn)澆鋼筋混凝土的工業(yè)化智能建造。其特點是將全部的工藝過程，集中逐層地在空中完成，故稱“空中造樓機”?！翱罩性鞓菣C”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)，是我國住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化較好的技術(shù)路線之一。
       “空中造樓機”建造技術(shù)與裝配式建筑技術(shù)一樣，符合“工程質(zhì)量可控、建安成本可控、建造周期可控和減少建筑垃圾排放”的建筑工業(yè)化目標(biāo)，滿足綠色建造節(jié)地、節(jié)能、降噪、減少建筑揚塵的要求。
       需要注意的是，預(yù)制和現(xiàn)澆都需要格構(gòu)鋼筋樓承板或混凝土疊合板、樓梯、預(yù)制隔墻、鋼筋網(wǎng)等在工廠生產(chǎn)。然而，“空中造樓機”是沿建筑高度方向運動，通過造樓機建造平臺實現(xiàn)剪力墻的現(xiàn)場澆筑。在整棟建筑建造完成后，“空中造樓機”在不同工地間轉(zhuǎn)移重復(fù)使用。但預(yù)制構(gòu)件廠則是不能移動。
      以往，想要蓋一座樓可能會涉及多個部門共同協(xié)調(diào)，而建筑材料也會散落在工地各處，如果不能妥善處理，則可能造成施工效率低下，建筑垃圾污染環(huán)境等問題。現(xiàn)今，“空中造樓機”的研發(fā)不僅滿足綠色建造節(jié)地、節(jié)能、降噪、減少建筑揚塵的要求，還符合“工程質(zhì)量可控、建安成本可控、建造周期可控和減少建筑垃圾排放”的建筑工業(yè)化目標(biāo)，對我國建筑業(yè)有很大的促進作用。

現(xiàn)澆剪力墻成品局部

       助力建筑智能化“其最大特點是用智能手段控制，使全部樓面房間的標(biāo)準(zhǔn)化模板，在澆筑20小時后，可以平行脫模，整體提升，并在45分鐘內(nèi)升高一個樓層。利用疊合板的原理，現(xiàn)場澆注樓板，全部工期（包括裝修在內(nèi)）七天即能完成，堪稱奇跡！”這就是國家住宅科技產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織專家對2.0版空中造樓機第四層足尺示范建造成果進行驗收后，全體專家給出的意見。

       當(dāng)前，我國房地產(chǎn)建造正在進入轉(zhuǎn)型調(diào)整的關(guān)鍵時期，住宅產(chǎn)業(yè)化是今后的發(fā)展方向，而國家正在加大供應(yīng)政策性住房和大量新城鎮(zhèn)建設(shè)，這將是工業(yè)化住宅快速發(fā)展的最佳切入點。
       從技術(shù)層面上來講，制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級將有利于住宅產(chǎn)業(yè)化的順利實施。通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、能源價格、污染償還的市場規(guī)則和倒逼機制引導(dǎo)建筑工業(yè)化與住宅產(chǎn)業(yè)化、綠色建筑與生態(tài)城市的發(fā)展進程，并將安全、健康和綠色作為建筑的關(guān)鍵性能指標(biāo)。
       進入21世紀(jì)，我國的建設(shè)量和建造技術(shù)已經(jīng)有了突飛猛進的發(fā)展，我國的建造工藝與世界水平幾乎不相上下，尤其是現(xiàn)澆混凝土的模板制造技術(shù)，工廠混凝土攪拌技術(shù)，泵送混凝土技術(shù)都達到極高的水準(zhǔn)，工業(yè)化的建造方法已經(jīng)很成熟，已經(jīng)能適應(yīng)現(xiàn)代住宅的建設(shè)需要。
       尤其是在當(dāng)代商品住宅的多樣化，功能需求多元化需要的時代，靈活多變、快速施工，綠色減排的現(xiàn)澆工藝能較好地滿足這種需要。

      由于剪力墻結(jié)構(gòu)在高層住宅室內(nèi)空間內(nèi)無梁、柱外露等特點，適應(yīng)居住功能要求，因此比裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)得到廣泛認可，在北京、上海、深圳等諸多大城市中均有較大規(guī)模的應(yīng)用。
      需要注意的是，支撐裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)為預(yù)制構(gòu)件可靠的連接技術(shù)和“等同現(xiàn)澆”的設(shè)計概念。天津建筑設(shè)計院通過引進歐美、日本等國家的先進技術(shù)并不斷地消化和吸收，形成了預(yù)制剪力墻水平接縫豎向鋼筋套筒灌漿和漿錨搭接等鋼筋連接技術(shù)，這是影響結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵技術(shù)。
      其實全預(yù)制裝配可以適當(dāng)存在，以滿足多層保障房和公租房的要求，若是以此為理由大規(guī)模發(fā)展，不顧成本，不顧產(chǎn)能效能，大量建造預(yù)制廠，占用土地和設(shè)備就是十分不足取的。
      大型機械裝備通過高度方向重復(fù)使用，多棟建筑循環(huán)使用，有效攤薄財務(wù)成本。標(biāo)準(zhǔn)層面積愈大，建筑高度愈高，經(jīng)濟效益愈顯著，優(yōu)勢愈凸顯。
業(yè)內(nèi)人士表示，制造業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)給建筑工業(yè)化發(fā)展路徑和建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來更多的思考和啟示。通過產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)合創(chuàng)新改變今天的建筑業(yè)“包工頭”思維，包括碎片化政府管理、碎片化工程服務(wù)和單專業(yè)技術(shù)路徑，推行模數(shù)化、少規(guī)格、多組合、規(guī)模化的建筑工業(yè)化理念，開發(fā)以機器換人工的質(zhì)量控制技術(shù)。
       總體而言，“空中造樓機”的建造技術(shù)符合我國國情。我國特大城市人多地少，土地資源極為稀缺，為了最大程度利用土地，房屋建筑主要以高層樓盤為主，而60米以上剪力墻結(jié)構(gòu)體系的高層與超高層住宅，是“空中造樓機”建造技術(shù)的拿手好戲。