锚定现代化 改革再深化丨装配式建筑,“智”造好房子

锚定现代化 改革再深化丨装配式建筑,“智”造好房子
2024年08月23日 10:57 湖南日报

湖南日报全媒体记者 郑旋

看不见成堆垃圾,没有漫天扬尘,听不到长时间的刺耳噪声。预先从工厂订制的墙板、楼梯等构件,整齐码放在施工现场,工人将一件件构件“组装”,一栋栋建筑拔地而起。

这就是装配式建筑——“设计标准化,构件预制工厂化,施工机械化”。著名建筑学家梁思成多年前设想的“中国建筑工业化”,正在变成现实。

湖南积极示范推进装配式建筑,去年新建建筑中三分之一以上为装配式建筑。装配式建筑产业,无论发展速度、产能规模,还是综合实力,均居全国前列。

三一汨罗产业园项目是三一筑工最大的成套装备及建材研发、制造基地。三一汨罗产业园项目是三一筑工最大的成套装备及建材研发、制造基地。

从手工“建造”到工业“制造”:

装配式建筑变革传统建造方式

走进三一筑工汨罗产业园PC(预制装配式混凝土结构)工厂车间,双面模台翻转设备在生产线上自动运转,一块块由A、B两面组成的预制空腔墙板精准叠合成型。

墙板向来是建筑中的“大件”。传统施工依靠工人现场浇筑,往往噪声隆隆、灰尘漫天,耗时、费力不说,还时常受现场施工条件影响,埋下开裂、漏水等隐患。

“现在,全部在工厂完成预制工作。”三一筑工科技股份有限公司华中大区副总经理邢智远介绍,在构件生产中,工厂1条生产线10小时可以生产150块构件,满足1500平方米建筑施工需求。

三一筑工汨罗产业园PC(预制装配式混凝土结构)工厂车间。三一筑工汨罗产业园PC(预制装配式混凝土结构)工厂车间。

三一筑工是三一集团旗下公司,凭借智能制造经验和工业互联网优势,聚焦混凝土建筑主体结构,开发出SPCS365体系,可提供设计、制造、施工、软件、平台等智能建造整体解决方案,赋能建筑投资与策划、规划与设计、生产与供应、施工与交付、运营与消纳全生命周期。

在主流市场,装配式建筑主要的构件产品以水平叠合板为主。SPCS技术路线打破传统,以竖向结构预制技术为核心,将建设流程简化为“空腔墙柱·等效异构·工模夹具·面内作业+金角银边用后浇”,实现“地上地下全装配”。

“以前预制实心墙,使用套筒灌浆,30分钟、三四个人才能勉强吊完一块。”邢智远说,现在使用SPCS空腔墙体,空腔体积大,构件轻,容易对准,两个人10分钟左右就可以完成构件吊装。这样,3到5天可以完成一层快速施工,比传统的“现浇+水平预制”每层少花1至2天。

高效只是装配式建筑的优点之一。在建设中的三一云谷二期项目现场,面内作业几乎没有钢筋模板脚手架,也不见水泥沙石堆积,尘土飞扬。采用SPCS体系施工,现场模板投入减少55%,用工减少30%,建筑垃圾减少50%。

三一云谷项目一期施工现场,工人吊装装配式墙板。三一云谷项目一期施工现场,工人吊装装配式墙板。

既高效、又环保,但装配式建筑安全可靠吗?邢智远告诉记者,SPCS体系采用自主研制,高度工业化、智能化的成套生产设备,精确控制生产全过程,墙柱梁板“一件一码”全管控,构件品质有保障,整个建筑质量更高。

实际上,装配式建筑并非新兴事物。西方发达国家早在20世纪60年代就开始广泛使用。2016年,国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,我国开始大力推广装配式建筑。

“随着建造技术的不断发展,传统建筑产业逐渐向建筑工业化转型。”在邢智远看来,装配式建筑颠覆了传统建筑施工理念,把建筑当产品、把施工当制造,符合建筑工业化的发展方向,也是建筑业转型升级的必然趋势。

目前,三一筑工在北京、上海、广东、湖南等10余省、市推广应用SPCS体系,累计应用建筑面积2500万平方米。其中,智能PC装备国内公开市场占有率超50%,销售数量超800条生产线,居全球第一。

从公共建筑到绿色农房:

技术创新加快“好房子”下乡

历时7天,湘潭市第一中学教师周转房项目顺利实现主体吊装封顶。快速建设背后,长沙远大住宅工业集团股份有限公司研发的全装配建筑技术体系“功不可没”。

成立于1996年的远大住工,是全国第一家以“住宅工业”命名的企业,也是湖南“探路”装配式建筑产业领域的先行者,首次把装配式建筑技术带到中国民用住宅领域。

远大住工智能工厂产线实景。远大住工智能工厂产线实景。

当各地普遍对装配式建筑抱观望态度时,湖南企业早早看到这一产业的前景。从PC构件生产起家,远大住工向全国、全球“开疆拓土”,开发8代工业化建筑产品体系。

2014年,湖南出台《关于推进住宅产业化的指导意见》,将装配式建筑列为重点扶持的十大新兴产业之一,完善顶层设计,出台扶持政策,推动装配式建筑产业发展先人一步。至此,湖南装配式建筑迎来发展的春天。

远大住工等“龙头”高昂,相关企业纷纷“上车”,以创新为驱动力,装配式建筑之风逐渐吹向高校宿舍、保障性住房、工业厂房、农村自建房等多个应用场景。

远大住工在长沙县春华镇打造全装配绿色农房。远大住工在长沙县春华镇打造全装配绿色农房。

在益阳市桃江县桃花江镇罗家潭村,村民赵卫清将家里的老宅推倒,原地重建新房。亲戚朋友来新家做客后,大家直夸“好房子”。

“夏天外面三四十度,房子里只有20多度,开个电风扇也不热。”赵卫清的新家是装配式住宅,采用“全装配式复合密肋夹芯保温板”的预制墙板。

这是湖南诚友绿色建筑科技有限公司的专利产品。“我们联合湖南大学以及海内外知名专家团队,自主研发密肋夹芯板,在墙板内置保温层,墙板自带保温隔热效果。加上使用页岩陶粒混凝土,经1600摄氏度高温炼制而成,保温隔热隔声性能更佳。”

诚友绿建董事长符维庚介绍,公司全装配式复合密肋夹芯保温板技术体系,取得160余项技术专利。由它“组装”的房子,集“冬暖夏凉”“抗震防风”“防火防潮”等优点于一体。

诚友绿建生产基地。 诚友绿建生产基地。 

为了打造更多“好房子”,近年来,湖南规定以政府投资为主的公共建筑采用装配式建筑方式,同时鼓励选用装配式建筑方式,大力推广“绿建下乡”。长沙全面开展装配式农村住房建设试点,通过真金白银奖补,推动装配式建筑从城市向农村普及。

市场需求拉动,政策奖补推动,湖南装配式建筑产业加速壮大。远大科技集团“超强超轻”的不锈钢芯板技术、长沙巨星轻质建材股份有限公司的大跨度大荷载网梁楼盖技术、湖南中建奇配科技有限公司的机电一体化技术……各企业研发的新技术,在不同场景中广泛应用,带动装配式建筑品质全面提升。2023年,全省城镇新开工房屋装配式建筑面积占比37.2%。今年上半年,这一占比提升至54.1%。

作为全国唯一绿色建造试点省份,三湘大地发展和应用装配式建筑“已成大势”。湖南现有装配式建筑企业1000余家,国家级装配式建筑产业基地20家,装配式构配件年生产能力达3500万平方米,产业总产值超过1000亿元。

从“个性定制”到“分类推进”:

“湖南模式”可复制推广

一般来说,装配式建筑是“私人订制”产品,从建筑类型到部品构件,都只为一个项目服务。

在这种发展方式下,湖南市场上各类装配式建筑产品、技术“百花齐放”,但这也造成了企业“各自为政”“封闭运行”的局面,产业协同度不够,制约规模效益的扩大。

湖南吉利汽车职业技术学院全装配学生公寓。湖南吉利汽车职业技术学院全装配学生公寓。

2021年,湖南在全国率先提出按建筑类别分类推进装配式建筑,为装配式建筑实现从“个性化、定制化”向“标准化、批量化”生产,打开一个突破口。

“并不是所有建筑类型都追求个性化。”省住建厅相关负责人告诉记者,经过大量调研发现,像高校学生宿舍,结构、功能相对一致,适合采用装配式建筑,进行标准化设计、批量化生产。

湖南师范大学桃花坪校区学生宿舍是全省首个装配式建筑全过程标准化建设项目。省住建厅组织行业专家为其专门编制了一套标准图集,之后又“量身定制”与之相匹配的审批机制,并完善造价标准。

在这个项目中,省建科院牵头设计,中机国际负责勘察,湖南五建负责施工,华誉建工负责监理,一批龙头企业参与设计建造全过程。项目深度应用“湖南BIM(建筑信息模型)+EMPC(装配式建筑工程总承包模式)智慧建造管控平台”,从源头上解决了“设计不标准、施工不规范、监管不到位、构件不通用、信息不共享”等长期困扰建筑行业的难题。

一种建筑类型、一套建造技术体系、一套标准图集、一套专属审批流程、一批龙头企业、一个产业联盟……今年,湖南将装配式建筑列入省重点产业倍增计划,出台装配式建筑发展提升三年行动方案,在全国创新提出“六个一”模式,分类推进装配式建筑,高校学生宿舍成为首个付诸实践的建筑类型。

湖南师范大学桃花坪校区学生宿舍。湖南师范大学桃花坪校区学生宿舍。

8月15日,湖南师范大学桃花坪校区学生宿舍项目顺利通过竣工验收。验收专家一致认为,项目装配率达81.6%,部分构件标准化率达100%,形成了一套可复制、可推广的“湖南模式”。

湖南省建筑设计院新型建筑工业化研究所所长刘捷超认为,“六个一”模式聚焦易于工业化建造的建筑类型,由龙头企业带头研发标准化建造体系,成立“政、产、学、研、用、资”产业联盟,有利于强化产业链协同,形成装配式建筑企业核心竞争力。

“有了集体公寓、宿舍试点示范,‘六个一’模式将逐步向农村住房、保障性住房、工业厂房仓库、市政园林设施等其他建筑类型推进。”省住建厅相关负责人表示,未来将吸引更多企业加入产业联盟,形成推动装配式建筑产业发展的强大合力。

【产业名片】

湖南装配式建筑产业起步早、基础好。目前,全省建成国家级装配式建筑示范城市2个、产业基地20家,14个市州装配式建筑生产基地和项目建设全覆盖,装配式建筑构配件年生产能力达到3500万平方米,产业总产值逾1000亿元。湖南是全国唯一绿色建造试点省份,装配式建筑发展速度、产能规模、综合实力在全国名列前茅。

【链主企业谈】

建筑工业化浪潮势不可挡

三一筑工总经理 程伟华

随着人工红利的消失、环保要求的不断提高以及建筑业“散、乱、脏、差”的行业现状急需改变,再加之装配式建筑自身拥有“施工速度快、节省人工、品质更好”等优势,装配式建筑的大力推广成为势不可挡的发展趋势。

三一筑工将“把建筑工业化”视为使命,坚持从建筑到产品、从施工到制造、从离线到在线的理念,推出了行业领先的智能建造整体解决方案,实现了装配式建筑“结构安全成本优、绿色智慧好快省”,在市场上颇受欢迎。

2023年,全国建筑业总产值31万亿元。业内专家预计,未来三年建筑业的体量大致会保持不变。按照国家《关于大力发展装配式建筑的指导意见》提出的目标,装配式建筑产业总产值至少在7万亿元以上。

在广阔的市场空间中,湖南有潜力、也有能力分更多“蛋糕”。我们认为,关键就是要用新技术改造提升建筑业,积极推建筑业绿色化、装配化、数字化、智能化,大力培育建筑业发展新质生产力的新动能。三一筑工将不断迭代装配式建筑和智能建造整体解决方案,为湖南建筑业高质量发展贡献更大力量。

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