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像搭积木一样造房子——装配式建筑赋予未来住宅更多想象
2021/04/25 20:15  新华报业网  

  交汇点讯 从人类步入文明社会起,住宅就成为家庭的重要组成部分。从最早的天然洞穴到木骨架结构再到如今的钢结构住宅,不少人开始幻想未来的房子将是什么模样?房子能否也可以像搭积木一样,通过组装现成的模块而轻松建成?4月24日,在东南大学基础设施智慧建造与运维暨新型建筑工业化技术产品成果发布会上,新华日报·交汇点记者采访装配式建筑专家,为我们讲解这种新型高效率的建造方式。

  郭正兴(右一)

  何为装配式建筑?东南大学土木工程学院建筑工程系教授郭正兴介绍,简单来说,就是把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。

  “随着国家的飞速发展,劳动力越来越紧张,对绿色建筑的要求越来越高,装配式建筑的优势不断凸显。” 郭正兴表示,原本传统的建造方式是在施工现场根据模板现场浇灌混凝土,这样不仅效率低,人力消耗大且不够环保;之后随着技术的推进,逐渐开始发展装配式建筑工业,即提前预制房梁、柱子等混凝土结构,但由于钢筋梁柱节点连接比较困难,且运用传统工艺楼板下的次梁比较多,导致无法实现大跨度。为此,郭正兴团队提出一种新型装配式组合结构建筑体系,采用新型连接构造,梁柱间采用高效的钢接头节点方式进行装配,预制装配率可以达到85%以上。“这种新型装配方式所采用的构件在工厂进行标准化生产,质量可以得到有效控制和保障;减少周转材料投入量,施工过程绿色环保节能;智能化、机械化程度高,减少现场作业人员数量,大大节约人力和建造成本。”

  中亿丰建设集团股份有限公司工程研究中心研发经理满建政告诉新华日报·交汇点记者,这种新型装配式建造方式楼板下仅柱间有梁,而中间没有次梁,可以实现8-12米大跨度大空间的使用,而传统仅能实现3-6米跨度。“现场装配施工时,梁和柱子吊装定位后,仅需要很少的几个支撑,就好像我们拼乐高一样,只需要将节点相互连接,建筑的框架便搭好了。施工效率上,原本需要7-8天时间的工程量,如今可以缩短至4-5天,提升了建造效率。”

  图片来源:视觉中国

  那么,这样的装配式建造方式是否也适合地下车站等地下建筑呢?对于一些软土地基条件下的地下车站往往采用横撑支护的明挖基坑法进行建造,装配式地下车站一般很难适应。为此,郭正兴团队研究出了一种新型装配叠合整体式地下车站结构体系,其中,车站底板为现浇混凝土底板,而车站外墙、顶板等为预制叠合构件。“装配叠合整体式地下车站采用矩形装配式结构,可以实现软土地基、明挖基坑下的装配式地下车站建造,最大程度地发挥现浇和预制结构的各自优点,提高结构整体性、防水性和耐久性。” 郭正兴说。

  此外,搭建以BIM信息技术为核心的装配式智能建造云平台,覆盖设计、成本管控到生产制造、项目建设全流程,信息实时共享,一方面实现精益化生产和施工,另一方面保证精准化采购及最优化仓储。

  绿色化,工业化,数字化——装配式建筑让我们对未来建筑产生了更多期待。“目前来看,想要提供更高质量的装配式建造产品,我们仍需要进一步提升现场装配效率。由于这种建造方式尚在推广初期,现场用工量还偏大。例如现在装配式建造施工现场需要100个人现场作业,如何才能缩短到20个人?这是我们后续要考虑的问题。” 郭正兴表示,未来,我们希望能够用机器代替人工,以机械作业、智能控制方式,实现高层住宅的工业化智能建造,届时将极大减少现场用工,建造效率将得到进一步提升。

  新华日报·交汇点记者 谢诗涵

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责编:顾志铭

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