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行業(yè)新聞
“?!钡墙ㄖ? “智”造未來(lái):打造模塊建造技術(shù)及智能建造樣本
時(shí)間:2024-10-28    來(lái)源:深圳工務(wù)署    分享:
10月22日至23日,來(lái)自香港建造業(yè)議會(huì)、深圳市建筑產(chǎn)業(yè)化協(xié)會(huì)、貴州省銅仁市城建系統(tǒng)代表團(tuán)等單位的百余位建筑行業(yè)有關(guān)人士蒞臨市建筑工務(wù)署項(xiàng)目工地,觀摩新型建筑工業(yè)化模塊建造技術(shù)及智能建造樣本。



10月22日至23日,來(lái)自香港建造業(yè)議會(huì)、深圳市建筑產(chǎn)業(yè)化協(xié)會(huì)、貴州省銅仁市城建系統(tǒng)代表團(tuán)等單位的百余位建筑行業(yè)有關(guān)人士蒞臨市建筑工務(wù)署項(xiàng)目工地,觀摩新型建筑工業(yè)化模塊建造技術(shù)及智能建造樣本。
7月以來(lái),市建筑工務(wù)署結(jié)合政府工程投資管理的政策導(dǎo)向,通過(guò)理念、品質(zhì)、技術(shù)引領(lǐng),選取相對(duì)獨(dú)立且具備完整功能的深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)深汕校區(qū)項(xiàng)目宿舍標(biāo)準(zhǔn)單元作為研究對(duì)象,組織中建海龍、中建科工、中建科技、特區(qū)建工、中建深裝等五家企業(yè)開(kāi)展深入研究,充分發(fā)揮智能制造的工業(yè)化優(yōu)勢(shì),積極探索模塊化建造成本的合理優(yōu)化,歷時(shí)兩個(gè)多月,形成了高度集成的創(chuàng)新型、模塊化裝配式技術(shù)路線,并于9月完成標(biāo)準(zhǔn)宿舍示范性模塊化的生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)安裝,在項(xiàng)目場(chǎng)地上展示研究成果。
此次研究與實(shí)踐,構(gòu)建了從“材料-結(jié)構(gòu)-建造”全過(guò)程的多樣化技術(shù)路線,通過(guò)采用“建筑-結(jié)構(gòu)-機(jī)電-裝修”一體化集成設(shè)計(jì),成功突破了混凝土模盒與主體結(jié)構(gòu)分離的傳統(tǒng)組合模式的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了建筑行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈資源的合理配置和高效利用,“像造汽車(chē)一樣造房子”。此外,項(xiàng)目合理控制建造成本,使其符合政府的投資預(yù)算和成本標(biāo)準(zhǔn);有效減少施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè),降低能源消耗和碳排放,體現(xiàn)了綠色發(fā)展理念。



由中海建筑/中建海龍研發(fā)。該模塊化技術(shù)將建筑拆分為模塊化“單元”,工廠內(nèi)高效完成模塊的結(jié)構(gòu)、裝修、水電、設(shè)備管線、衛(wèi)浴設(shè)施等所有施工工序,在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)可靠的連接技術(shù)快速組合拼裝成建筑整體。這種技術(shù)把建筑施工從工地搬進(jìn)工廠,大幅縮短工期、減少施工難度。
結(jié)構(gòu)受力體系采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),結(jié)合混凝土模塊化建筑技術(shù)應(yīng)用,受力構(gòu)件為全現(xiàn)澆,滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,模塊部分可增強(qiáng)受力構(gòu)件的韌性,模塊化建筑整體受力性能更優(yōu)。模塊作為主體結(jié)構(gòu)的免拆模板,極大減少現(xiàn)場(chǎng)支模工作量,以模塊為載體實(shí)現(xiàn)建筑、機(jī)電、內(nèi)裝的高度集成,集成度可達(dá)90%以上。



由中建科工研發(fā)。該模塊化技術(shù)以鋼結(jié)構(gòu)框架為主體,定位為永久性建筑??刹捎眉儻B箱(Full-MiC)或框架+模塊的組合結(jié)構(gòu)形式,建筑高度覆蓋低層到高層。模塊化建筑大部分部品部件由工廠預(yù)制,工期較混凝土現(xiàn)澆建筑縮短50%以上,較一般裝配式建筑節(jié)約30%。

模塊化生產(chǎn)線以非標(biāo)(特箱)自動(dòng)化工程裝備設(shè)計(jì)理念研發(fā)設(shè)計(jì),大量采用高精度伺服、絲桿等結(jié)構(gòu)及一鍵聯(lián)動(dòng)控制程序,整體效率提升50%以上。生產(chǎn)規(guī)格彈性大,長(zhǎng)度、寬度、高度三向空間可變,覆蓋主流市場(chǎng)85%以上的產(chǎn)品規(guī)格尺寸。




由中建科技研發(fā)。該模塊化技術(shù)以鋼-混凝土組合模塊作為基本組成單元,模塊的主體結(jié)構(gòu)(不含混凝土部分)、外圍護(hù)(建筑外墻一側(cè))、機(jī)電管線以及大部分內(nèi)裝修可在工廠內(nèi)完成加工,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后,用起重設(shè)備將模塊吊裝到位,在剪力墻內(nèi)(包括墻板、邊緣構(gòu)件和連梁)、模塊之間豎向拼縫以及模塊頂部的鋼筋桁架樓承板部位澆筑混凝土,并連接模塊之間管線,每層重復(fù)上述操作所建成的建筑即為CMC建筑。
模塊是CMC建筑在空間上所劃分成的若干個(gè)箱形的結(jié)構(gòu)單元。模塊的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由墻板、頂板、底板組成。模塊頂板采用免拆模鋼筋桁架樓承板。模塊底板采用鋼制底梁+檁條+斜撐,上鋪發(fā)泡混凝土預(yù)制板或保溫層+硅酸鈣板。除了墻體、頂板的混凝土需要在現(xiàn)場(chǎng)澆筑外。模塊的其余部分均在工廠完成加工與組裝。

CMC組合模塊構(gòu)件拆分示意圖




由中建科技研發(fā)。該模塊化體系現(xiàn)場(chǎng)以“免模板、免外架、免支撐”方式建造,具有“構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、質(zhì)量可靠、成本降低”的顯著優(yōu)勢(shì)。模塊運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后,通過(guò)塔吊垂直運(yùn)輸?shù)姆绞降跹b至設(shè)計(jì)位置后,澆筑混凝土,形成整體性好的混凝土模塊化建筑。
MCS體系模塊表面無(wú)任何桁架鋼筋,模塊構(gòu)造及連接簡(jiǎn)潔高效,可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。模塊吊裝之后,僅需簡(jiǎn)單處理拼縫后即可澆筑混凝土,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)大量綁扎鋼筋和支模工序,施工簡(jiǎn)單高效,工、料、機(jī)均大幅減少;模塊既做模板也參與受力,使結(jié)構(gòu)自重與傳統(tǒng)建筑一致,且不損失任何戶內(nèi)凈寬;模殼作為疊合構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)受力,形成裝配整體式疊合剪力墻結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)傳力機(jī)理清晰,可直接按照現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。


MCS模塊構(gòu)件拆分示意圖



由特區(qū)建工研發(fā)。該模塊化技術(shù)采用模塊化現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土,可優(yōu)化為板柱剪力墻結(jié)構(gòu)。模塊嵌入主體結(jié)構(gòu)內(nèi),施工時(shí),模塊側(cè)壁可作為現(xiàn)澆混凝土的模板。模塊構(gòu)造簡(jiǎn)單,生產(chǎn)運(yùn)輸安裝效率高。室內(nèi)無(wú)梁,使用功能更優(yōu),節(jié)省層高,建筑效果更好。模塊的梁模和墻模采用高強(qiáng)混凝土,盡可能降低模塊自重。



由特區(qū)建工研發(fā)。該模塊化技術(shù)采用內(nèi)嵌式設(shè)計(jì)理念,主次結(jié)構(gòu)的承載方式,主結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)框架-支撐結(jié)構(gòu),每多層設(shè)置一道結(jié)構(gòu)梁,主結(jié)構(gòu)將模塊傳來(lái)的豎向荷載傳遞至基礎(chǔ),同時(shí)可抵抗風(fēng)荷載和地震作用,保證建筑的側(cè)向穩(wěn)定。模塊作為次結(jié)構(gòu),只承擔(dān)自身及其上部疊箱的自重,通過(guò)連接件與主結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體。在這種體系下,模塊對(duì)主結(jié)構(gòu)具有減震(振)阻尼器的效應(yīng),會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)體系更加安全可靠經(jīng)濟(jì)。


由中建深裝研發(fā)。該模塊化技術(shù)針對(duì)傳統(tǒng)疊箱模塊應(yīng)用的難點(diǎn),通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu),將主結(jié)構(gòu)和模塊分離,適合模塊的部分做模塊,不適合模塊的部分通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系,提高施工效率。在不降低模塊預(yù)制率的前提下,大幅提高了模塊化建筑的適應(yīng)性。

針對(duì)大開(kāi)間和大層高等不適合模塊化實(shí)施的建筑空間,采用巨型框架—核心筒結(jié)構(gòu),針對(duì)宿舍等大量重復(fù)的建筑空間,采用模塊化建筑,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工和工廠預(yù)制的同步施工,大幅降低總施工時(shí)間,提高建造效率。

嵌入式模塊為輕重結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,采用自主研發(fā)的鎂基復(fù)合板做圍護(hù)系統(tǒng),較傳統(tǒng)混凝土模塊可大幅降低模塊重量,減少主結(jié)構(gòu)壓力。通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)焊接和高精度夾具,模塊精度控制在2mm,從而可以達(dá)成內(nèi)外裝同模塊同步完成,模塊吊裝完成,外裝同步完成。



此次新型建筑工業(yè)化模塊建造技術(shù)及智能建造樣本的探索與實(shí)踐,推動(dòng)了技術(shù)的更新迭代,進(jìn)一步驗(yàn)證高度集成的模塊化裝配式將成為智能建造的主流趨勢(shì)。接下來(lái),市建筑工務(wù)署將進(jìn)一步深化智能建造新技術(shù)的應(yīng)用,響應(yīng)全面貫徹高效益、高質(zhì)量、低消耗、低排放的發(fā)展理念,推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。


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