2016-08-29 15:14:39　來源：《中國改革報》　

    深圳市卓越工業(yè)化智能建造開發(fā)有限公司研發(fā)的“空中造樓機”及建造技術是以機械作業(yè)、智能控制方式，實現高層住宅現澆鋼筋混凝土的工業(yè)化智能建造

    一切建筑生產方式的發(fā)展都與時代密不可分，大力推進建筑工業(yè)化，徹底擺脫傳統建筑施工模式，走一條適合我國國情的新型建筑工業(yè)化道路——工業(yè)化智能建造新技術“空中造樓機”橫空出世。

    “歷經8年研發(fā)，投入8000萬元研制成功的‘空中造樓機’及建造技術，是一項在國內外都沒有的新型工業(yè)化建造技術，該項技術跨行業(yè)、跨部門、跨專業(yè)、涉及面廣、溝通與協調難度大。”該技術發(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”及建造技術是以機械作業(yè)、智能控制方式，實現高層住宅現澆鋼筋混凝土的工業(yè)化智能建造。它的一個明顯特點是將全部的工藝過程集中、逐層地在空中完成。因此，也稱作“空中造樓機”。本質上它是一種將工廠搬到現場進行“現澆裝配式建造”的一種新型工業(yè)化建造方式。可順利對接國家現行規(guī)范與標準，并擁有完全的自主知識產權。

    新型城鎮(zhèn)化是“十三五”規(guī)劃的重點，已經寫入黨的十八大報告，和新型工業(yè)化、信息化、農業(yè)現代化一起成為未來我國發(fā)展的方向。隨著一系列政策的出臺推動，建筑工業(yè)化市場也得到了快速發(fā)展，我國建筑工業(yè)化已成為企業(yè)搶灘的一塊寶地。伴隨著我國房地產業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國建筑連續(xù)多年實現了高速增長，建筑工業(yè)化將是不可逆轉的潮流，它的產值更是一片新的經濟藍海。

    移動式造樓工廠

    工廠化部品產業(yè)鏈

    “空中造樓機”現澆裝配式建造定義與工作原理如下。

    第一，“空中造樓機”模擬一座移動式造樓工廠，將工廠搬到現場，采用機械操作、智能控制手段與現有商品混凝土供應鏈、混凝土高空泵送技術相配合，逐層進行地面以上結構主體與保溫飾面一體化板材同步施工的現澆裝配式建造，故形象地稱之為“空中造樓機”。

    第二，“空中造樓機”具備快速組裝、拆卸功能，方便多次循環(huán)、流轉使用。除少量易損件、傳感器需要定期更換和鋼桁架防銹維護外，10年保修期內無需進場大修。

    第三，“空中造樓機”現澆裝配式建造是一種技術體系，由6個部分構成。

    1.“空中造樓機”需具備五項基本功能：整體同步升降；自動開合模；高空運行附墻穩(wěn)定支撐；安全操作工作平臺；裝備通用性強，標準化程度高。

    2.工廠化部品產業(yè)鏈：剪力墻、樓承板、門窗洞口免支撐桁架鋼筋網、保溫飾面一體化板材、預制鋼梯和混凝土踏板、預制輕質分戶墻和內隔墻、門窗附框等通用化部品部件。

    3.工廠標準化內裝部品套餐、管線集成與標準化接口。

    4.通過標準化設計、模塊化組合方法，規(guī)范“空中造樓機”建造與各種建筑形體相配套，構建造樓機通用標準部件配套庫。

    5.“空中造樓機”現澆裝配式建造專業(yè)管理團隊，運用物聯網與信息管理技術，編制施工組織設計和計劃，精準指導產業(yè)技術工人按“施工指南”進行現澆裝配式建造。

    6.在一個工地或一座城市中央控制室內，遠程監(jiān)控建造全過程并記錄存檔。編制應用技術規(guī)程、施工指南、空中造樓機技術標準三本企業(yè)標準，總體規(guī)范該技術體系。

    第四，“空中造樓機”與“滑模、爬模”技術工作機理不同。

    “滑模、爬模”技術的機架平臺只提升不下降，機架提升動力傳遞給下方已完成澆注的建筑核心筒厚厚的墻體。外圍框架和樓板與核心筒相隔五層以上由內置式塔吊分工建造。其裝置是一對一地針對核心筒混凝土（框架—核心筒高層公建結構體系）現澆施工而開發(fā)的一種技術。

“空中造樓機”現澆裝配式建造技術，針對的是全剪力墻結構體系高層與超高層住宅。薄壁剪力墻不能承受龐大的造樓機升降荷載。它需要離開建筑物獨立設置，才能具備通用化，1對N重復使用優(yōu)勢。建筑物只作為造樓機高空運行穩(wěn)定支撐的附著物。“空中造樓機”建造技術可以覆蓋“滑模、爬模”技術，但“滑模、爬模”技術不能用于剪力墻結構體系高層與超高層住宅現澆裝配式建造。

整套綠色建造技術

應對不同市場需求

    從產業(yè)化角度考察，“空中造樓機”現澆裝配式建造具備多種優(yōu)勢。

    與傳統建造方式相比較，無需反復支模、拆模，無需人工綁扎鋼筋，無需找平粉刷，減少現場用工約90%，名副其實地符合用“機器換人工”的目標。但保留了“現場、現澆”的建造方法以充分發(fā)揮混凝土材料性能優(yōu)勢，確保主體結構具備優(yōu)良的整體抗震性能。順利對接國家抗震規(guī)范和鋼筋混凝土設計與驗收規(guī)范，不必另立新標準。

    與預制裝配式建造（PC技術）相比較，不需要新建占用大片建設用地的預制構件廠，不存在大型混凝土構件運輸，相對預制裝配式建筑對地震區(qū)建筑限高80米。80米以上高層與超高層住宅現澆裝配式建造正是它的拿手好戲。不僅抗震性能有保障，而且愈高性價比越凸顯。通過三次循環(huán)流轉使用，可與傳統建造方式建安成本持平。

    在新常態(tài)下，可根據年度保障房供應計劃和普通商品房市場預測，靈活調整造樓機生產量，運用濕租模式（設備與管理團隊整體租賃）應對經濟運行周期變化，避免再次出現“產能過剩”。

    我國與外國國情差異巨大，大城市、特大城市眾多，建設用地寶貴樓面地價高企，因此住宅多以高層形態(tài)出現，不少南方城市開始像香港那樣，出現60層超高層住宅。這種市場現象意味著一個重要商品需求特征：量大、面廣、集中度高，產業(yè)化潛力巨大，但商品性價比要好，抗震性能要有保障。這就是公司為什么要研究“空中造樓機”現澆裝配式建造技術，實現有效供給的市場依據。它可以與高層鋼結構、輕鋼結構、現代木結構、80米以下預制裝配技術形成體系互補，各自應對不同的市場需求。

    綜上所述，“空中造樓機”現澆裝配式建造技術是一項確保“工程質量可控、建安成本可控、建設周期可控、減少建筑垃圾排放”的目標不再是一句口號，而是可落地，有技術手段保障，可讓百姓、政府、開發(fā)商放心使用的整套綠色建造技術體系，擁有全部自主知識產權。

    引領產業(yè)轉型

    消解過剩鋼鐵產能

    經過幾十年的發(fā)展，建筑工業(yè)化生產在發(fā)達國家已經相當普及，應用達到60%以上。目前，世界普遍認為，建筑工業(yè)化是有效提高質量效率、降低能耗的建房方式。

    1974年，聯合國出版的《政府逐步實現建筑工業(yè)化的政策和措施指引》中定義了“建筑工業(yè)化”：按照大工業(yè)生產方式改造建筑業(yè)，使之逐步從手工業(yè)生產轉向社會化大生產的過程。它的基本途徑是建筑標準化，構配件生產工廠化、施工機械化和組織管理科學化，并逐步采用現代科學技術的新成果，以提高勞動生產率，加快建設速度，降低工程成本，提高工程質量。工業(yè)化建筑的門窗、樓梯間、衛(wèi)生間、壁櫥以及成套廚房設備均可同時在工廠內生產安裝完成，再運輸到工地現場進行組裝，這種技術被稱作預制技術。

    建筑工業(yè)化是建筑產業(yè)化的基礎和前提，只有工業(yè)化達到一定的程度，才能實現建筑產業(yè)現代化。由于產業(yè)化的內涵和外延高于工業(yè)化，建筑工業(yè)化主要是建筑生產方式上有傳統方式向社會化大生產方式的轉變，而建筑產業(yè)化則是從整個建筑行業(yè)在產業(yè)鏈條內資源的更優(yōu)化配置方面理解，建筑產業(yè)化是建筑工業(yè)化的目標，而建筑工業(yè)化是實現建筑產業(yè)化的手段和基礎。

    我國是鋼鐵大國，鋼產量已經20多年保持世界第一。“十二五”期間，由于鋼產量增加過快，出現了比較嚴重的產能過剩。根據國務院印發(fā)的《關于鋼鐵行業(yè)化解過剩產能實現脫困發(fā)展的意見》，從2016年開始，在近年來淘汰落后鋼鐵產能的基礎上，用5年時間再壓減粗鋼產能1億噸～1.5億噸。長期以來，我國建筑業(yè)一直是高資源消耗型和勞動力密集型產業(yè)，建筑業(yè)的轉型升級，必然帶來行業(yè)生產方式的大變革。“空中造樓機”是綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新興產業(yè)體系，將是消耗鋼材重要的產業(yè)之一。

    在建筑行業(yè)面臨招工難、人工工資逐年上升的大背景下，“空中造樓機”將對推動傳統建筑業(yè)向以少量技術工人為主的機械建造業(yè)轉型做出貢獻。

    在高層、超高層住宅和公建領域，將推動建筑機械產品由單一功能型向“生產的機械化，設備的標準化，生產的連續(xù)性，生產過程的集成化，工程高度組織化，信息管理數字化”的現代工業(yè)化建造特征升級，對接“中國制造2025”國家戰(zhàn)略。

    促進房地產業(yè)、建筑業(yè)、裝配制造業(yè)、金融租賃業(yè)、物聯網技術等跨部門、跨行業(yè)相互融合，共同可持續(xù)發(fā)展。推動商業(yè)運營模式、政府監(jiān)管方式創(chuàng)新做出貢獻。

    推動設計與科研貫穿房地產開發(fā)、建設、成本控制全過程。應用BIM技術，引領碎片化的設計向跨行業(yè)、跨專業(yè)、跨部門“頂層設計”概念轉型升級。

    消解鋼鐵行業(yè)過剩產能：一臺造樓機鋼管與型鋼用量平均約2200T，配套龍門吊1臺，雙梁橋式起重機2臺，施工電梯2臺，液壓傳動機組8臺，自動開合模0.5KW電機約500臺，鋼塑復合連桿約5000根，工程塑料模板約3000㎡。

    一臺造樓機一年可完成98米高，35層，標準層面積750㎡以上，總建筑面積約26,500㎡高層成品保障房，按平均保障房面積60㎡/戶，可覆蓋438戶/年，每棟建筑物消耗線材約1700T。

    100臺造樓機需鋼管與型鋼22萬噸，配套100臺龍門吊，200臺雙梁橋式起重機，施工電梯200臺，液壓傳動機組800臺，0.5kw電機5萬臺，工程塑料模板30萬㎡，塑鋼復合連桿50萬根。建筑物用鋼即螺紋鋼線材約17萬噸。

    如每個大城市造樓機保有量為100臺，每年可提供43,800戶，平均60㎡/戶高層成品保障房。我國300萬人口以上大城市，1000萬人口以上特大城市總數超過40個，產業(yè)化潛力巨大，消解鋼鐵過剩的潛力不可低估。

    13項標準化部件

    多項關鍵技術

    “空中造樓機”是由13項標準化部件，按建筑物外輪廓形狀進行配套布置的大型、通用、組合式機械裝備的總稱。（見下表）

    “空中造樓機”包括以下幾種關鍵技術：第一，開發(fā)“空中造樓機”空間運行受力分析計算軟件。第二，開發(fā)“空中造樓機”上部鋼結構平臺“空中基站定位檢測”技術。第三，開發(fā)機器人進行墻梁畫線定位。

[責任編輯:尹超]

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