“模”力十足:新型建筑工业化与智能建造样板开放日活动热烈举办!
10月23日下午,由深圳市建筑工务署、深圳市建筑产业化协会联合主办的“新型建筑工业化与智能建造样板开放日活动”热烈举办。深圳市建筑工务署工程设计管理中心调研员邢云梁、设计总监王子佳,深圳市建筑产业化协会会长龙玉峰、副会长黄海、饶少华、谷明旺、练贤荣、赵新兵、张林,专职副会长兼秘书长付灿华,协会轮值总工赵晓龙,协会各专委会相关专家、市库资深专家、行业龙头企业代表等60余人共同参观。
该样板为市建筑工务署基于深圳职业技术大学深汕校区宿舍项目,组织代表性企业实施,我会副会长单位中建海龙、中建科工、中建科技、特区建工科工,以及中建深装5家企业结合各自技术特点,集中展示了模块化建筑与智能建造的技术成果与实践经验,是行业主流企业对建筑业未来发展的一次充分且有益的探索。
活动现场,大家共同依次参观了五家企业7个典型产品,包括钢结构模块建筑产品、混凝土模块化建筑产品、钢混组合模块建筑产品等样板,带着专业眼光、开展深入交流、启发专业思索,十分热烈。
▲合影留念
PART.01
现场观摩
▲现场观摩
PART.02
样板区简介
在“像造汽车一样造房子”的理念引领下,结合政府工程投资管理的政策导向,深圳市建筑工务署通过设计理论引领,带领中建海龙科技有限公司、中建科工集团有限公司、中建科技集团有限公司、深圳市特区建工科工集团建设有限公司、中建深圳装饰有限公司等5家企业,发挥智能制造的工业化优势,充分探索模块化建造成本的合理优化,选取相对独立、具备完整功能的宿舍标准单元作为研究对象,开展了高度集成模块化装配式的研究,并于9月初完成标准宿舍示范性模块化的生产及现场安装。
▲深圳职业技术大学深汕校区
▲标准宿舍示范性模块化的生产及现场安装
▲样板房现场俯瞰图
此次研究与实践,构建了从“材料-结构-建造”全过程的多样化技术路线,通过采用“建筑-结构-机电-装修”一体化集成设计,成功突破了混凝土模盒与主体结构分离的传统组合模式的技术瓶颈,实现了建筑行业全产业链资源的合理配置和高效利用,“像造汽车一样造房子”。此外,项目合理控制建造成本,使其符合政府的投资预算和成本标准,节约建造工期超过25%;有效减少施工现场的湿作业,降低能源消耗和碳排放,体现了绿色发展理念。
此次研究与实践,构建了七种技术路线,在既有混凝土、钢结构模块的基础上,拓展了钢-混凝土组合模块体系(CMC)、叠合剪力墙模块体系(C-MiC)、嵌入式叠箱模块体系等。根据不同的模块体系,实现了钢结构框架+支撑结构的混合结构、主结构+叠箱的混合结构、模块集成结构,构建了受力一次成形的多元建造体系。
01叠合剪力墙模块体系(C-MiC)——中建海龙
该模块化技术将建筑拆分为模块化“单元”,工厂内高效完成模块的结构、装修、水电、设备管线、卫浴设施等所有施工工序,在现场通过可靠连接技术快速组合拼装成建筑整体。这种技术把建筑从工地搬进工厂,大幅缩短工期、减少施工难度。
结构受力体系采用现浇混凝土剪力墙结构,结合混凝土模块化建筑技术应用,一个个大型的建造模块在工厂进行预制生产,运输至现场直接吊装,大大减少现场施工作业工期。受力构件为全现浇,满足现行规范要求,模块部分可增强受力构件的韧性,模块化建筑整体受力性能更优,模块作为主体结构的免拆模板,现场支模工作量极大减少,以模块为载体实现建筑、机电、内装的高度集成,集成度可达90%以上。
02纯叠箱(Full-MiC)或框架+模块的组合结构——中建科工
以钢结构框架为主体,定位为永久性建筑。可采用纯叠箱(Full-MiC)或框架+模块的组合结构形式,建筑高度覆盖低层到高层。模块化建筑大部分部品部件由工厂预制,工期较混凝土现浇建筑缩短50%以上,较一般装配式建筑节约30%。
以非标(特箱)自动化工程装备设计理念研发设计模块化生产线,大量采用高精度伺服、丝杆等结构及一键联动控制程序,整体效率提升50%以上。规格弹性大,长度、宽度、高度三向空间可变,覆盖主流市场85%以上产品规格尺寸。
03CMC组合模块化建筑体系——中建科技
以钢-混凝土组合模块作为基本组成单元模块的主体结构(不含混疑土部分)、外围护(建筑外墙一侧)、机电管线以及大部分内装修可在工厂内完成加工,运输到施工现场后,用起重设备将模块吊装到位,在剪力墙内(包括墙板、边缘构件和连梁)、模块之间竖向拼缝以及模块顶部的钢筋架楼承板部位浇筑混凝土,并连接模块之间管线,每层重复上述操作所建成的建筑即为CMC建筑。
模块是CMC建筑在空间上所划分成的若干个箱形的结构单元。模块的结构系统由墙板、顶板、底板组成。模块的墙板采用钢-混凝土组合构件,当由于建筑空间需求而无法在模块的某一侧或两侧设置墙体时,可在该部位设置临时钢支撑来提高模块整体刚度,模块吊装就位后拆除临时支撑。模块顶板采用免拆模钢筋架楼承板。模块底板采用钢制底梁+檩条+斜撑,上铺发泡混凝土预制板或保温层+硅酸钙板。除了墙体、顶板的混凝土需要在现场浇筑外,模块的其余部分均在工厂完成加工与组装。
04MCS混凝土模块化建筑体系——中建科技
该体系现场以“免模板、免外架、免支撑”方式建造,具有“构造简单、施工方便、质量可靠、成本降低”的显著优势。模块运输至现场后通过塔吊垂直运输的方式吊装至设计位置后,浇筑混凝土,形成整体性好的混凝土模块化建筑。
MCS体系模块表面无任何桁架钢筋,模块构造及连接简洁高效,可实现工业化生产,模块吊装之后仅需简单处理拼缝后即可浇筑混凝土,现场无大量绑扎钢筋和支模工序,施工简单高效,工、料、机均大幅减少;模块既作模板也参与受力,使结构自重与传统建筑一致,且不损失任何户内净宽;模壳作为叠合构件参与结构受力,形成装配整体式叠合剪力墙结构,结构传力机理清晰,可直接按照现有规范进行设计。
05混凝土模块化产品——特区建工
混凝土模块化产品采用模块化现浇结构,以及主体结构为现浇混凝土,可优化为板柱剪力墙结构。模块嵌入主体结构内,施工时,模块侧壁可作为现浇混凝土的模板。模块构造简单, 生产运输安装效率高。室内无梁,使用功能更优,节省层高,建筑效果更好。模块的梁模和墙模采用高强混凝土,尽可能降低模块自重。
06钢结构模块化建筑产品——特区建工
钢结构模块化建筑产品采用内嵌式设计理念,主次结 构的承载方式,主结构采用钢结构框架-支撑结构,每多层设置一道结构梁,主结构将模块传来的竖向荷载传递至基础,同时可抵抗风荷载和地震作用,保证建筑的侧向稳定。模块作为次结构,只承担自身及其上部叠箱的自重,通过连接件与主结构形成一个整体。在这种体系下,模块对主结构具有减震(振)阻尼器的效应,会使整个结构体系更加安全可靠经济。
07巨型框架-核心筒结构+嵌入式叠箱模块——中建装饰
巨型框架-核心筒结构+嵌入式叠箱模块针对传统叠箱模块应用的难点,通过优化结构,将主结构和模块分离,适合模块的部分做模块,不适合模块的部分通过优化结构体系,提高施工效率。在不降低模块预制率的前提下,大幅提高了模块化建筑的适应性。
针对大开间大层高等不适合模块化实施的建筑空间,采用巨型框架—核心筒结构结构,针对宿舍等大量重复的建筑空间,采用模块化建筑,通过现场施工和工厂预制的同步施工,大幅降低总的施工时间,提高建造效率。
嵌入式模块为轻重结合的结构体系,采用自主研发的镁基复合板做围护系统,较传统混凝土模块可大幅降低模块重量,减少主结构压力。通过先进的自动焊接和高精度夹具,模块精度控制在2mm,从而可以达成内外装同模块同步完成,模块吊装完成,外装同步完成。