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装配式建筑: 流水线生产,智能化建造

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-12  来源:半月谈  浏览次数:52
核心提示:“像搭积木一样造房子”“像造汽车一样造房子”,对于大多数住着传统建筑的人来说,装配式建筑还停留在模糊的概念层面。其实,“搭积木”“造房子”的比喻背后,是建筑行业工业化、信息化、交互化的一场革命,改变的不仅是房子的建设方式,也是人们的居住空间甚至生活方式。
      “像搭积木一样造房子”“像造汽车一样造房子”,对于大多数住着传统建筑的人来说,装配式建筑还停留在模糊的概念层面。其实,“搭积木”“造房子”的比喻背后,是建筑行业工业化、信息化、交互化的一场革命,改变的不仅是房子的建设方式,也是人们的居住空间甚至生活方式。

 工业化:流水线上造房子

  湖南省长沙高新区,远大住工明亮的厂房内,一根根钢筋传输到专用加工设备上,切割、弯折全部由机器自动完成。网格状的钢筋铺设到模具里,工人操纵终端电脑,混凝土自动浇筑到模具里,再通过机器抖动让混凝土搅拌均匀……

  最后,流水线上生产出来的产品,是两块墙板夹着保温材料的混凝土构件,俗称“夹心三明治”。这是装配式建筑工业化生产的一个典型场景。

  “大家所熟悉的悉尼歌剧院,其实就属于装配式建筑。”湖南住宅产业化发展联席会议办公室副主任欧阳仲贤介绍说,和传统建筑方式在现场浇筑不同,装配式建筑的主要构件在工厂流水线上生产。除了混凝土结构,装配式建筑还有钢结构和木结构。

  工业化生产的最大特点之一是标准化,构件运到施工现场后可以直接拼接构件,这被形象地称为“搭积木”。目前,“套筒灌浆”是一种主流的“搭积木”技术,有国家标准。通过这种方式,包括承重墙在内的所有构件都由工厂生产,除了建筑转角的地方,基本上不用现场浇筑混凝土。

  欧阳仲贤说,有些人担心“搭积木”建的房子会不结实,其实这是一种误解。中国自上世纪60年代开始从日本、德国引进构件连接技术,经过多年的消化吸收后,现在已经非常安全可靠。目前,混凝土结构的装配式建筑高度可以达到100至200米。

  实际上,装配式建筑让质量变得更有保障。半月谈记者了解到,装配式建筑将构件作为一个整体在工厂进行生产。通过构件的坍落度等指标,可以判断水泥、沙石配比是否有问题,含泥量、含水率是否过高,形成标准化的质量管控体系。

  而采用传统方式建造的住宅,往往由于材料采购或进场验收环节把关不严、施工人员操作水平有限、施工现场管理不善以及质量控制不到位等原因,导致建筑物的质量参差不齐。

  装配式建筑还能够大幅节约资源。根据一些机构的测算,装配式建筑在施工中较传统住宅节约钢材10%左右,节约木材80%左右,节约模板50%左右,节约水资源50%左右,节约施工能耗30%左右,减少施工废弃物约70%。

  信息化:建筑里有大数据

  不久前,装配式建筑企业中民筑友的一段施工视频在网上被大量点击。在这段视频里,一栋两层高的乡村别墅,通过“搭积木”式的建造方式,仅仅用时20个小时即完成主体结构的吊装,让人叹为观止。

  快速施工,离不开信息技术的支撑。中民筑友科技集团首席技术官俞大有说,一天装完一栋房子,要求对先运输哪块构件,先吊装哪个部位,工人施工的点位怎么调度等环节进行精细化的信息管理,否则到了现场就会“打乱战”。

  装配式建筑从设计、生产计划,到物流、施工安装,形成了一个数据流和信息流,各个环节相互匹配。其中,三维立体的建筑信息模型(BIM)是一个重要工具,它让全过程直观化、透明化,施工中不再需要传统图纸。

  工厂生产的每块构件都是一个信息单元。半月谈记者了解到,构件里可以“埋”芯片,也可以张贴可视化的编码,如条形码或二维码。芯片和编码里包含有原材料配方、生产时间、地点、检测人员、物流队、安装工人等各类信息。

  欧阳仲贤说,扫一扫二维码,就知道构件的详细信息,相当于建筑有了可追溯的“说明书”。即使若干年后,房子出现了问题,也方便倒查原因。

  最终,各种数据汇聚到企业的“大数据平台”。在远大住工最新投入运行的全球数据运营控制中心,大屏幕上市场、设计、人力、生产、采购、财务等6个板块的关键数据,通过柱状图、曲线图等形式直观展现,带有十足的科技感。

  远大住工数据运营中心生产运营负责人王静静说,有了“大数据”,建筑企业可以“精准对症施策”,比如通过数据推演,优化构件装车方式;通过对比分析不同地区的原材料、人力等成本,帮助工厂诊断出哪里还有降成本的空间。

  俞大有认为,“大数据”可以运用于企业和政府等各个层面。在企业层面,可以知道消费者喜好什么户型,哪个构件容易出问题,由此将这些数据反馈到最初的设计环节,进行调整优化。对于政府决策部门,可以辅助城市规划和用地监管等。

  交互化:有“生命”的空间

  当前,装配式建筑行业正在快速发展。以湖南为例,到2020年,各市州中心城市装配式建筑占新建建筑的比例将达到30%以上,其中长沙市内五区新建商品房项目中装配式建筑面积不低于40%。为此,湖南省出台了一系列产业扶持政策。

  随着“蛋糕”越做越大,装配式建筑的未来有了更多想象空间。业内人士认为,房子归根结底是为人服务的,建筑行业的创新性变革,将使得建筑和人的关系日益紧密。

  远大住工总裁唐芬认为,今后老百姓对房子的建设过程应该有更多参与权、知情权。装配式建筑企业“既要做苹果手机那样的极致产品,又要做安卓系统那样的开放平台”。为此,远大住工提出“云设计”等理念,为供需各方提供可交互的开放工具。

  远大住工数据运营中心市场负责人黄智成介绍说,在装配式建筑的大体系内,今后可以根据不同用户的关注点,进行个性化设计、社会化生产。

  正如建筑大师所言,建筑是有生命的,虽然它是凝固的。俞大有认为,一个人从单身、结婚、生小孩、生二胎,到年老了要请保姆、生病了需要照护,人生的每个时期对建筑空间的要求都是不一样的。今后的装配式建筑,应当由单纯的标准化设计,转向智能化设计,成为“全生命周期”的建筑。

  目前,中民筑友正在研发跨度达到8米左右的住宅建筑,居住者在大跨度空间里可以任意隔出卧室、书房和卫生间等不同的房间,以满足住户不同阶段的需求。而新型轻质、高强度建筑材料的开发,将让这种“DIY”变得更为简单可行。

 
关键词: 装配式建筑
 
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