“空中造樓機”面世 建筑業智能化進程提速

空中造樓機全景

自動開合模機構

      如果將房屋建造工廠搬到空中將是一番怎樣的景象。這個萬萬想不到的概念終于在國內實現。

      近日，我國自主知識產權的一套機械操作、智能控制、大型組合式機械裝備——“空中造樓機”及建造技術研制成功，標志著建筑產業工業化將采用機器代替人，探索出一條創新的建造施工途徑。該工程歷經8年研發，投入資金達8000萬元。
      今年4月17日，由國家住宅科技產業技術創新戰略聯盟組織專家，對2.0版空中造樓機第四層足尺示范建造成果進行預驗收。全體專家在聽取項目匯報和現場考察后一致認為：該項技術無需支模拆模，無需找平粉刷，從源頭上消除了建筑垃圾，是實現綠色建造的有效途徑。
       “空中造樓機”是由13項標準裝置，按建筑形狀配置而成的大型機械裝備，部件標準化程度高，通用互換性強。其工作模擬一座“移動造樓工廠”，在施工現場以機械操作，程序控制方式完成升降與模板自動開合模等指令，實現現澆鋼筋混凝土工業化建造。
       專利技術發明者、卓越置業集團有限公司總顧問董善白介紹，“空中造樓機”以機械作業、智能控制方式，實現高層住宅現澆鋼筋混凝土的工業化智能建造。其特點是將全部的工藝過程，集中逐層地在空中完成，故稱“空中造樓機”。“空中造樓機”可實現“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，是我國住宅產業現代化較好的技術路線之一。
       “空中造樓機”建造技術與裝配式建筑技術一樣，符合“工程質量可控、建安成本可控、建造周期可控和減少建筑垃圾排放”的建筑工業化目標，滿足綠色建造節地、節能、降噪、減少建筑揚塵的要求。
       需要注意的是，預制和現澆都需要格構鋼筋樓承板或混凝土疊合板、樓梯、預制隔墻、鋼筋網等在工廠生產。然而，“空中造樓機”是沿建筑高度方向運動，通過造樓機建造平臺實現剪力墻的現場澆筑。在整棟建筑建造完成后，“空中造樓機”在不同工地間轉移重復使用。但預制構件廠則是不能移動。
      以往，想要蓋一座樓可能會涉及多個部門共同協調，而建筑材料也會散落在工地各處，如果不能妥善處理，則可能造成施工效率低下，建筑垃圾污染環境等問題。現今，“空中造樓機”的研發不僅滿足綠色建造節地、節能、降噪、減少建筑揚塵的要求，還符合“工程質量可控、建安成本可控、建造周期可控和減少建筑垃圾排放”的建筑工業化目標，對我國建筑業有很大的促進作用。

現澆剪力墻成品局部

       助力建筑智能化“其最大特點是用智能手段控制，使全部樓面房間的標準化模板，在澆筑20小時后，可以平行脫模，整體提升，并在45分鐘內升高一個樓層。利用疊合板的原理，現場澆注樓板，全部工期（包括裝修在內）七天即能完成，堪稱奇跡！”這就是國家住宅科技產業技術創新戰略聯盟組織專家對2.0版空中造樓機第四層足尺示范建造成果進行驗收后，全體專家給出的意見。

       當前，我國房地產建造正在進入轉型調整的關鍵時期，住宅產業化是今后的發展方向，而國家正在加大供應政策性住房和大量新城鎮建設，這將是工業化住宅快速發展的最佳切入點。
       從技術層面上來講，制造業的轉型升級將有利于住宅產業化的順利實施。通過產業轉型、能源價格、污染償還的市場規則和倒逼機制引導建筑工業化與住宅產業化、綠色建筑與生態城市的發展進程，并將安全、健康和綠色作為建筑的關鍵性能指標。
       進入21世紀，我國的建設量和建造技術已經有了突飛猛進的發展，我國的建造工藝與世界水平幾乎不相上下，尤其是現澆混凝土的模板制造技術，工廠混凝土攪拌技術，泵送混凝土技術都達到極高的水準，工業化的建造方法已經很成熟，已經能適應現代住宅的建設需要。
       尤其是在當代商品住宅的多樣化，功能需求多元化需要的時代，靈活多變、快速施工，綠色減排的現澆工藝能較好地滿足這種需要。

      由于剪力墻結構在高層住宅室內空間內無梁、柱外露等特點，適應居住功能要求，因此比裝配式混凝土框架結構得到廣泛認可，在北京、上海、深圳等諸多大城市中均有較大規模的應用。
      需要注意的是，支撐裝配整體式剪力墻結構發展的關鍵技術為預制構件可靠的連接技術和“等同現澆”的設計概念。天津建筑設計院通過引進歐美、日本等國家的先進技術并不斷地消化和吸收，形成了預制剪力墻水平接縫豎向鋼筋套筒灌漿和漿錨搭接等鋼筋連接技術，這是影響結構安全的關鍵技術。
      其實全預制裝配可以適當存在，以滿足多層保障房和公租房的要求，若是以此為理由大規模發展，不顧成本，不顧產能效能，大量建造預制廠，占用土地和設備就是十分不足取的。
      大型機械裝備通過高度方向重復使用，多棟建筑循環使用，有效攤薄財務成本。標準層面積愈大，建筑高度愈高，經濟效益愈顯著，優勢愈凸顯。
業內人士表示，制造業的創新研發給建筑工業化發展路徑和建筑業轉型升級帶來更多的思考和啟示。通過產業鏈聯合創新改變今天的建筑業“包工頭”思維，包括碎片化政府管理、碎片化工程服務和單專業技術路徑，推行模數化、少規格、多組合、規模化的建筑工業化理念，開發以機器換人工的質量控制技術。
       總體而言，“空中造樓機”的建造技術符合我國國情。我國特大城市人多地少，土地資源極為稀缺，為了最大程度利用土地，房屋建筑主要以高層樓盤為主，而60米以上剪力墻結構體系的高層與超高層住宅，是“空中造樓機”建造技術的拿手好戲。