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像造汽車一樣造房子 超神奇的“未來建築”正在煙臺萊山區實現

2022-09-21由 金臺資訊 發表于 農業

螺栓節點數指的是什麼

像造汽車一樣造房子 超神奇的“未來建築”正在煙臺萊山區實現

進入煙臺市萊山區觀海路東側,緊鄰逛蕩河的一處建築工地,遠遠便能看見15臺挖掘機正在轟鳴作業,工人們忙著準備物料,一片忙碌的景象。這是由中國建築國際集團旗下中海建築、中建海龍、中建國際投資(山東)有限公司聯合承建的山東省首個平疫結合、具備防疫功能的大型永久性隔離設施,同時也是全國最高的鋼結構MiC建築——煙臺萊山濱海健康驛站專案。

像造汽車一樣造房子 超神奇的“未來建築”正在煙臺萊山區實現

近日,該專案正在進行土方開挖和錨索施工,待完工後將進入主體施工階段。整個專案預計於明年7月底建設完成,並正式投入使用。得益於“ 鋼模組(MiC)+鋼框架支撐”的智慧建造方式,傳統的建築施工環節在這裡“華麗變身”,成為目前我國建築工業化程度最高的綠色建造方式。記者來到煙臺萊山濱海健康驛站施工現場,探尋專案背後的技術創新。

“隔空建房”打造行業標杆

什麼是MiC?如何像造汽車一樣造房子?

在國家推行“碳中和”,發展綠色建築的背景下,模組化裝配式建築迎來絕佳機遇。在國內,目前模組化建築多為不高於7層的低多層建築,8月15日,中國建築國際召開了一場“定義建築未來”的釋出會——海龍“模”方MiC系列建築產品全球釋出會。此次釋出的三款產品分別為:E系列——海龍電梯MiC高層模方;S系列——海龍鋼結構MiC高層模方;以及C系列——海龍混凝土結構MiC高層模方,均能夠適用於高百米的高層永久建築,且具備充足的抗風抗震能力,代表了世界模組化建造技術的先進水平。此次產品釋出將給我國建築行業帶來重大變革,併成為我國新型建築工業化轉型之路上的里程碑。其中S系列——鋼結構MiC高層模方系列的代表專案就是煙臺萊山濱海健康驛站。該專案採用的MiC技術,作為裝配式建築4。0版本,是目前最契合建築工業化的產品。專案地上20層,地下2層,總建築高度約80米,總建築面積約11。7萬平方米,工期約14個月,建成後將成為國內建造速度最快的鋼結構MiC高層建築。

MiC是指把整體建築拆分為模組化“單元”,每個空間單元的裝修、水暖、機電等90%以上的工序,在工廠裡一次性完成,像“造汽車一樣造房子”。然後把每個單元運至施工現場,像“搭積木”一樣組裝起來,即可完成整個專案的建設。

記者瞭解到,煙臺萊山濱海健康驛站專案共計生產352個MiC箱體,主要在中建海龍濟寧基地生產。目前基地內開通2條自動化生產線,平均日產12-15個MiC箱體,首層箱體預計10月中旬陸續出貨。根據施工計劃,這些箱體運輸至施工現場後,平均1。5天完成一層箱體吊裝,預計12月中旬可完成整體吊裝作業。

“與傳統建造模式相比,MiC技術大幅縮短工期,能夠節省65%工期,減少80%的建築施工廢棄物。”中建國際投資(山東)有限公司煙臺區域負責人劉興通介紹,專案採用的“鋼模組(MiC)+鋼框架支撐”體系,MiC與鋼框架透過水平支撐進行有效連線,形成統一結構體系共同受力,鋼框架可提高樓體底部的抗彎、抗折及承載能力,內側鋼結構則起到核心筒作用,具有良好的抗風、抗剪效能。“與鋼結構MiC體系透過水平支撐連線,形成一個整體,既可滿足快速建造、綠色建造,又可滿足建築整體效能要求。”

作為綠色建築的典型代表,“快速建造”是MiC產品最突出的優勢之一,其在裝配式建築市場的滲透速度,完全可以用“令人驚歎”來形容。這樣一組資料,可以感受MiC技術背後的建造速度——

4個月——香港北大嶼山醫院香港感染控制中心建成,醫院佔地面積3萬平方米,可以提供816張隔離病床,一共524個MiC單元件;

12天——深圳1棟7層的三星級酒店標準模組化樣板樓拔地而起;

1周——香港青衣社群隔離設施,建成3,800個隔離病床。

這樣的交付速度,是傳統建造方式無法想象的,也是普通/常規預製裝配建築方式難以企及的。如今,煙臺萊山濱海健康驛站專案正以全新的速度,瞄準MiC技術從低、多層到高層的一次“實戰突破”,是該技術跨越式發展程序中具有里程碑意義的大事。

像造汽車一樣造房子 超神奇的“未來建築”正在煙臺萊山區實現

“智慧建造”展現中國技術

事實上,技術的進步絕非易事。

“這不是一項容易的任務,鋼模組(MiC)+鋼框架支撐系統是一項重大的建造技術,其主要技術難點,一是鋼模組MiC的豎向連線要達到傳統鋼結構等強連線,以滿足抗震抗剪要求;二是鋼模組MiC體系與鋼框架結構的一體化連線。”煙臺萊山濱海健康驛站專案技術部負責人張琳說。

站在十字路口,MiC建造需要技術創新和思維的大解放,用全新的思路,去打破技術痛點。基於此,專案公司從底層創新入手,給現有的架構和體系“動手術”;從系統與架構入手,打通智慧施工的“任督二脈”, 開闢出一條全新的賽道。

“在過去,鋼結構MiC無法突破高層建築的主要原因在於連線點的設計,由於安裝空間的限制,鋼結構MiC無法使用鋼結構常用的焊接連線,而傳統的模組,低層模組的螺栓連線無法給高層提供等強連線。如今,我們研發了一種新型的模組化灌漿節點,在哈爾濱工業大學結構實驗室,進行了足尺擬靜力試驗,試驗結果證明連線可靠安全,實現了鋼結構模組之間的剛性連線。”海龍“模”方MiC系列建築產品全球釋出會線上釋出的一段影片裡,中國建築國際集團首席產品官趙寶軍對該技術突破進行了詳細講解。

張琳進一步解釋,“灌漿式節點,透過節點區域栓釘和混凝土的咬合握裹作用,實現模組間連線的剛接和等強,具有優秀的抗風抗震效能。與傳統式鋼結構具備相同強度和剛度,適用於高層建築。專案真正實現了綠色建造和智慧建造。”

與此同時,MiC作為建築裝配化的高階產品,其基礎是坐擁業內領先的智慧建造體系,基於專案全生命週期,以“數字化交付”為本,將各種“先進技術”適配到不同的應用場景,進行“融合應用”。

中國建築國際集團首席產品官趙寶軍介紹,該體系採用BIM正向設計和DfMA設計理念,MES生產管理系統、智慧工地C-Smart系統、AI以及機器人等技術,融合實現了MiC產品的智慧化生產和數字化交付。趙寶軍打了一個形象的比喻:“只要開啟建築產品的APP,就可以像檢視點外賣一樣,知道產品做好了沒,發貨了沒,貨運到哪裡了,安到了什麼地方,一目瞭然,大大提升了專案的管理效率。”具體如何實現?即從生產到安裝,每個模組都有一個專屬於自己的ID,再透過管控平臺去檢視,每個模組的生產、質檢以及安裝進度,甚至之後的維修、質量追溯等環節,都可以實現數字化追溯。

“綠色智造”促進生態環保

塵土飛揚,垃圾成堆……在社會工業化、資訊化取得了巨大成就,並在快速發展的今天,我們仍然隨處可以看到“問題”建築施工現象層出不窮。《中國建築能耗研究報告》指出,2018年全國建築全過程碳排放量是49。3億噸,佔全國碳排放總量的50%以上。

正是如此,MiC裝配式建築應運而生。在煙臺萊山濱海健康驛站專案中,注重綠色環保亦是專案的突出特色。劉興通表示,“MiC建造技術可以大大減少施工過程中的碳排放,將為傳統建築施工升級改造提供很好的範本。”

具體來說,在節能低碳方面,MiC可實現90%以上工藝在工廠整合製造,可降低25%以上的施工過程材料損耗、50%以上施工碳排放、70%以上現場建築垃圾排放。在安全健康方面,工廠和現場作業環境安全,現場沒有焊接和溼作業,噪音、粉塵等排放顯著降低,極大提升了工人健康防護水平。

“煙臺萊山濱海健康驛站專案的建造方式,不僅推動生態環境保護,更有助於推動城市加快形成與新發展理念相匹配的產業結構、工業生產方式,提高城市綠色發展水平。” 劉興通說。( 董卿 鄒雲海 陳穎 宋久泰)