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中建三局武汉绿色建筑产业园

——建筑工业化引领产业革命

中建三局一公司   2015-12-24 11:43

(通讯员杨永明 宋竹)12月23日,武汉市建筑产业现代化示范工程观摩会在阳逻经济技术开发区中建三局一公司中建深港新城项目顺利召开,来自武汉市建委领、武汉市建设科学委员会、武汉建筑业协会及武汉大专院校、设计院、房地产开发企业等相关单位的300余人参加本次观摩。

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观摩人员首先参观了湖北省现代化程度高、规模大的PC(预制混凝土)构件厂——中建三局武汉绿色建筑产业园一期工程PC构件厂,标准化设计、工厂化生产、装配化施工的建造方式完全颠覆了传统建筑业的形态与效率。20秒生产一张带预留窗洞的钢筋网片,平均15下线一块外墙板,10个月就能建成一栋30层的精装修住宅楼。

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参观构建生产厂

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构建厂生产线

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构建厂生产线

生产:15下线一块外墙板

PC厂房面积3.48万平方米。宽敞明亮的厂房里,地面干净整洁,外墙板、内墙板、叠合楼板自动化生产线车间、固定模车间、混凝土搅拌站车间和钢筋加工车间有序布置,混凝土搅拌站全封闭管理,各种机械运输轨道分布在整个厂区里。在PC厂运营主体,中建科技武汉有限公司总经理仲崇涛的带领下,记者见证了一块预制混凝土外墙板从钢筋、混凝土到成品的全过程。

钢筋是外墙板的“骨架”。传统的钢筋加工车间一般设立在施工现场,需要大量工人现场弯箍、绑扎、切割,不仅工序繁琐,而且产品尺寸不精准、材料浪费大。在PC厂一侧,一台数控自动网片焊接机正在运转,钢筋自动送入机器40秒后,一张长3.4米、宽3米的网片便生产出来了,网片上钢筋排布齐整,焊接严密,而且预留门窗空洞。这是国内首台国产数控钢筋网生产设备,内部包含20种网片的基本图形,可以与BIM信息直接对接,拥有成熟的焊接系统软件,采用优化组合的7参数焊点质量控制方式,在低能耗的情况下保证了焊点质量和网片平整度。更重要的是,设备在国内首次实现了全数字化、自动化生产带门窗空洞的钢筋网片。据测算,像刚刚生产出来的这张网片,传统方法需要2个熟练工人花半个才能绑扎好,同时,与一般的标准焊网机相比,每生产10万立方米预制构件,该套设备能节约成品钢筋800吨,节省人工材料成本约100万元。

在厂区的另一侧,一张网片已经开始了它的另一段旅程。模台,制作与运输预制构件的钢制平台,由一个个行走轮和驱动轮支撑驱动,与轨道一起构成了整个厂区的大动脉。在一个安装好模具的模台上,模台上方的工程激光投影仪投下清晰的工艺影像,工人们按图索骥,迅速找到了钢筋网片相应的安装位置,安装停当,驱动轮驱动模台行走到下道工序的工位,与此同时,混凝土罐也顺着布置在模台上部的自动运输轨道,到达模台上方,将混凝土倒入移动布料机,一名工人通过按动按钮控制布料机移动作业,不到2就完成了浇筑,模台随即通过有规律地震动完成传统人工振捣混凝土的工作。由于模台整体均匀震动,传统需要使用振捣棒一个点一个点振捣的工作可以一次性完成。随后,成形的混凝土进入预养、自动抹面和养护工序,蒸汽养护8后,一块外墙板就生产出来了。

仲崇涛介绍,PC厂不仅可以生产外墙板、内墙板等定型的混凝土构件,楼梯、阳台等异形构件也可以“分搞定”,而且精度可以达到毫米级。正式投产后,工厂年产能可以达到25万立方米,在装配率50%的情况下,能满足武汉125万平方米工业化住宅的建造需求。

拼装:“楼快快”是怎样炼成的

中建三局一公司中建深港新城项目部是武汉市建筑工业化试点示范项目,目前项目建设已经初具规模。当构件在PC厂制作完成后,就可以运到施工现场“搭积木”了。此时,整栋建筑的工程量其实已经完成了大部分,建筑工人主要的工作就是按照图纸将“积木”吊装、拧紧、焊接。由于现场采用模块化施工,多个专业同步推进,相比传统施工,建造效率提高可达50%,人均劳动率提高35倍。一栋30层的全装修住宅,从动工到交付只需要10个月。

中建三局一公司、中建科技武汉有限公司董事长陈卫国表示,早在2005年,中建三局一公司就承建了珠三角地区个工业化住宅项目——深圳万科第五园。目前,中建科技武汉有限公司已经形成了健全的建筑工业化技术支撑体系,先后攻克了多套关键技术,《整体装配式框架结构施工工法》获评国家一级工法,参编了6本建筑工业化国家标准设计图集和13项省市地方标准。

人们常说“慢工出细活”,这么快的建造速度,建筑的质量与安全会不会有问题呢?陈卫国表示,工业化建筑从一开始就是按照标准化、模块化、集成化的要求进行设计的,这从源头上保证了建筑产品的品质,而工厂化制造让产品误差控制在毫米级,外保温层更牢固,门窗周边更严密,线管、末端更,厨卫防水更可靠,基本解决了传统建筑的质量通病。例如PC厂生产的“三明治”保温墙板,通过超高强度玻璃纤维连接件,将保温层固定在两层墙板之间,保温效果明显优于传统技术。更重要的是,工业化建筑的主体结构同内装及设备部分是分离的,因此在不损伤建筑主体结构的前提下,住户可随意改造内装乃至户型,不像传统现浇建筑由于内部管线故障等原因而动不动就要“砸墙”,真正使“百年建筑”成为可能。在安全性方面,工业化建造技术已经非常成熟,建筑安全性能完全符合国家标准。

陈卫国强调,质量好、速度快只是工业化施工带来的好处之一,由于构件工厂预制,现场吊装,建筑工业化对资源的利用更加高效,施工环境更加整洁安静。根据深圳万科第五园的实践,与传统施工方式相比,工业化方式建造每平米建筑面积的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%,人工减少47.35%,垃圾减少58.89%,污水减少64.75%。

展望:产业革命和历史趋势

近两年来,国内持续放缓的投资增速、愈发突出的资源短缺、急剧恶化的生态环境以及加速消失的人口红利,让传统建筑业依赖低要素成本驱动的发展方式越来越难以为继。目前,行业已经形成共识,必须从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,建筑工业化代表着历史趋势,将是转型的必由之路。

据介绍,早在2013年初,国家发改委与住建部共同制订的《绿色建筑行动方案》就明确指出要“推动建筑工业化,支持集设计、生产、施工于一体的工业化基地建设,开展工业化建筑示范试点。”去年5月,国务院颁布《2014—2015年节能减排低碳发展行动方案》指出,要“以住宅为重点,以建筑工业化为核心,加大对建筑部品生产的扶持力度,推进建筑产业现代化。”随后,各地先后出台了推动建筑工业化的政策,今年1月,武汉市也出台了《关于推进建筑产业现代化发展的指导意见》。

在去年“两会”上,人大代表,中建三局董事长、党委书记陈华元指出:“加快推进建筑工业化,是建筑行业转变发展方式的迫切需要,也是我们加快建筑业转型升级的重大机遇。”东风既来,谁与争锋。同年10月24日,中建三局与新洲区正式签订《战略合作框架协议》,双方约定将共同打造中国全产业链绿色建筑产业园,PC厂正是产业园一期的核心。未来,这里还将建立起机电安装数字化加工厂、装配式装饰部品厂、钢结构加工厂、中建临时设施制造厂和设计研发中心,开展工业化设计、EPC设计服务,并制定工业化建筑设计标准,提供配套设计技术,提出设计、生产、施工一体化解决方案。

“我们将打通全建筑生命周期和专业界限,将产业园建设成为的绿色建筑产业园品牌和示范园区。”陈卫国介绍,“这将掀起一场产业革命。”

革命的步是打破壁垒。产业园打造自身建筑工业化生产、研发能力的过程,也是在为产业集聚培育微环境的过程,希望以此吸引设计院所、技术研发中心、物流企业、IT服务等企业进驻,打破现有业内各自为营的运营模式,实现上下游企业的集聚发展。

革命更需要善于创新。在符合建筑产业现代化生态的基础上,产业园将与地方政府行业联合打造一个囊括技术、市场、政策、金融的集成平台,为产业链企业提供相关的服务支撑,建立绿色建筑行业新技术、新工艺、新设备展示交易中心、绿色建筑认证中心、Wework创智空间等,形成新的商业业态。

革命还需要善于借势。当建筑遇上炙手可热的“互联网+”会怎样?陈卫国说:“想象一下,你下午下班回家,车子还在路上的时候,你打开手机,就可以远程开启家里的空调,回来就是适宜的温度,一打开家门,灯光应声打开,窗帘慢慢拉上,电视已经开始播放你喜欢看的节目。这种情景也许很‘科幻’,但它的步就是建筑工业化,这将成为我们的机遇。”产业园终将融入“互联网+”,吸聚传感、控制、通讯、网络、智能家居等相关企业,共同将绿色环保的工业化建筑升级为智慧建筑,极大地提高人们的生活质量。据了解,目前产业园正在与海尔、阿里巴巴积极接触,希望在不久的将来共同把智慧建筑带入人们的生活。

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