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智能化装配式建筑助推被动房产业发展

 根据《建筑产业现代化发展纲要》要求,到2020年,我国装配式建筑占新建建筑的比例达到20%以上,到2025年,装配式建筑占新建建筑的比例达到50%以上。截至目前,山东永远集团装配式建筑材料年产面积达到180万平方米。

 
  随着建筑工业化时代的到来,装配式建筑一时间成了业内强烈关注的焦点。装配式建筑具有提高生产效率、降低成本、减少排放、节约能源、保护生态环境等优势,它是如何推动被动房产业发展的呢?就以上问题,近日,记者采访了山东永远集团副总经理王忠民。
 
  标准化建筑体系
 
  记者:请您详细先容一下智能化装配式建筑的标准体系建设以及科学构造特点。
 
  王忠民:山东永远集团在董事长黄书亮的带领下,把一根根钢筋传输到专用加工墙体设备内,然后用机器自动把钢筋切割、弯折成功,再把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,在流水线上生产出产品,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。与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就是标准化,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。装配式建筑把所有构件组成一个集成,形成一个墙体,作为一个整体在工厂进行生产,通过一系列构件的强硬指标系数,来判断水泥、砂石配比是否合格达标,含泥量、含水率是否标准,从而形成标准化的质量管控体系。
 
  记者:前段时间,我看到一个钢结构智能化装配式建筑施工的视频。视频显示,一栋300m2、两层楼高的乡村别墅,通过“搭积木”式的建造方式,一星期就建成了,而且造价还不到30万元。如果都能这样,农民的生活质量可就大大提高了。请您给大家讲讲这方面的情况。
 
  王忠民:永远集团打造永远的家。去年,大家用了一个月时间,在山东省德州市平原县永远集团产业园区,建造了一些会移动的装配式乡村别墅。其中,一栋建筑面积为90m2的房屋,全装配式钢结构建筑,整体墙板模块化装修,具有建筑速度快、粉尘少、防水、防火、隔音、保温、隔热等效果;还有三栋建筑面积分别为120m2、110m2、160m2的房屋,除具有以上效果外,还不破坏耕地,总造价也非常低,平均每平方米价格在800元左右,普通老百姓也能接受;另外两栋是景区生态房,建筑面积分别为36m2、64m2,特别适用于观光旅游使用,不仅具有节能环保、低碳绿色的特点,更重要的是夏天不用空调、冬天不用暖气,平均一栋房子的价格也就是20万元左右,而且5天就能建一栋,省去了大量的人力物力成本。
 
  记者:据了解,在2016年住博会上,山东永远集团参展的“永远住宅”样板房受到与会者青睐,多家企业与永远集团签订战略合作协议。请问这些已有成绩对企业的市场发展有何影响?
 
  王忠民:大家建造的参展作品——“永远住宅”样板房,是董事长黄书亮的杰作,是他呕心沥血,用生命和汗水亲手设计创作的。通过“2016年住博会”的精彩亮相,目前永远集团接的订单供不应求,已成功在山东省德州市乐陵县、武城县分别建造了300m2、600m2的房屋(民宅),整体工程已完成,等待装修。另外,永远集团还在内蒙古呼伦贝尔有两个500m2项目和一个2400m2项目,目前结构均已完成。这些低能耗装配式房屋,具有宜居、低碳、舒适、长久、先进、经济等特点。它们能够防火阻燃、循环利用、防水耐浸、超强耐候,实现了科技与艺术的完美结合。此外,低能耗装配式房屋还有许多优越性,即工艺简便、不受施工环境限制、用工省、效率高、建设速度快、劳动强度低、减轻建筑作业、综合效益好等。在装配式建筑研发方面,永远集团已获得发明专利2项,实用新型专利20余项。此外,永远集团还拥有“中国住宅产业化联盟”副理事长单位、“建筑材料工业技术情报研究所”贡献单位、全国企业立信单位、资信3A企业等多项荣誉资质。
 
  大数据与BIM运用系统
 
  记者:从网上看,装配式建筑智能化仅用20个小时即可完成主体结构的吊装,施工速度之快,简直让人不敢相信。一天装完一栋房子,是不是离不开信息技术的支撑?它的奥妙究竟在何处?
 
  王忠民:装配式建筑从设计、生产,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,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,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,也方便追查原因。最终,各种数据汇聚到企业的“大数据平台”。
 
  在永远集团最新投入运行的全球数据运营控制中心,记者看到,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出来,带有十足的科技感。有了“大数据”,建筑企业可以“精准对症施策”,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、人力成本等,帮助工厂诊断出哪里还有降成本的空间。“大数据”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。
 
  记者:建筑工业化需要科技创新为驱动,大家畅想一下,未来的建筑产业智能化装配式被动房会是一个什么样子?
 
  王忠民:尽管装配式建筑对于我国来说也是刚起步,但随着国家产业结构调整和建筑行业对绿色节能建筑理念的倡导,装配式房屋备受关注。作为对建筑业生产方式的变革,装配式建筑是建筑业转变发展方式的有效途径,这也使装配式建筑的未来有了更多想象空间。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。今后,老百姓对房子的建设过程应该有更多参与权、知情权,而装配式建筑企业“云设计”等理念,则为供需双方提供了可交互的开放工具。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。永远集团把绿色建材供应商升级为装配式建筑运营商、全产业链系统集成商,打造房屋智能定制、智慧建造共享经济模式,为房产开发项目、工程建设项目提供集成“装配式建筑BIM作业”两种先驱技术的整体解决方案,把BIM与钢结构装配式建筑科技相结合,将落后的建筑产业现状,改变成智能化、网络化、全球化、绿色化、工业化的发展模式。
 
  BIM和装配式建筑是天生一对,可以使装配式建筑更科学的实施。BIM智慧建造平台包含:创意、设计、计划、制造、服务等全产业链服务。它是集成了建设工程项目各种相关专业、各参与方信息的工程数据模型,应用于策划、设计、施工、物业管理和运营等后续阶段,是服务于整个建筑生命周期和所有项目参与方全过程的高科技。BIM可解决工程过程中的返工、浪费、污染等问题,并使投资者将项目透明化。钢结构装配式住宅的建造流程包含:设计建筑图/产品分解设计/水电暖施工/钢结构装配/基础施工/地面混凝土施工/内外装修/验收等环节,运用现代化管理模式,通过标准化的建筑设计以及模数化、工厂化的部品生产,实现建筑构部件的通用化和现场施工的装配化、机械化。那么,将来的建筑不仅节能环保,而且建房子也将更加省时、省力、省钱。
 
  建筑工业化安全系统
 
  记者:很多人认为装配式建筑就是“搭积木”建房子,现在又在装配式建筑前面加上了“智能化”,那么人们会不会担心,这样的房子是否结实?两三百平方米的房子只需要两三天的时间建成,很多人不敢相信这是真的,甚至怀疑房子的质量。请您讲讲这方面的问题。
 
  王忠民:装配式建筑是由预制板加工演变而成的,最初开始叫预制板加工厂,后来逐渐演变到现在的智能化装配式建筑。预制装配式住宅在欧洲、北美及日本等国应用非常普遍,而且发展相对成熟、完善,他们对预制装配式住宅的节能减排效果也进行了一定的研究。我国自上世纪60年代初,就从德国、日本、奥地利等地引进构件连接技术,经过反复实践,打造成了现在的钢筋结构、混凝土结构、木结构等装配式建筑,高度可以达到100至200米。从操作原理上讲,装配式建筑质量使人变得更有保障、更放心。譬如,以前采用传统预制板方式建造的房屋,容易漏水、漏气、塌方,不结实。现在的装配式建筑不仅节能环保,而且科学技术含量高,同时还有保温、隔音、长寿之功效。
 
  如果要是出现质量问题,那么一定是人为因素。譬如,采购人员在材料采购或进场验收环节把关不严造成损失;施工人员技术水平有限、操作施工现场管理不善造成后果;监管人员责任心不强,马虎不认真,质量控制不到位导致建筑物质量参差不齐,从而使建筑质量出现问题。对于建筑产品质量问题,人们大可放心,要相信技术、相信科学。装配式建筑的安全、长寿性能是普通房的10倍,同时具有防震、防雷、防水之功效,绝对不会无故发生倒塌现象。
 
  记者:智能化装配式建筑是如何与被动房衔接的?
 
  王忠民:被动房建筑需要高度的气密性、导热性、隔音性,另外还需要内保温、外保温墙体。装配式建筑由于一体化,不存在漏气、漏水、漏风现象。同时,装配式建筑还有强大的保温效果。由于是一个整体,一堵墙一堵墙的相扣,所以,装配式建筑能够大幅节约资源。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70%左右。可以说,装配式建筑是建筑工业化、信息化、交互化的一场革命。
 
  装配式房屋具有“轻、快、好、省”4种特性,其强度高、自重轻、抗震性能好,对环境破坏小;可干式施工,不受施工季节影响,适用于不同气候条件和大气环境;施工周期短、占地少、造价容易控制,生产无噪音、无粉尘;可再次利用,减少建筑垃圾和环境污染,能拉动其他新型建材产业的发展,易于产业化生产。
 
  目前,我国正处于加快推进工业化、城镇化和新农村建设的关键时期,发展绿色装配式房屋是建筑业发展循环经济的重要内容,绿色装配式方式将是建筑业下一个风口。经过实践,目前永远集团已总结出LEA新型房屋建筑体系的特点,即省力、省物、省水、省电、省钱,减耗,美观,与被动房相得益彰。

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