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像造汽车一样造房子 超神奇的“未来建筑”正在烟台莱山区实现

来源:中国山东网

作者:

2022-09-05 15:05:09

原标题:像造汽车一样造房子 超神奇的“未来建筑”正在烟台莱山区实现

来源:大众报业· 大众日报客户端

进入烟台市莱山区观海路东侧,紧邻逛荡河的一处建筑工地,远远便能看见15台挖掘机正在轰鸣作业,工人们忙着准备物料,一片忙碌的景象。这是由中国建筑国际集团旗下中海建筑、中建海龙、中建国际投资(山东)有限公司联合承建的山东省首个平疫结合、具备防疫功能的大型永久性隔离设施,同时也是全国最高的钢结构MiC建筑--烟台莱山滨海健康驿站项目。

近日,该项目正在进行土方开挖和锚索施工,待完工后将进入主体施工阶段。整个项目预计于明年7月底建设完成,并正式投入使用。得益于“ 钢模块(MiC)+钢框架支撑”的智慧建造方式,传统的建筑施工环节在这里“华丽变身”,成为目前我国建筑工业化程度最高的绿色建造方式。记者来到烟台莱山滨海健康驿站施工现场,探寻项目背后的技术创新。

“隔空建房”打造行业标杆

什么是MiC?如何像造汽车一样造房子?

在国家推行“碳中和”,发展绿色建筑的背景下,模块化装配式建筑迎来绝佳机遇。在国内,目前模块化建筑多为不高于7层的低多层建筑,8月15日,中国建筑国际召开了一场“定义建筑未来”的发布会--海龙“模”方MiC系列建筑产品全球发布会。此次发布的三款产品分别为:E系列--海龙电梯MiC高层模方;S系列--海龙钢结构MiC高层模方;以及C系列--海龙混凝土结构MiC高层模方,均能够适用于高百米的高层永久建筑,且具备充足的抗风抗震能力,代表了世界模块化建造技术的先进水平。此次产品发布将给我国建筑行业带来重大变革,并成为我国新型建筑工业化转型之路上的里程碑。其中S系列--钢结构MiC高层模方系列的代表项目就是烟台莱山滨海健康驿站。该项目采用的MiC技术,作为装配式建筑4.0版本,是目前最契合建筑工业化的产品。项目地上20层,地下2层,总建筑高度约80米,总建筑面积约11.7万平方米,工期约14个月,建成后将成为国内建造速度最快的钢结构MiC高层建筑。

MiC是指把整体建筑拆分为模块化“单元”,每个空间单元的装修、水暖、机电等90%以上的工序,在工厂里一次性完成,像“造汽车一样造房子”。然后把每个单元运至施工现场,像“搭积木”一样组装起来,即可完成整个项目的建设。

记者了解到,烟台莱山滨海健康驿站项目共计生产352个MiC箱体,主要在中建海龙济宁基地生产。目前基地内开通2条自动化生产线,平均日产12-15个MiC箱体,首层箱体预计10月中旬陆续出货。根据施工计划,这些箱体运输至施工现场后,平均1.5天完成一层箱体吊装,预计12月中旬可完成整体吊装作业。

“与传统建造模式相比,MiC技术大幅缩短工期,能够节省65%工期,减少80%的建筑施工废弃物。”中建国际投资(山东)有限公司烟台区域负责人刘兴通介绍,项目采用的“钢模块(MiC)+钢框架支撑”体系,MiC与钢框架通过水平支撑进行有效连接,形成统一结构体系共同受力,钢框架可提高楼体底部的抗弯、抗折及承载能力,内侧钢结构则起到核心筒作用,具有良好的抗风、抗剪性能。“与钢结构MiC体系通过水平支撑连接,形成一个整体,既可满足快速建造、绿色建造,又可满足建筑整体性能要求。”

作为绿色建筑的典型代表,“快速建造”是MiC产品最突出的优势之一,其在装配式建筑市场的渗透速度,完全可以用“令人惊叹”来形容。这样一组数据,可以感受MiC技术背后的建造速度--

4个月--香港北大屿山医院香港感染控制中心建成,医院占地面积3万平方米,可以提供816张隔离病床,一共524个MiC单元件;

12天--深圳1栋7层的三星级酒店标准模块化样板楼拔地而起;

1周--香港青衣社区隔离设施,建成3,800个隔离病床。

这样的交付速度,是传统建造方式无法想象的,也是普通/常规预制装配建筑方式难以企及的。如今,烟台莱山滨海健康驿站项目正以全新的速度,瞄准MiC技术从低、多层到高层的一次“实战突破”,是该技术跨越式发展进程中具有里程碑意义的大事。

“智慧建造”展现中国技术

事实上,技术的进步绝非易事。

“这不是一项容易的任务,钢模块(MiC)+钢框架支撑系统是一项重大的建造技术,其主要技术难点,一是钢模块MiC的竖向连接要达到传统钢结构等强连接,以满足抗震抗剪要求;二是钢模块MiC体系与钢框架结构的一体化连接。”烟台莱山滨海健康驿站项目技术部负责人张琳说。

站在十字路口,MiC建造需要技术创新和思维的大解放,用全新的思路,去打破技术痛点。基于此,项目公司从底层创新入手,给现有的架构和体系“动手术”;从系统与架构入手,打通智慧施工的“任督二脉”, 开辟出一条全新的赛道。

“在过去,钢结构MiC无法突破高层建筑的主要原因在于连接点的设计,由于安装空间的限制,钢结构MiC无法使用钢结构常用的焊接连接,而传统的模块,低层模块的螺栓连接无法给高层提供等强连接。如今,我们研发了一种新型的模块化灌浆节点,在哈尔滨工业大学结构实验室,进行了足尺拟静力试验,试验结果证明连接可靠安全,实现了钢结构模块之间的刚性连接。”海龙“模”方MiC系列建筑产品全球发布会在线发布的一段视频里,中国建筑国际集团首席产品官赵宝军对该技术突破进行了详细讲解。

张琳进一步解释,“灌浆式节点,通过节点区域栓钉和混凝土的咬合握裹作用,实现模块间连接的刚接和等强,具有优秀的抗风抗震性能。与传统式钢结构具备相同强度和刚度,适用于高层建筑。项目真正实现了绿色建造和智慧建造。”

与此同时,MiC作为建筑装配化的高阶产品,其基础是坐拥业内领先的智慧建造体系,基于项目全生命周期,以“数字化交付”为本,将各种“先进技术”适配到不同的应用场景,进行“融合应用”。

中国建筑国际集团首席产品官赵宝军介绍,该体系采用BIM正向设计和DfMA设计理念,MES生产管理系统、智慧工地C-Smart系统、AI以及机器人等技术,融合实现了MiC产品的智能化生产和数字化交付。赵宝军打了一个形象的比喻:“只要打开建筑产品的APP,就可以像查看点外卖一样,知道产品做好了没,发货了没,货运到哪里了,安到了什么地方,一目了然,大大提升了项目的管理效率。”具体如何实现?即从生产到安装,每个模块都有一个专属于自己的ID,再通过管控平台去查看,每个模块的生产、质检以及安装进度,甚至之后的维修、质量追溯等环节,都可以实现数字化追溯。

“绿色智造”促进生态环保

尘土飞扬,垃圾成堆……在社会工业化、信息化取得了巨大成就,并在快速发展的今天,我们仍然随处可以看到“问题”建筑施工现象层出不穷。《中国建筑能耗研究报告》指出,2018年全国建筑全过程碳排放量是49.3亿吨,占全国碳排放总量的50%以上。

正是如此,MiC装配式建筑应运而生。在烟台莱山滨海健康驿站项目中,注重绿色环保亦是项目的突出特色。刘兴通表示,“MiC建造技术可以大大减少施工过程中的碳排放,将为传统建筑施工升级改造提供很好的范本。”

具体来说,在节能低碳方面,MiC可实现90%以上工艺在工厂集成制造,可降低25%以上的施工过程材料损耗、50%以上施工碳排放、70%以上现场建筑垃圾排放。在安全健康方面,工厂和现场作业环境安全,现场没有焊接和湿作业,噪音、粉尘等排放显著降低,极大提升了工人健康防护水平。

“烟台莱山滨海健康驿站项目的建造方式,不仅推动生态环境保护,更有助于推动城市加快形成与新发展理念相匹配的产业结构、工业生产方式,提高城市绿色发展水平。” 刘兴通说。(大众报业· 大众日报客户端记者 董卿 通讯员 邹云海 陈颖 宋久泰 报道)

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