“空中造楼机”面世 建筑业智能化进程提速

空中造楼机全景

自动开合模机构

      如果将房屋建造工厂搬到空中将是一番怎样的景象。这个万万想不到的概念终于在国内实现。

      近日，我国自主知识产权的一套机械操作、智能控制、大型组合式机械装备——“空中造楼机”及建造技术研制成功，标志着建筑产业工业化将采用机器代替人，探索出一条创新的建造施工途径。该工程历经8年研发，投入资金达8000万元。
      今年4月17日，由国家住宅科技产业技术创新战略联盟组织专家，对2.0版空中造楼机第四层足尺示范建造成果进行预验收。全体专家在听取项目汇报和现场考察后一致认为：该项技术无需支模拆模，无需找平粉刷，从源头上消除了建筑垃圾，是实现绿色建造的有效途径。
       “空中造楼机”是由13项标准装置，按建筑形状配置而成的大型机械装备，部件标准化程度高，通用互换性强。其工作模拟一座“移动造楼工厂”，在施工现场以机械操作，程序控制方式完成升降与模板自动开合模等指令，实现现浇钢筋混凝土工业化建造。
       专利技术发明者、卓越置业集团有限公司总顾问董善白介绍，“空中造楼机”以机械作业、智能控制方式，实现高层住宅现浇钢筋混凝土的工业化智能建造。其特点是将全部的工艺过程，集中逐层地在空中完成，故称“空中造楼机”。“空中造楼机”可实现“工程质量可控、建安成本可控、建设周期可控、减少建筑垃圾排放”的目标，是我国住宅产业现代化较好的技术路线之一。
       “空中造楼机”建造技术与装配式建筑技术一样，符合“工程质量可控、建安成本可控、建造周期可控和减少建筑垃圾排放”的建筑工业化目标，满足绿色建造节地、节能、降噪、减少建筑扬尘的要求。
       需要注意的是，预制和现浇都需要格构钢筋楼承板或混凝土叠合板、楼梯、预制隔墙、钢筋网等在工厂生产。然而，“空中造楼机”是沿建筑高度方向运动，通过造楼机建造平台实现剪力墙的现场浇筑。在整栋建筑建造完成后，“空中造楼机”在不同工地间转移重复使用。但预制构件厂则是不能移动。
      以往，想要盖一座楼可能会涉及多个部门共同协调，而建筑材料也会散落在工地各处，如果不能妥善处理，则可能造成施工效率低下，建筑垃圾污染环境等问题。现今，“空中造楼机”的研发不仅满足绿色建造节地、节能、降噪、减少建筑扬尘的要求，还符合“工程质量可控、建安成本可控、建造周期可控和减少建筑垃圾排放”的建筑工业化目标，对我国建筑业有很大的促进作用。

现浇剪力墙成品局部

       助力建筑智能化“其最大特点是用智能手段控制，使全部楼面房间的标准化模板，在浇筑20小时后，可以平行脱模，整体提升，并在45分钟内升高一个楼层。利用叠合板的原理，现场浇注楼板，全部工期（包括装修在内）七天即能完成，堪称奇迹！”这就是国家住宅科技产业技术创新战略联盟组织专家对2.0版空中造楼机第四层足尺示范建造成果进行验收后，全体专家给出的意见。

       当前，我国房地产建造正在进入转型调整的关键时期，住宅产业化是今后的发展方向，而国家正在加大供应政策性住房和大量新城镇建设，这将是工业化住宅快速发展的最佳切入点。
       从技术层面上来讲，制造业的转型升级将有利于住宅产业化的顺利实施。通过产业转型、能源价格、污染偿还的市场规则和倒逼机制引导建筑工业化与住宅产业化、绿色建筑与生态城市的发展进程，并将安全、健康和绿色作为建筑的关键性能指标。
       进入21世纪，我国的建设量和建造技术已经有了突飞猛进的发展，我国的建造工艺与世界水平几乎不相上下，尤其是现浇混凝土的模板制造技术，工厂混凝土搅拌技术，泵送混凝土技术都达到极高的水准，工业化的建造方法已经很成熟，已经能适应现代住宅的建设需要。
       尤其是在当代商品住宅的多样化，功能需求多元化需要的时代，灵活多变、快速施工，绿色减排的现浇工艺能较好地满足这种需要。

      由于剪力墙结构在高层住宅室内空间内无梁、柱外露等特点，适应居住功能要求，因此比装配式混凝土框架结构得到广泛认可，在北京、上海、深圳等诸多大城市中均有较大规模的应用。
      需要注意的是，支撑装配整体式剪力墙结构发展的关键技术为预制构件可靠的连接技术和“等同现浇”的设计概念。天津建筑设计院通过引进欧美、日本等国家的先进技术并不断地消化和吸收，形成了预制剪力墙水平接缝竖向钢筋套筒灌浆和浆锚搭接等钢筋连接技术，这是影响结构安全的关键技术。
      其实全预制装配可以适当存在，以满足多层保障房和公租房的要求，若是以此为理由大规模发展，不顾成本，不顾产能效能，大量建造预制厂，占用土地和设备就是十分不足取的。
      大型机械装备通过高度方向重复使用，多栋建筑循环使用，有效摊薄财务成本。标准层面积愈大，建筑高度愈高，经济效益愈显著，优势愈凸显。
业内人士表示，制造业的创新研发给建筑工业化发展路径和建筑业转型升级带来更多的思考和启示。通过产业链联合创新改变今天的建筑业“包工头”思维，包括碎片化政府管理、碎片化工程服务和单专业技术路径，推行模数化、少规格、多组合、规模化的建筑工业化理念，开发以机器换人工的质量控制技术。
       总体而言，“空中造楼机”的建造技术符合我国国情。我国特大城市人多地少，土地资源极为稀缺，为了最大程度利用土地，房屋建筑主要以高层楼盘为主，而60米以上剪力墙结构体系的高层与超高层住宅，是“空中造楼机”建造技术的拿手好戏。