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装配式建筑引领行业绿色转型

2021-09-25 00:27

 

  7月16日,全省开发区2021年第三次项目集中签约一批、开工一批、投产一批“三个一批”活动在我省各地同步举行。作为主会场所在地的山西建投建筑产业现代化晋中园区的装配式建筑项目再次成为全省关注的焦点。

  自2017年省政府办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的实施意见》以来,我省装配式建筑快速推进。今年4月,省住建厅等10部门发布《关于加快新型建筑工业化发展的实施意见》,为装配式建筑发展再次加码,提出4项工作任务以及4项保障措施,“大力发展装配式建筑,推进建筑全装修”位列其中。

  装配式建筑既是建筑工业化的集大成者,也是推进建筑工业化的重要载体。近年来,我省装配式建筑发展成效如何?又有怎样的发展前景?记者对此进行了深入采访。

  4天一层!12天便可完成3层主体结构施工!这样的建造速度让人惊叹不已。位于太原市太榆路与许坦东街交叉口的晋建·迎曦园1#楼,由地上34层、地下2层组成,建筑总高度近百米,为我省首个装配式钢结构高层住宅建筑,装配率高达94%。与传统建造方式不同,该建筑物的梁、柱、墙板等原本需要现场浇筑而成的部件,经工厂集中预制,然后运至施工现场进行安装。山西建投二建集团的建设者们根据每根钢柱的长度,以3层为一节进行施工作业。项目团队不断改进作业方法。随着工序的优化,施工效率不断提高。2020年年底钢结构主体封顶之后,该建筑进入二次结构和内部装修施工阶段。

  从筹划到揭牌运行仅用时两个月,我省与华为公司共建的智能矿山创新实验室成为山西速度、山西效率、山西形象的有力印证。1月7日接到紧急任务后,山西建投装饰公司克服工期紧、任务重、点多面广等困难,攻坚克难,2月7日如期完成建筑面积为2560平方米的装修改造任务。项目总负责人赵琦介绍,此次施工内容繁杂,包括装修及安装设计、拆除施工、安装强弱电、空调、给排水、装修施工、大屏设备安装、软装等。该公司自主研发的装配式装修技术体系在此次项目施工中大放异彩,墙面大量采用装配式面板。一个工人平均3分钟安装一张面板,极大地节约了工期,且辅材减少,有利于节约成本。

  从首吊成功到主体封顶,山西潇河建筑产业有限公司在22天内完成钢结构制作安装1300余吨。6月11日,随着五层构架层H型钢梁上最后一颗高强螺栓的终拧,山西师范大学现代文理学院转设新校区工程创新实训中心办公楼钢结构主体顺利封顶。

  装配式建筑具有设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化等特征,是建造方式的重大变革。其大量构件在工厂内加工完成,精度控制在毫米级别,质量更为可控,采用的新型材料,抗震、防水、防裂等性能更优,质量也更有保障。

  省住建厅建筑节能与科技处处长周翠芬表示,绿色化、智能化、工业化是未来装配式建筑发展的必然要求,也是建筑业转型发展的大势所趋。大力发展装配式建筑是我省推进建筑业转型升级,推动城乡建设高质量发展,满足广大群众对高品质生活的向往,深化落实“碳达峰、碳中和”目标的又一实践载体。

  在全省开发区2021年第三次“三个一批”活动中,山西建投建筑产业现代化晋中园区一期投产,建成区可年产PC构件10万立方米、城市地下综合管廊40公里、地铁管片1万环、铝模25万平方米、H型钢和箱型梁(柱)1万吨等。该园区设立了“美丽乡村”样板房展示区,四栋不同形式的乡村用房矗立其间,以建筑实体阐述装配式“美丽乡村”建设理念和产品信息。

  在工业化时代,“美丽乡村”原来可以这样建!不仅有轻型钢结构,还有纤维增强覆面木基结构和密肋复合板结构。晋中园区技术管理部部长邸惠龙告诉记者,木基结构可不是普通的木基板,而是采用改性镁质胶凝材料和纤维混合成增强材料对木基板进行覆面增强,然后在工厂复合成型各种结构构件,比如轻型结构楼板、轻型结构墙板、屋面板等传力受力构件等。这些结构构件不仅环保节能,防潮效果好,防火性能卓越,隔音、保温、隔热性能优异,同时还具有结构稳定、强度极高等优点。密肋复合板是一种新型结构构件,它是由混凝土肋梁、肋柱以及内嵌的加气混凝土块共同组成的预制承重墙板,具有保温、隔热性能优、环保节能、抗震性能好等优点。

  晋中园区建设管理部部长张建国说:“在内部装修上,我们采用了地暖与地板模块化安装,一体设计,干式铺装,分区采暖,实现了通风采暖智能互联,远程控制,随来随开,随走随关。”

  7月25日,位于大同市平城区云州街南侧的瑞湖·云山府项目工地,塔吊林立,机械轰鸣,一派热火朝天的施工景象,22栋住宅楼已有部分主体封顶。该项目由泰瑞集团所辖公司承建,预计总投资额约24亿元,采用装配式钢管束混凝土剪力墙结构体系,装配率达到69%。

  “瑞湖·云山府项目按装配式、绿建三星、超低能耗被动房等标准进行设计,将为1100多户居民筑造绿色新家园。”泰瑞集团技术中心主任任旭红告诉记者,该项目通过高效的保温隔热围护结构、保温隔热门窗、全热回收新风系统等构造设计,实现室内四季的恒温、恒湿、恒氧、恒洁和恒静;利用太阳能、风能发电等可再生能源解决部分室内照明用电;以大数据、物联网、BIM、移动互联网等技术为手段,全力打造节能环保型、智能型的智慧社区。

  新材料、新产品与新技术的完美结合使得每个小区甚至每栋建筑有了自己的个性特色。多样化设计也越来越多地出现在装配式建筑中,人们可以对建筑空间进行自主分割和组合。“标准化和个性化,是相对而言的。在标准化的基础上,可经过多元化组合来满足个性化需求。建筑的户型设计、体型设计、立面设计已经可以实现相对个性化。”省建筑设计研究院有限公司总工程师赖忠毅说。

  7月26日,运城装配式建筑产业基地内,机器低鸣,焊花闪烁,数控钢筋桁架楼承板生产线正在有序生产。这些刚刚下线的楼承板将运往河津的九冶华康二期厂房建设中。使用此类钢筋桁架楼承板,可大大节省用工量和工期,既节约成本,又绿色环保。

  运城装配式建筑产业基地为晋陕豫黄河金三角地区首个装配式建筑项目,也是山西省装配式建筑产业基地之一。该项目规划占地700亩,投资总额20亿元,由华兆东南(运城)绿色建筑集成有限公司承建并经营。此公司由华兆控股集团有限公司、浙江东南网架股份有限公司、山西运城建工集团有限公司共同发起成立,是一家从事设计、制作、安装多(超)高层钢结构、大跨度空间钢结构、厂房钢结构的低碳绿色装配式制造企业。

  华兆东南(运城)绿色建筑集成有限公司负责人王立平介绍:“目前我们已建成多条钢结构智能制造生产线,包括H型钢组焊矫一体化自动生产线、双弧双丝中重型H型钢生产线、箱型(BOX)生产线等,可生产制造箱型柱、十字柱、圆管柱、管桁架、大型钢箱梁及各类复杂节点构件,年钢结构制造产能10万吨,可装配房屋面积超过100万平方米。”

  在山西北部,由大同泰瑞集团和市经济建设有限责任公司共同投资建设的瑞城产业园已初具规模。泰瑞集团副总裁兼园区负责人张扩忠介绍:“今年年底,厨卫一体化、精装集成车间、安装一体化车间将实现投产。待园区全部建成投产后,年产值将达到30亿元,上缴利税2亿多元,吸纳就业1500多人。”

  该园区占地约1000亩,计划投资20亿元,建设现代化生产车间40万平方米,产教融合基地6万平方米。园区所生产的装配式钢结构梁、柱、钢管束、楼承板等部品部件在新建大同市体育运动学校、瑞湖·云山府、山西通用航空职业技术学院等项目中广泛应用。

  从出台《关于大力发展装配式建筑的实施意见》到全省首个装配式建筑PC工厂投产运营,从制定《山西省装配式建筑设计导则》到举办装配式建筑职业技能大赛,我省装配式建筑加速发展,技术标准体系逐步完善,相继制定了构件生产、设计、施工、验收等全产业地方标准和指南;技术研发取得系列成果,形成了适合山西抗震设防要求及寒冷地区施工特点的装配式建筑技术体系;18个省级装配式建筑产业基地投产,基本实现百公里运输半径全覆盖和全产业链、全过程集成,并辐射到周边区域;产品和创新成果应用从高层住宅、工业厂房向市政设施、美丽乡村等建设领域延伸;一批涵盖钢结构、混凝土结构等不同形式的装配式建筑示范项目拔地而起,积累了丰富的实践经验,并锻炼培养了一批专业队伍。这些都为我省大规模推广装配式建筑提供了有力支撑。

  “在看到成绩的同时,我们还要看到与先进省份相比存在的差距和不足,奋起直追,力争取得突破性成果,补齐装配式建筑发展的短板。”太原理工大学土木工程学院建工系主任刘元珍表示。

  2020年,全国新开工装配式建筑占新建建筑面积的比例约为20.5%。这个比例在上海市达到91.7%,北京市为40.2%,天津市、江苏省、浙江省、湖南省等均超30%。山西省为18.7%。

  《山西省绿色建筑创建行动方案》提出了“2022年全省当年新开工装配式建筑600万平方米,装配式建筑占新建建筑面积的比例达到21%”的创建目标。《关于加快新型建筑工业化发展的实施意见》明确要求,大力发展钢结构建筑,新建公共建筑原则上应优先采用钢结构。稳步推进装配式混凝土建筑,加快完善适用于不同建筑类型的装配式混凝土建筑结构体系,按照先水平后竖向的原则,稳步推进装配式混凝土结构建筑发展。推进建筑全装修,装配式建筑、星级绿色建筑应采用全装修。

  刘元珍介绍,如今太原理工大学正在开展土木工程类专业教学改革,与科研项目、竞赛、工程实践结合,建设智能建造新工科专业,以培养符合中国建造高质量发展要求的高水平专业技术人才。校方开设了BIM基础及应用、装配式结构等课程,并在毕业设计中开展装配式结构与施工组织设计,连续五年组织学生参加全国高校BIM毕业设计大赛,参赛率获奖率逐年递增。两个校级研究所分别针对钢结构和装配式混凝土结构开展研究,致力于解决高烈度地区建筑产业化瓶颈问题,并积极与山西建投集团等企业展开合作。

  “发展新型建筑工业化涉及全过程、全要素、全系统,因此建筑业全产业链需在龙头企业的带领下,实现上下游融合,通过绿色技术、装配式技术、数字技术、智能技术等研发和应用,推动建造向智造转型升级。”刘元珍说。

  我省正加快城市化进程和新型城镇化步伐,装配式建筑市场广阔。装配式建筑使得传统建造变革为智能建造、绿色建造,不仅节能环保,还可提高生产效率和工程质量,促进信息化和工业化深度融合,催生,激发新动能。

  山西建投集团园区运营管理部部长程俊虎介绍,该集团在全省布局和投资建设建筑产业现代化园区,已有五大园区一期投产,既各具特色又相互协同。园区大力引进国内外高端装备和智能制造生产线,产品覆盖建筑、市政、公路、铁路、电力等领域。其中,PC构件、PS构件、加气混凝土制品、高精度铝模板、高效节能门窗及装配式装修部品部件已广泛应用于我省装配式高层住宅、办公建筑、工业厂房、美丽乡村等建设领域。“装配式+ EPC+F+数智化”模式也成为企业发展新的经济增长点。

  “建投集团还将在大同、临汾、长治等地布局建设建筑产业现代化园区,并推动已投产园区补链强链延链,为山西转型发展贡献建投装配力量。我们筹划建设一个数智平台,将建投集团建筑产业现代化园区都纳入其中,共享数据资源,协同生产管理,提升园区的数智化水平。此外,还将在物流运输、装备制造、绿色建材等方面进行积极探索。”程俊虎说。

  与传统建造方式相比,装配式建筑在降低碳排放、减少污染、节能节材、缩短施工周期、提升建筑品质等方面有着明显的优势。随着建筑工业化水平的进一步提高,这些优势将更加明显。装配式建筑是建筑业转型发展的必由之路,未来我们的城乡建筑绿色发展底色将更浓。