文本
科技改变施工方式，创新引领产业变革
工业化智能建造新技术“空中建筑机”推出
空中建筑施工机械全景
自动开合模机构
现浇剪力墙成品的一部分
建筑业、制造业转型升级是全球关注的热点话题。 建筑业工业化、中国制造2025、德国“工业4.0”、美国“工业互联网”等都成为行业热词，正在改变建筑业和制造业的竞争格局。 近日，经过8年研发、投资8000万元，一套具有我国自主知识产权的机械操作、智能控制、大型组合机械装备——“空中建筑机”及施工技术成功研制成功。的发展，标志着建筑业的工业化。 机器将取代人类，并探索创新的施工方法。
近日，笔者前往北京顺义，参观“高空建筑机”工程试验现场。 令人印象深刻的是巨大的五层金属结构，位于四层现浇混凝土住宅结构之上。 据了解，这是一台可以建造高层住宅的“空中建筑机”。 它可以将所有施工工序安排在一个金属框架内，即将建筑工厂从地面、从预制工厂搬到现场的空中来完成。 简化现场施工现场，让施工现场更加安全文明。
这是全现浇、整体模板层，采用现场吊装、拆模技术。 泵送混凝土是自流浇筑的。 它具有高强度和光滑的表面。 经过简单的加工、装饰即可接入。 全层施工工期（含室内装修）仅7天。 技术，体会到工业化施工技术的突出优势。
这也是我国建筑业多年来在提高质量、加快工期、节约成本、减少浪费、绿色减排等方面孜孜以求的梦想目标。 这也是几十年来推动住宅产业化所追求的目标。
八年投入8000万磨一剑
“历经8年研发、投资8000万元，成功研发的‘空气建筑机’及施工技术，是国内外尚无的新型工业化施工技术。这项技术跨行业、跨部门、跨领域。” “专业多，涉及面广，沟通协调难度大。”该专利技术发明人卓越置业集团有限公司总顾问董山白先生表示。机械及施工技术采用机械操作和智能控制，实现高层住宅钢筋混凝土现浇。 工业化智能建造。 其一个明显的特点就是整个过程是在空气中一层层集中完成的。 因此，它也被称为“空气成型机”。
以现浇技术为核心的工业化住宅建筑实验楼——“空中建筑机”及施工技术施工现场，位于北京市顺义区马坡镇全国住宅联盟示范基地。
“高空建筑机可以实现‘工程质量可控、施工安装成本可控、施工周期可控、建筑垃圾排放减少’的目标，是我国住宅产业现代化较好的技术路线之一。” ” 高空建筑机械制造 北京北汽奥蒂起重机械有限公司总承包商、董事长孙成介绍，高空建筑机械高度集成，由起重传动装置、升降立柱、起重传动装置、升降柱等13个设备及部件高度集成。钢结构平台。 采用标准化设计和成套技术。 系统安全可靠。 国家起重运输机械质量监督检验中心技术主任陶天华表示：“我们参加了各个阶段机械设备的专家研讨会，并进行了全面的试验施工设备性能检测和施工过程安全质量通过对‘空中建筑机’的监控，我们认为这项技术先进，系统完善，高空作业安全可靠。”
今年4月17日，国家住宅科技产业技术创新战略联盟组织专家对2.0版高空建筑施工机四楼全面示范施工成果进行预验收。 专家听取了项目汇报和现场考察后一致认为，该技术无需拆模、找平、油漆，从源头上杜绝了建筑垃圾。 是实现绿色施工的有效途径。
据介绍，这项技术具有很大的成本优势。 研究计算和示范施工表明，该施工方法消耗的劳动力约为传统现浇施工方法的十分之一； 高空建筑机循环使用3次以上，施工安装成本可与传统施工方式基本持平。
“它最大的特点就是采用智能手段控制，使各楼层房间的标准化模板在浇注20小时后即可并行脱模，整体吊装，45分钟升到一层。然后是根据使用层压板的原理，整个工期（包括装修）可以在7天内完成，真是一个奇迹！” 住房和城乡建设部住宅产业现代化专家委员会专家、中国房地产业协会人居环境委员会专家组组长颜凯在观看高空建筑机演示后表示在国房联盟基地，我留言：你们的事业前途无量，一定会继往开来。
董善白介绍，八年来，这项技术验证了建筑行业转型发展、工程机械产品转型升级，推动了房地产、建筑、融资租赁、装备制造等跨行业融合、设计与科学研究、物联网技术。 共同可持续发展。 推动企业运营模式、政府监管模式转型创新。
技术创新助力建筑业转型升级
从“空气建筑机”概念和施工技术的提出，到设备2.0版本的推出，历时八年，对于探索我国建筑工业化的发展道路具有重要意义。 在国家政策层面，住宅科技产业技术创新战略联盟秘书长、国家住宅与人居环境工程技术研究中心主任钟继寿认为，绿色建筑是建筑业绿色发展的载体工业化、建筑工业化是实现绿色建筑的手段。 装配式建筑只是建筑工业化的路径之一。 现在的装配式建筑是狭义的装配式建筑。
“空气建筑机械”和施工技术的创新研发，给建筑工业化发展道路和建筑行业转型升级带来了更多思考和启发。 通过产业链联合创新，改变当今建筑行业的“承包商”思维，包括碎片化的政府管理、碎片化的工程服务和单一的专业技术路径，推动模块化、少规格、多组合的建筑工业化理念和规模，开发用劳动力代替机器的质量控制技术。
通过工业化、标准化、信息化，实现建筑业与制造业、服务业、信息化产业融合，改造传统建筑业和制造业，形成以成品交付模式的现代建筑服务业对于最终用户，部分消化钢铁等过剩产能，与中国制造2025对接。通过产业转型、能源价格、污染补偿市场规则和强制机制，引导建筑工业化和住宅工业化、绿色建筑和生态城市的发展进程，并将安全、健康、绿色作为建筑的关键性能指标。
通过“成品房”交付模式，从供给侧改革和需求侧引导双管齐下，建立住宅产品单一责任制，优化企业结构和业务链条，打造开发设计综合一体化。 、生产、施工、安装、运行和维护。 一家销售成品住宅而非中间产品的综合住宅产业化集团。 同时，运用“互联网+”理念，推动“成品房”产品生产和售后服务模式创新，建立零部件生产流通体系，提供专业维修服务，实现“打造精品住宅”。房子就像汽车一样。”
“空中造机”拥有诸多技术创新亮点
“空中建筑机”模拟现代移动建筑工厂。 由于设备标准化率大于95%，可以在不同施工现场之间转移，实现重复、循环施工。 2013年，住宅技术产业技术创新战略联盟组织10多家产业链科技公司开展“北京市公共租赁住房标准化产品设计示范与施工及成套机械设备研发”重大项目用于空中建筑机器。”
“空中建筑机”的施工工艺与装配式建筑相同。 满足“工程质量可控、施工安装成本可控、施工周期可控、减少建筑垃圾排放”的建筑工业化目标，满足绿色施工、节地、节能、降噪、施工扬尘要求。 预制和现浇都需要水平构件，例如格子强化地板或混凝土复合板和楼梯。 剪力墙钢筋笼、门窗洞口等配套构件在工厂生产，运至施工现场组装。
凯彦介绍，与常规预制构件工厂相比，“空中建筑机”具有沿建筑物高度移动的能力，通过建筑机施工平台实现剪力墙现场浇筑。 整个建筑完工后，“空中建筑机”“建筑机”具有可以在不同建筑工地之间转移和重复使用的优点。 “近来，随着装配式全装配房屋（简称PC）工业化建造模式的出现，现浇工艺被视为现场湿作业的落后工艺，应该被禁止。这完全是一个误解。 ” 凯彦表示，“‘高空建筑机’现浇系统符合混凝土材料的基本特性，能够生产出抗震性能好、性价比高的优质产品，适应高层建筑的需求。符合国家现行钢筋混凝土设计验收规范，满足绿色施工要求。
“‘空中建筑机’技术适用于建造80-180米的高层住宅，与PC技术的应用具有很强的互补性，将在大中型棚户区改造中发挥更大的优势。城市”。 董善白表示，这也是建筑行业的进步。 在品质、加快工期、节约成本、绿色减排等方面多年来追求的梦想目标，也是住宅产业化多年来追求的目标。 “在80米以上的高层、超高层建筑领域，我们可以生产抗震性能好、性价比高、竞争力强的标准化产品。我们将改造大量中小型建筑的产品。”对我国工程机械行业规模化企业来说，升级改造现有的低端制造装备和工艺水平，避免恶性价格竞争，这提供了良好的生存机会。” 北京北汽奥蒂起重机有限公司董事长孙成表示，“空中建筑机器”现浇装配式建筑的成功实践，打破了只有PC才是建筑工业化方向的观点。 该思维框架证明现浇也是装配式建筑的另一种方式，更接近建筑工业化的含义。 这项技术不仅是技术创新，更是产业创新。
董山白介绍，“空气成型机”还将实现安全生产作业的自动化、信息化、智能化数字化系统，生产出抗震性能好、性价比高的高品质产品，适应高端市场的需求。住宅市场回升，实现有效供给。
采用现浇技术建造建筑物有很多好处
我国住宅产业化的发展始于20世纪60年代末、70年代初。 1968年至1978年的10年间，中国建筑业掀起了全国性的建筑工业化运动，提出了“三化一改革”的方针，即“设计标准化、构件工厂化、施工机械化”和“墙体施工”。 “企业改革”的工业化行动。 采用预制大板、大模板现浇、框架轻板、大砌块四种体系替代传统的砖混结构建造住宅。 中国工业化建设从此进入“启动”发展的黄金时期。 工业化是当时住宅建筑业的总体发展方向。
进入21世纪，我国的建筑工程量和建筑技术都有了突飞猛进的发展。 我国的建筑技术几乎与世界水平相当，特别是现浇混凝土模板制造技术、工厂化混凝土搅拌技术、泵送混凝土技术。 达到了很高的水平，工业化建造方法已经非常成熟，能够适应现代住宅的建造需要。 尤其是在当代商品住宅多元化、功能需求多样化的时代，灵活、快速的施工、绿色减排的现浇技术更能满足这一需求。
明确发展思路，做好顶层设计
“当前，产能过剩、结构转型、气候变化、绿色发展等都对我国建筑业发展提出新的挑战。质量、工期、成本、政策、技术、人才是我国建筑业发展不变的目标和制约因素。”因此，研究当前发展形势，明确发展思路，做好顶层设计就显得尤为重要。” 钟继首介绍，中住协委托国家住宅与人居环境工程技术研究中心牵头，针对高层住宅建筑产业化技术体系和构件产业链现状进行研究。
由于剪力墙结构具有高层住宅室内空间无梁、无柱的特点，适应了住宅功能的要求，因此相对于装配式混凝土框架结构得到了广泛的认可，在很多地方都有较大的安装量。北京、上海、深圳等大城市。 规模应用。 支撑装配式整体剪力墙结构发展的关键技术是预制构件的可靠连接技术和“相当于现浇”的设计理念。 我国通过引进欧洲、美国、日本等国家的先进技术并不断消化吸收，形成了预制剪力墙水平缝、竖向钢套筒灌浆、灌浆锚搭接缝等钢连接技术，结构安全的关键。 技术。
调查显示，工厂生产的构件质量和精度都很高，但现场拼装质量，特别是竖向钢筋连接和灌浆质量令人担忧。 技术工人严重短缺，导致连接节点大量现场组装，质量和可靠性较低。 施工质量无法完全实现装配式整体剪力墙结构“等同现浇”的设计原则，且我国大部分城市处于抗震设防区，这会给建筑的抗震性能留下安全隐患。
进入21世纪，我国的施工量和施工技术都迅速发展，施工技术几乎与世界水平看齐。 特别是现浇混凝土模板制造技术、工厂化混凝土搅拌技术、泵送混凝土技术均达到极高水平。 工业化建造方法已经成熟，能够适应现代住宅的建造需要。 特别是能够满足商品房多样化、功能需求多样化、施工灵活快捷、现浇技术绿色减排等需求。 全装配式装配式建筑可以适当存在，以满足多层经济适用住房和公共租赁住房的要求。 如果以此作为大规模发展的理由，不考虑成本和生产效率，大量建设装配式厂房，占用土地和设备，是非常不可取的。
值得注意的是，日本、美国尚未将整体剪力墙结构应用到高层、超高层住宅中。 原因是他们的住宅形式主要是住宅和多层住宅，国情差异巨大。 调查统计还发现，目前装配式整体剪力墙结构的平均造价较传统施工方式高出10%至15%，这也是影响装配式高层住宅应用规模的客观因素。
目前，预制构件的生产基本处于“自产自销、定制生产”的状态，产量平均不足产能的20%。 钟继首认为，推广装配式建筑时缺乏完整的技术路径规划和工业化通用建筑体系，是造成产能严重浪费的因素之一。 因此，我国装配式建筑的发展必须从通用体系建设、施工质量控制和熟练工人资源的匹配等方面入手，在路径的顶层设计和市场机制的建立上发挥引导作用，避免僵化的预制率指标误导了建筑工业化。 发展方向。
住宅产业化是既定发展方向
1980年至1990年，我国借鉴国外工业化、工业化建筑经验，在建筑体系准备、住宅构件化、模块尺寸协调、室内构件一体化、厨卫造型设计等多个方面进行了深入研究和开发，和功能设计理论。 取得了多项成果，为推动住宅产业化发展奠定了坚实的理论基础。 1994年前后，在建设部、科技部、房地产部等多位部长的倡议下，对住宅产业现代化进行了全面规划，编制了发展规划。 1996年，《住宅产业现代化试点工作纲要》颁布，选择10个（省）市开展住宅产业化试点。
1999年，国务院下发了《关于推进住宅产业现代化提高住房质量的若干意见》（国办发[1999]72号）。 作为一份纲领性文件，它从完善集成建筑系统、构建一系列构件规范和标准、实施性能评估等方面入手。 、强化质量监管机制等方面，明确了推进住宅产业现代化的指导思想、主要目标、工作重点和阶段实施要求，使我国住宅产业化政策达到前所未有的水平，住宅产业化一度再次迎来了发展的绝对好机遇。 遗憾的是，住宅产业化发展规划始终没有形成。 标准化、组件化、集成化、内饰化始终在低水平上重复。 建筑业至今仍未能摆脱“粗放式”的生产模式。 。
回顾住宅产业化的历史发展，凯彦认为，我国住宅产业化发展缓慢有三个重要原因：一是住宅产业化理念不明确。 很多人把工业化等同于工业化，认为PC一旦实现了，PC就实现了。 工业化。 住宅产业化是与生产方式相关的产业链，强调生产的全过程。 日本工业化进程有我国可以借鉴的经验。 工业化只是一种建筑技术。 除PC技术外，现浇模板、钢结构、砌块、木结构等均属于工业化施工方式。 最近发展起来的室内装饰工业化集成技术、模块化技术、定制装配技术等也属于工业化施工方式。 工业化是一个产业链，代表了建筑业的整体生产水平。 是否达到标准化设计、流水线生产、社会化供应、机械化施工一体化，建设项目是否实现了工期短、成本低、质量高、低排放等标志性目标。 都是生态、绿色、节能建筑，都是优质、健康、舒适、便捷、安全的建筑。
二是工作推进重点不明确。 长期以来，我国住宅建设的发展只注重结构体系的进步，而忽视了室内构件的开发和精装修成品房的交付。 粗制滥造的现象屡见不鲜。 大量毛坯房不注重居住功能、居住健康、居住舒适度的需求。 大多都有漏水、渗漏的情况。 居民自行装修已成为普遍的社会问题，已经到了必须改革的地步。 内饰工业化、标准化对于推动整个行业的工业化具有更加现实和普遍的意义。
第三，我国住宅产业链成分繁多，亟待理顺。 标准化、系列化、目录化和行业整合应由政府部门主导，在全行业推行“优元件选用制度”。 但目前还没有相应的措施和行动计划。
日本自20世纪50年代起就制定了有序的工业化发展步骤，建立了各种工业化建造体系，在高质量零部件的建造方面独具特色，在质量、品种、功能和标准化等方面取得了许多成就。
当前，我国房地产业发展正进入转型调整的关键时期。 国家正在增加政策性住房供应，建设大量新城镇。 这将是产业化住宅快速发展的最佳切入点。 凯研希望“空气建筑机”现浇工业建筑技术的推广，纠正单一推广PC技术的倾向，真正促进我国住宅产业现代化的健康发展，促进形成零部件产业链的整合，逐步赶上世界资源和质量、技术高效进步的潮流。
在制造业转型升级方面，中国可谓“前有强敌，后有追兵”。 新一轮制造业革命刚刚开始，期待工业智能建造新技术“空气建筑机”的推出，会给我们带来更多惊喜。 （梁阳文）