“空中造楼机”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

来源 : www.bqeot.com 发布时间 : 2016-07-18

仲继寿

国家住宅科技产业技术创新战略联盟秘书长

国家住宅与居住环境工程技术研究中心主任

董善白

技术发明人 13902488915

深圳协鹏建筑与工程设计有限公司

资深顾问总建筑师

2013年，住宅科技产业技术创新战略联盟组织十多家产业链技术企业开展了联盟重大课题“北京市公租房标准化产品设计与现浇钢筋混凝土工业化建造研究与示范工程”。课题成果之一是工业化建造成套装备，简称“空中造楼机”。采用“标准化设计、工厂化部品、机械化作业、装配化施工、智能化控制和信息化管理”的方式，在建筑工地现场实现现浇钢筋混凝土高层建筑工业化建造的大型、通用、组合式机械装备及技术。

可以将“空中造楼机”理解为一座现代化工业生产方式的移动造楼工厂。由于装备标准化率>95%，因此可实现在不同工地与建筑间的转移、安装、拆缷，实现高层建筑的建造过程。

“空中造楼机”的关键技术只有四个：

一是基于通用住宅建筑体系的标准化产品设计。通过系列化、规格化的标准居住单元和标准化的交通核单元模块化组合，以及工厂化的部品部件，满足不同楼栋平面和建筑立面的要求；

二是将传统的人工支模拆模过程转化为智能化的合模和开模过程；

三是采用免振捣自密实混凝土、混凝土泵送、点阵式浇筑、自动喷淋技术完成混凝土的浇筑与养护。

四是采用全自动液压升降系统和插接式升降柱结构，总重量约2000吨的造楼机，可在一小时内实现整层楼模板的开合模和整体升降的过程。

因此，“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，满足施工现场节地、节能、降噪、减少建筑扬尘的要求。

与装配式混凝土建筑建造过程的区别在于：“空中造楼机”沿建筑高度方向运动，自密实商品混凝土通过造楼机建造平台实现剪力墙或柱子的现场浇筑。在完成整栋建筑建造后，“空中造楼机”在不同工地间转移。而预制构件厂不能移动。

相同的是，预制和现浇都需要格构钢筋楼承板或混凝土叠合板、楼梯等水平构件，以及剪力墙钢筋网笼和门窗洞口等配套部品在工厂生产并被运输到建筑工地进行装配。

显然，“空中造楼机”工业化现浇体系，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、适应高层和超高层住宅市场需求的高质量产品，符合国家现行钢筋混凝土设计与验收相关标准，并符合绿色施工要求。“空中造楼机”建造技术适宜高度为80-180m,与装配式混凝土建造技术的适用高度可以形成互补，并将在大中城市棚户区改造中发挥更大优势。

我的观点：创新是建筑业转型升级的动力

从“空中造楼机”的理念提出到2.0版的设备面世，前后经历了8年时间。其建造理念、设备研发与示范建造过程对于探讨我国建筑工业化发展路径具有重要意义。

就国家层面倡导的绿色建筑、建筑工业化和装配式建筑，我个人认为，绿色建筑是实现建筑业绿色发展的载体，建筑工业化是实现绿色建筑的手段，而装配式建筑只是建筑工业化的路径之一，今天的装配式建筑是狭义的装配式建筑。

“空中造楼机”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。

我们需要通过产业链联合创新改变今天的建筑业“包工头”思维，包括碎片化的政府管理、碎片化工程服务和单专业的技术路径，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建筑质量控制手段和技术。

我们需要通过工业化、信息化和标准化水平手段，实现建筑业与制造业、服务业和信息产业之间的产业融合，转型传统建筑业和制造业，形成面向终端用户和成品建筑的现代建筑服务业，并通过创新建筑服务业模式消化钢铁等过剩产能,对接中国制造2025；

我们需要通过产业转型、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；

我们需要通过建立国家层面的“成品住房”交付制度，从供给侧改革和需求侧引导两方面，建立住宅产品单一责任主体负责机制，促进建筑企业优化企业结构和业务链条，打造集开发、设计、生产、施工、安装、运维于一体的住宅工业化集团，从而销售成品住房而不是中间产品。同时，利用“互联网+”理念，促进 “成品住房”产品生产与售后服务模式的创新，建立体系化的部品部件生产与流通体系，提供专业化维修服务，实现“像造汽车一样建造房子”。