“空中造楼机”——新型建造方式百花园里的一朵奇葩童悦仲

来源 : www.bqeot.com 发布时间 : 2016-08-05

2016-08-05 童悦仲北起意欧替

作者介绍：童悦仲

现任中国房地产业协会名誉副会长

今年年初颁布的《中共中央、国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，是指导今后若干年我国建设事业发展的纲领性文件。“大力发展新型建造方式”是文中提出的若干个发展方向和具体任务之一，目的是提高建筑施工的劳动生产率、缩短工期、节约材料、减少对环境的污染。

深圳市卓越工业化智能建造开发有限公司历时8年、累计投资8000万元人民币研制成功的“空中造楼机”，能够全面满足上述要求。它是一套能够实现智能控制的大型组合式机械设备平台，通过系统地整合工具式模板、工具式脚手架、预制钢筋骨架、商品混凝土、泵送混凝土等一系列成套技术，实现高层或超高层钢筋混凝土住宅的整体现浇施工。采用该设备平台，一幢近百米高的钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼，全部施工工期可在一年内完成，比常规建造方式至少缩短工期三分之一。

“空中造楼机”研制过程得到了住房和城乡建设部相关司局领导的关心和支持，国家住宅与居住环境工程技术研究中心为其提供了长期的帮助和技术指导。该项目承担的住房和城乡建设部科研课题《现浇混凝土高层住宅工业化智能建造技术研究与装备开发》，目前已经完成，并通过了预验收。“空中造楼机”设备系统由北京北起意欧替起重机有限公司制造，具有我国自主知识产权。目前，“空中造楼机”设备平台已在位于北京市顺义区马坡镇的国家住宅联盟试验示范基地成功进行了建造示范。

“空中造楼机”的突出优点之一，是其建造的房屋质量可靠。由于采用现浇混凝土施工工艺，房屋结构的整体性好，有利于在地震等自然灾害发生时，有效保证结构安全。同时，由于施工中采用的是工厂精密制造的模板系统，利用机械操作、程序控制和自密实免振捣混凝土施工技术，能够精准地控制主体结构工程质量，为保证装饰装修等后续工序的施工质量打下良好基础。

“空中造楼机”的突出优点之二，是综合建造成本低，经济效益显著。“空中造楼机”由于采用工业化智能建造技术，用工量约为常规施工方法的十分之一，大幅度减少了人工成本。同时，“空中造楼机”每完成一幢高层建筑的主体结构浇筑后，可以多次转场重复使用，从而迅速摊薄设备使用成本。根据测算，“空中造楼机”循环使用3次后，建安成本即可与目前现浇混凝土常规施工方法基本持平。而一台“空中造楼机”的使用年限至少十年以上，因此其潜在的经济效益十分可观。

“空中造楼机”的突出优点之三，是能够提供多种住宅建设方案供开发商选择。为了满足不同使用对象的需求，“空中造楼机”研制阶段，就以模数化为基础，将标准化与多样化有机结合，编制出一套完整的系列产品图集。在房屋类型方面，既可用于建造政府主导的保障性住房，也可用于建造面向市场开发的普通商品住宅。在单元平面组合方面，可以根据建设场地不同的地形地貌和平面尺度，提供一字型、T字形、十字形、凹字形、回字形等各种不同的单元平面组合方案。在住宅建筑高度方面，“空中造楼机”也不必像装配式混凝土建筑那样，在地震区受不得超过80米规定的限制，可以用于建造80米以上，甚至达到180米的高层或超高层住宅。

“空中造楼机”的突出优点之四，是社会效益和环境效益突出。“空中造楼机”把建筑工地的农民工转变为操控大型工业化智能建造平台的技术工人，改善了他们的工作条件，减轻了劳动强度，这种更加体面的工作环境增强了劳动者的尊严，有利于促进社会平等与和谐。“空中造楼机”相当于把一座移动式的房屋工厂开进了建筑工地，与传统建造方式相比，能够大幅度提高效率、缩短工期、节省材料、减少污染，并从根本上改善建筑工地的场容场貌，实现文明施工，因此具有显著的环境效益。

“空中造楼机”是将单一功能的机械部件：液压传动机组、自动开合模机构、门式起重机、双梁桥式起重机、施工电梯、钢管桁架升降柱、过渡连接机构、附墙水平稳定支撑、混凝土现浇与养护系统等，通过七道钢构桁架操作平台高度集成，用程序控制手段实现工作连续、功能互补、相互协调，采用沿高度方向从下往上的逐层建造工艺，并在中央控制室内监控与记录建造全过程。根据该项目研究工作的需要，课题组开发了“空中造楼机”整体空间运行受力分析计算软件。该项目研制过程中，课题组攻克了一系列关键技术，包括：“空中造楼机”钢平台空中基站定位技术；“空中造楼机”整体同步升降动态与静态误差和压力监测技术；钢管桁架升降柱自动对接技术；憎水性蜂窝状PP工程塑料模具模板开发及压注成型技术；混凝土初凝强度以温度控制方式启动自动开合模装置及相关技术；高强、高流动性、免振捣、自密实混凝土应用技术；外墙保温饰面一体化板材与主体结构现浇同步建造技术；门式起重机、双梁行车高空运行安全锁定装置及相关技术；“空中造楼机”附墙水平稳定支撑沿轨道运行瞬间自锁装置及相关技术；“空中造楼机”设置七道安全作业平台研制及相关技术；与建筑形体相配套的“空中造楼机”13项部件标准化配置方式及相关技术；与“空中造楼机”使用相关的房地产开发、建造全过程成本控制技术。课题组编制了《现浇钢筋混凝土高层住宅工业化建造技术规程》、《现浇钢筋混凝土高层住宅工业化建造施工指南》、《空中造楼机技术标准》等企业标准，以及应用“空中造楼机”建造保障性住房、普通商品房的标准化、系列化方案图集，并形成了配套的15种模块化施工图，利用BIM技术自动生成工程量分类清单及汇总表，构建产业链部品标准化库，以便为部品规模化生产和批量采购，安排合理的建造工序奠定基础。

“空中造楼机”技术研制总负责人、专利技术发明者董善白先生今年已经75岁高龄，这位1965年毕业于合肥工业大学的资深专家，目前仍担任卓越置业集团有限公司总顾问。在经历了半个多世纪我国建筑工业化的风风雨雨，亲眼目睹了一系列成功经验和失败教训之后，董老对该项目广阔的市场前景充满信心。这也是八年来支持他锲而不舍、刻苦钻研的力量源泉。董老与他的合作伙伴、“空中造楼机”制造总承包商、北京北起意欧替起重机有限公司董事长孙诚已成为忘年交，多年来，他们的科研团队一直把实现“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”作为“空中造楼机”项目的研发目标。现在，他们可以自豪地向业界宣布，实现“三控一减”目标，“空中造楼机”已经有了充分把握！