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建筑工业化迈入产业化赛道,助力我省装配式建筑产业向绿色化、集成化、高质量方向蓬勃发展。
日前,由湖南省建筑设计院集团股份有限公司(以下简称HD)开发的装配式建筑保温隔声集成化叠合楼板产品在娄底江溪安置小区二期建设项目完成试点应用,并通过了湖南大学、中南大学以及天津消防研究所的各项性能检测。
拥有独家专利授权的装配式建筑实体产品的面世,标志着HD在建筑工业化领域首次迈入了产业化赛道,将助力我省装配式建筑产业向绿色化、集成化以及高质量的方向蓬勃发展。
作为国民经济的支柱性产业和重要组成部分,中国拥有全球最大的新建建筑市场,但近年来,在注重增量的粗放式发展模式下,逐渐显现出一些问题,如:资源消耗大、污染排放高、组织方式落后、建造效率不高、完成质量不优等。
目前的装配式建筑往往局限于对于主体结构部分的预制,从而造成了预制构件安装后,还需要大量的人工和工时去完成管线敷设、保温构造以及装饰装修等后序工作,形成了混合建造的模式,导致质量品质不优、施工效率不高、建造成本不低,技术应用缺乏市场竞争力。
瞄准装配式建筑行业的发展痛点和关键需求,HD踏上了攻关绿色、节能、高品质、高效率的建筑工业化关键技术的征程。
1 争分夺秒,实现零的突破
HD自2011年开始涉足建筑工业化领域,2015年成立了装配式建筑设计研究中心,专门从事建筑工业化的相关研究工作,经过这些年的发展,形成了以博士和正高级工程师为核心的技术力量,承担了国家及省市多项建筑工业化领域重要课题和标准编制,为我省建筑工业化产业的蓬勃发展起到了重要的支撑作用。
2021年4月,HD正式启动了建筑工业化实体产品的研发工作,对于一直以来定位为智慧密集型的轻资产企业而言,实体产品研发属于一项“前无古人”的任务,在无先期案例和经验可循、无财政资金支撑、无产业链上下游配套的“三无”基础上开展此项开创性研发工作,这无疑给初次踏上产业化赛道的HD提出了巨大的挑战。
研发之初,产品的热桥比例和声桥比例居高不下,热桥和声桥是温度和声音的重要传播路径,在面单元里,热桥和声桥比例偏高会严重影响产品的保温、隔声性能,同时,热桥和声桥所处的混凝土位置又是夹芯结构的重要连接部位,如直接调低热桥和声桥比例,会对结构的安全造成影响。
针对此问题,团队创造性地提出了点式连接方案,取代了传统的夹芯结构肋式连接方式,有效降低了连接处的面积占比,经过有限元分析和反复的试验论证,最终确定了最优的连接点设置方案,确保了产品的建筑和结构性能达到最佳状态。
另一难点是上下层混凝土的二次振捣问题,对此团队研发出一种新型振捣方式,充分考虑了振捣台工作过程中可能遇到的夹芯板上浮情况,经过大胆设想、反复探讨、试验论证3个阶段,最终验证了此新型振捣方式有效、可靠,可应用在实体产品的流水线生产中。
团队攻克了实体产品研发过程中的一系列技术难题,历经一年零八个月,顺利完成了产品的研发和试点应用工作,形成国家专利9项,实现了HD在实体产品领域从无到有的突破。
2 精诚所至,精品未来可期
接近两年的研发过程中,团队不断围绕装配式建筑保温隔声集成化叠合楼板产品的各项性能进行迭代升级,历经三轮的迭代,产品无论在保温性能、隔声性能、结构刚度、稳定性以及耐火极限水平,都实现了最优解。
从应用效果来看,团队研发的装配式建筑保温隔声集成化叠合楼板,可以实现建筑保温性能较使用普通叠合楼板提升50%,空气声隔声性能提升60%,撞击声隔声性能提升40%,楼板刚度提升85%,并通过柔性出筋可实现楼板快速安装就位,产品无需额外设置钢筋桁架,管线安装更加便捷,板底支撑减少三分之二,楼面施工效率提升30%,造价可较普通叠合板节约10%以上。
至此,HD顺利完成了第一代实体产品的研发工作,并实现了装配式建筑保温隔声集成化叠合楼板从预研产品到商品再到精品的转变,推动了装配式建筑产业的高质量发展。
疾风知劲草,路遥知马力。未来,HD将在建筑工业化领域持续深耕,为促进建筑产业向绿色化、工业化、产业化发展提供新的动力,以实际行动贯彻落实党的二十大精神,携手绿色建造,共创低碳家园,以创新驱动发展,助力建筑产业走向更好未来。
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