2023年05月11日

“云端”施工 月球“盖屋” 造车式建房

智能建造赋能美好生活

成就展上的移动式高精度测量机器人等先进装备。

湖北日报全媒记者 彭一苇 刘宇 通讯员 陈兆曦

湖北是知名建筑企业云集之地。近年来,随着空中造楼机、千吨级架桥机、超大型启吊船、一体化筑塔机等一批大国重器问世,能造别人造不了的大工程,成为湖北建筑业的核心竞争力。此次全省建筑业高质量发展成就展上,湖北日报全媒记者发现这一核心竞争力又增添了不少新内容。

引领智能建造潮流 百米高塔无图建造

武汉是全国24个智能建造试点城市之一,此次论坛上设置了全省建筑业高质量发展成就展展厅,多家企业和研究机构展示了智能建造的最新成果。

千百年来,施工必有设计图、施工图,而位于江夏八分山上的武汉新一代天气雷达项目,是全国首个不用一张纸质图纸,全部靠三维数字模型完成设计和建造的工程项目。该项目由中南建筑设计院设计,气象塔塔高近百米,塔身是双螺旋形状,形似气旋。

“这样复杂的外形结构,用传统方式设计,至少要上千张纸质图纸。”工作人员介绍。即便是用计算机辅助设计,也会遇到各专业数据不兼容等问题。该项目创新使用了建筑全生命周期管理平台,全程保持统一数据源,消除一切数据孤岛,通过在虚拟空间模拟建造全过程,建筑完全可以像先进制造业一样,靠数字模型出产品。目前,这一技术还应用在省疾控中心综合能力提升(一期)项目中,引领“数字建造”潮流。

过去,能造高耸入云的大工程是实力的象征。如今,将数字化、信息化技术引入传统建筑业,发展智能建造,将工程搬上“云端”,是很多湖北建筑企业的共同选择。中铁大桥局研发了BIM施工管理平台,管理人员通过手机APP就能一手掌握施工全过程数据。中交二航局开发出一体化智能筑塔机,能以流水线方式进行全功能一体化施工,用机器代替人工,将工厂化设施搬到现场,做到超高索塔建造标准化、信息化、智能化。中建三局以产业公司与主业单位合资方式,设立云系列公司进行科技成果产业孵化,孵化云构、云居、云家、云采供应链、云采科技、云科、云维、云能、云筋等9家云公司。

“智能建造实现了工程要素资源数字化。”中国工程院院士丁烈云说。其本质特征是用数据驱动工程,促进建筑业发展数字经济新业态。

研发前瞻性科技 月球上3D打印建房

建筑技术的进步,离不开建筑材料和施工机械的革新。

在湖北殷祖古建集团有限公司的展台上,展出了很多古建筑的构件,镶金的斗拱、绘有山水画的彩绘梁、古色古香的天花板。

细看发现,这些构件并非传统的木质,而是铝合金制成。“在古建筑上使用铝合金构件有诸多好处。”工作人员介绍。重量轻、防风化、防腐蚀,可在车间内拼装喷涂,安装快捷,后期维护方便,如需拆卸也不影响建筑主体,还可回收利用。

新能源汽车是未来发展方向,新能源施工机械也已出现。在中铁武汉电气化局的展台上,展出了一辆氢能源地铁施工作业车。它可用于安装、维护城市轨道交通接触网上部设施,使用氢燃料电池和锂电池混合动力,设计时速达到80公里,能续航约30小时。

在国家数字建造技术创新中心的展台上,则展出了一幅未来的场景:荒凉的月球表面,耸立着一座座鸡蛋状的房子,一台六足机器人正伸长机械臂建造其中一座。

这项在月球上建房子的技术名为“轻量化可重构月面原位建造”,蛋状房屋直径3米,高6米,所用的建筑材料是月壤。“采用激光选区烧结、真空热压烧结等技术,松散的月壤就变成了结实的砖块。”工作人员指着展台上的一排样品。此外,蛋状房屋的外壁是双层的,空隙中有波浪状的夹层,结构类似瓦楞纸,这一结构是用机器人打印建造的,不仅可以搭建出较大尺寸的月面建筑结构,而且能耗和造价更低。

记者了解到,国家数字建造技术创新中心依托华中科技大学建设,该中心正在研发极端环境智能建造技术,主要研究高温、严寒、高海拔、高盐、海岛等极端环境下的建筑建造,探索以智能机械替代人工,月球建房技术是其中之一。同时,该中心着眼于未来施工场景,设计数字软件,利用工程云平台为上百家企业提供服务,体现出未来建筑业无限的发展空间。

近三成新房“积木化” 提升房屋耐久性个性化

推广装配式建筑,湖北已坚持多年,瞄准打造“新型建筑工业化与智能建造发展标杆省”目标,湖北已发展装配式企业160余家,创国家级示范城市3个、园区示范基地1个、企业示范基地13个。去年,湖北装配式建筑占新建建筑面积达到29%。

装配式建筑施工快、低碳环保的优点已广为人知。装配式建筑企业日增,竞争转向了谁的服务更优、成本更低、品质更高。

美好房屋智造集团已在武汉、南京、合肥等12个城市布局智能房屋生产基地,构件的生产、装配全部标准化。此间,该集团展示了标准化施工的优势:引进德国技术生产的构件自重轻、精度高;拥有1500人的装配队伍,技术娴熟;装配工期做到3至5天一层;抹灰层和保温层一体化生产,每平方米可节约成本180元……目前,该集团已实施装配式建筑1000万平方米。

宝业湖北建工集团是我省较早开展建筑工业化试点的企业,目前,旗下在建和建成的装配式建筑智造基地已超30个,具备研发、设计、生产、施工、运维和设备制造的全产业链服务能力。

论坛上,宝业展区打出了“百年宅”概念。“采用系统化设计、通用化部件,建筑整体是装配式集成设计与建造,像造汽车一样。”工作人员介绍。如同汽车有众多零件一样,宝业“百年宅”有8万个零件配套,不仅提升了房屋耐久性,也可以满足个性化需求。据测算,其建筑使用寿命可提升至100年。

“智能建造是实现品质建造的重要手段,精益建造是实现品质建造的关键途径,绿色建造是新形势下实现品质建造的核心要求。”中国工程院院士肖绪文说。

本版图片均由湖北日报全媒记者柯皓 摄

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