尺寸标准化、组件模块化、施工简单化……乘着国家政策与科技创新的东风,装配式建筑产业迎来黄金发展期。“盖房子就像搭积木一样简单”的新型建筑理念也逐步为人们所熟知。

据了解,装配式建筑是指由预制部品部件在工地装配而成的建筑。因在可持续发展、绿色环保、节能减排、质量控制等方面具备显著优势,装配式建筑与智慧建筑一起被中国政府确立为建筑业升级转型的发展方向并大力推广。

 

装配式建筑来势凶猛

2016年,国内装配式建筑发展步入新阶段。截至目前,我国装配式建筑已呈现规模化发展态势:“十三五”期间,我国平均每年新开工装配式建筑面积增长达到50%以上。2020年,新开工装配式建筑面积达到6.3亿平方米,占我国当年新开工建筑总面积的20.5%。据测算,2021年装配式建筑市场规模将达9055亿元。

由传统的建筑方式转向装配式建筑是全球建筑行业的潮流,也是我国建筑行业的发展方向。值得注意的是,尽管装配式建筑新开工面积逐年增长,但与规划目标相比仍有差距,推广力度仍需加大。且由于装配式建筑在我国起步的时间较晚,业内大多人士对装配式建筑的认知尚处于粗浅阶段。

中建海龙总经理张宗军告诉动点科技,过去受经济技术条件的制约,装配式建筑的发展经历了波折,进入十三五以来,凭借着先进的技术加持与管理模式支撑,一些龙头建筑企业已在装配式建筑领域驶入快车道。

作为国内最大的建筑企业中国建筑所属的子公司,中国建筑国际在此之前就开始了装配式建筑的研发,并在材料、技术、环保等相关领域取得了极高的成就、积累了深厚的经验。

据了解,中国建筑国际大力推广研发装配式建筑三十余年,致力于推动建筑行业向“制造+建造”转型。2020年报显示,中国建筑国际在装配式建筑领域营收同比增长185.70%。

中国建筑国际集团旗下的中建海龙是从事建筑新型建造方式全产业链解决方案的科技公司,也是集设计、研发、生产、模块化建筑总承包、检测为一体的装配式建筑综合服务商,在港澳地区市场占有率稳居首位。

 

推动新型建材革命

新型建筑材料的应用对于装配式建筑的发展至关重要,装配式建筑也是建材行业持续向前的重要抓手。在双碳的宏大背景下,新型建材的应用还具有另一重显著意义:建材能耗与碳排放量息息相关。

今年初,中国建筑材料联合会发布了《推进建筑材料行业碳达峰、碳中和行动倡议书》,提出:我国建筑材料行业要在2025年前全面实现碳达峰,水泥等行业要在2023年前率先实现碳达峰。

多年来,新型建筑材料一直是中建海龙的重点研发方向。

早在2008年,中建海龙就利用陶粒混凝土轻质的特性制作整体预制卫生间供应香港市场。2012年至2018年,中建海龙在纤维混凝土、透光混凝土、地聚合物混凝土、矿渣混凝土、防开裂GRC材料、柔性石膏板材,仿金属装饰建材、仿石装饰建材和隔热阻燃材料等方面均有涉猎,掌握了混凝土光影成像技术、GRC面层与混凝土整体复合成型技术和园林景观预制技术等基于或结合建筑新材料的新型装配式建筑技术。

2019年,中建海龙将目光聚焦于利用废弃混凝土和无害工业尾矿制备再生骨料和无机人造石装饰材料,旨在实现固废资源化的循环再利用。现已研究出一种钨尾矿环保型无机人造石、一种导电无机人造石和一种高强无机人造石等一批基于固废材料再利用的环保产品,并成功应用到多个工程项目中。

2020年起,中建海龙将目光放到更多行业前沿的新型建筑材料中,持续研发高强混凝土、超高韧性混凝土、纤维增强复合材料、新型防火隔热材料、防锈材料等新型高性能绿色建材,并不断探索3D打印、喷涂工艺、自密实工艺等在建筑中的应用和改进,以提升建筑材料和产品综合性能,减少材料耗费,实现装配式建筑节流。

 

助力工程效率提升

而在模块化建筑方面,中建海龙更率先引领装配式建筑由1.0时代的传统构建向4.0时代的MiC技术发展,通过产品升级,不断提升装配式建筑的经济附加值。

上半年,中建海龙营业额同比增长50.6%,直接撬动了中国建筑国际集团超过百亿的新签合约额。促进成果转换效用显著,集团超过50%的项目都运用了中建海龙的预制件MiC等技术。

MiC即“模块化集成建筑”,MiC技术又被称为组装合成建筑法。作为装配式建筑中更先进的形式,模块化集成建筑MiC可应用多种新型数字技术提高工程管理效率。

今年7月,在广东海龙珠海基地,海龙科技采用MiC技术,在短短12天里建成了一座7层满足永久建筑结构的样板楼。

张宗军表示,近年来,中建海龙产品体系不断升级的同时,基于标准化设计、工厂化生产、一体化装修、装配化施工和智能化应用业务链模型,在信息化和数字化管理方面也在持续探索且卓有成效。

2020年初,中建海龙启动装配式BIM设计平台和装配式BIM生产协同管理平台(数据中台+MES系统)的开发建设。装配式BIM设计平台基于BIM设计软件的使用和开发,采用三维可视化、参数化的设计方式,结合工厂业务流程,提高设计部门生产效率的同时向业务部门输出数据和模型。

历经1年多的不断投入,装配式BIM设计平台和装配式BIM生产协同管理平台已实现由设计到生产的全链条打通,极大提升了管理和生产效率。目前,装配式BIM设计平台已开发并获得软件著作权4项,发表论文2篇,实际应用项目55项,设计效率提升20%。

 

全面落实建筑业碳中和

作为能耗高、污染重的产业之一,建筑与冶金、交通、化工等并称为高碳产业。在朝着“碳中和”这一目标迈进的过程中,建筑企业们的主观能动性受到广泛关注。

国家提出“双碳”目标对工程建设行业而言,既是机遇,也是挑战。为促成国家“碳达峰、碳中和”目标的实现,中国建筑国际将可持续发展理念纳入公司管治体系,并定期发布可持续发展报告。数据显示,中国建筑国际2020年度以营业额计算的温室气体密度较2019年度下降超过6%。

“科技引领、创新驱动、项目落地”——中国建筑国际把“双碳”目标作为驱动公司转型升级、高质量发展的关键。在管理制度上,公司制定了可持续发展的政策,实施碳审计、制订节能减排的目标。在技术创新上,公司研发绿色建造技术,积极开展绿色建造的工程实践,推动循环经济、低碳建造。

3311科技管理部助理总经理关军表示,除了装配式建筑、MiC建造技术外,中国建筑国际也在多个领域积极开展绿色低碳新技术的研发与应用。

比如中国建筑国际研发的被动式呼吸幕墙系统,比传统幕墙采暖时节约能源42%-52%,制冷时节约能源38%-60%,具有非常广阔的应用前景;再如中国建筑国际推动拆楼机器人“布鲁克”、光伏建筑一体化BIPV、可循环利用深基坑钢结构内支撑等先进技术的应用,为工程项目节能减排发挥了重要作用。此外,中国建筑国际还在基础设施领域推进低影响开发技术的创新应用。

2021年,为响应国家双碳的倡议,中国建筑国际在香港有机资源回收中心第二期工程实施过程中积极开展节能技术创新,利用公司可持续发展云平台实时监测项目碳数据,建立施工期低碳排放体系。例如采用MiC技术建造可重复使用的工地办公室,推行工地电气化,优先选择低碳建材,提倡使用清洁能源等、鼓励低碳出行方式等。该项目有望成为中国及香港首个于施工期实现碳中和项目,期望引领建筑业上下游实现低碳转型。

 

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