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周圣勇:用工业化的思维颠覆性地实现住宅建筑的全装配建造!

时间:2021-11-04 16:34:12  来源:建设科技杂志

模块科技(北京)有限公司董事长周圣勇先生CaZ筑傲网-装配式建筑网站,装配式建筑专家-做最专业的装配式建筑网站!
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近年来,装配式建筑得到突飞猛进的发展,应用较多的为装配式钢结构建筑和装配式混凝土建筑。前者主要用于公共建筑,结构体系较为成熟,但外围护系统的耐久性及使用性能仍有待进一步研究和提高,其在成本方面也不占优势;后者可避免钢结构模块的固有问题,与国内目前大力推广装配式混凝土剪力墙结构住宅体系的思路一致。多层混凝土模块结构体系又称为“盒子结构建筑”,国内外已有一些研究和应用,“盒子”可一次性浇筑成型,相互之间采用滑动隔震式连接方式或后浇带、套筒灌浆等湿连接方式。那么这种混凝土模块结构体系的“庐山真面目”究竟怎样呢,带着问题,我们采访了模块科技(北京)有限公司(以下简称:模块科技)董事长周圣勇先生。
 

01、深入理解完全装配化建造CaZ筑傲网-装配式建筑网站,装配式建筑专家-做最专业的装配式建筑网站!

问:模块科技提出“让住宅建筑完全装配化”这样一个理念,那么“完全装配化”该怎样去理解?同时,混凝土模块结构体系的适用范围是怎样的?
 
周圣勇:住宅建筑完全装配化是将住宅单元房间按标准模数化设计成若干单元,在工厂用工业化生产方式形成房间式向上开口模块,再运至装配现场,用后张预应力整体装配工艺装配成一个整体建筑。这种结构体系不仅适用于量大面广的高层及多层住宅建筑,还适用于酒店、宿舍、公寓等建筑。全装配混凝土结构体系可以实现预制构件全部工业化生产和全装配,维护结构实现超低能耗的结构保温一体化,现场无湿法作业,具有“节能、节地、节水、节材、环保”等特征,在节能减排,提高施工效率,降低建造成本等方面优势显著,没有传统施工建造方式对环境的污染和施工垃圾产生,实现住宅建筑的绿色智能建造,为国家碳达峰碳中和战略的实施添砖加瓦。
 

02、工业化思维与住宅产业化CaZ筑傲网-装配式建筑网站,装配式建筑专家-做最专业的装配式建筑网站!

问:据了解,“全装配预应力混凝土模块结构体系”源起于周总的《一种中高层混凝土模块化建筑结构》的新型专利,请您简要讲述一下这个模块结构体系的研发情况以及它的技术特点。
 
周圣勇:住房和城乡建设部科技与产业化发展中心陈伟副主任多次指出,“要从本质上改变传统建造方式,就要像造汽车一样造房子,以工业化的思维发展装配式建筑”,全装配混凝土模块结构体系符合这种先进的理念。我个人参加工作以来,从事过建筑技术管理、房地产开发、特大型中外合资企业筹组、高铁工程技术研发实施、现代大型铁路集装箱货场建设和运营等工作。模块结构体系核心是跨界将成熟应用于中国高铁节拼桥梁装配的后张预应力张拉技术和大型集装箱吊装、运输技术等,降维应用到住宅建造领域,用工业化的思维颠覆性地实现住宅建筑的全装配建造,可以“多快好省”实现住宅产业化的高质量发展目标。
 
模块科技与中国建筑科学研究院有限公司合作,从结构方案可行性研究及设计方法、试验研究、标准编制等方面进行系统研发。结构方案可行性研究及设计方法研究是通过计算分析,确定结构体系方案,判断结构抗震性能是否满足现行规范的基本要求,提出结构体系构造及设计方法;试验研究是从接缝、墙体及整体结构三个层面对该结构体系的受力性能进行系统研究,基于试验总结该体系的破坏模式、结构设计方法及构造要求;标准编制则是根据研究成果,并结合生产、施工及质量验收内容,编制工程应用标准,直接用于指导实际工程的设计、生产、施工及质量验收。
 
模块结构体系具有低碳环保、抗震强、施工快、质量优、效益好、建筑使用性能佳六大特点。
 
首先,低碳环保。该体系实现预制装配率可达100%,施工过程无建筑垃圾、粉尘、噪音、废水、废气污染等问题,从根本上改变了建筑现场作业量大、产生大量建筑垃圾等问题。可大幅度提高建筑的产业化程度,大幅缩减建筑建设周期,实现绿色建造,预制装配率可达100%,降低生产及施工过程中的碳排放量,助力我国实现碳达峰、碳中和的战略目标。
 
第二,抗震性能优越。该体系将堆叠好的混凝土房间式模块通过水平双向和竖向后张无粘结预应力连接,主动约束固定成为一个整体建筑,并与基础也通过预用力有效固定。结构在风荷载及地震作用下变形小,稳定性和安全性高,震后损伤小,残余变形小,抗震性能优越。
 
第三,质量可靠。避免了传统预制混凝土构件施工时每个节点的钢筋密集交叉、钢筋套筒灌浆和节点现浇湿作业,从而容易保证节点连接质量,提高整体建筑的质量和安全。
 
第四,施工快捷。该体系的建造方法可显著提高施工速度,土建工期只需要传统工期的五分之一,如果进一步完善机电和装修的集成化预制,总体工期可以进一步缩短,真正达到工业化生产和建造。
 
第五,经济效益好。该体系土建造价和普通现浇结构体系相当,综合评估工期的缩短、绿色环保、抗震安全性的提高,其综合经济效益明显更好。
 
第六,建筑使用性能佳。避免了钢结构的防火、防腐等问题,结构耐久性好;避免了传统建筑可能存在的漏水、开裂等问题;经合理设计,更容易实现高品质住宅及百年住宅的设计目标。
 
总之,模块体系更容易实现现代技术条件下的住宅建筑的智能建造。
 

03、标准的制定及推广应用CaZ筑傲网-装配式建筑网站,装配式建筑专家-做最专业的装配式建筑网站!

问:模块科技正在与中国建筑科学研究院联合编制“混凝土模块结构体系”的相关标准,您怎么看标准在技术推广中所发挥的作用,并请简要介绍一下标准的编制情况。
 
周圣勇:全装配模块体系的CECS技术规程2021年已经立项,标准技术内容一共9章。分别是总则、术语和符号、材料、建筑设计、结构设计计算、构造规定、生产运输、施工安装、质量验收。
 
标准的制定将为混凝土模块结构体系落地、应用和推广提供依据,为技术推广过程中科学管理奠定基础,包括合理安排人员、明确目标,落实责任;可以推动住宅建造按标准模数化设计、大规模工业化生产、高效安装建造的思路,实现住宅产业化高质量技术的推广应用。
 

04、打造符合国情的百年品牌CaZ筑傲网-装配式建筑网站,装配式建筑专家-做最专业的装配式建筑网站!

问:模块科技是一个科技创新型的企业,对于企业发展的短期、长期目标,您是如何规划的?也请您谈谈企业文化、企业品牌建设方面的看法。
 
周圣勇:短期内,模块科技将加大投入,完善模块结构体系的示范项目建造,与中国建筑科学研究院有限公司一道,完成试验、标准编制、设计软件开发等工作。长期目标是进一步研究预应力装配等高强材料技术在住宅建筑中的应用研究、研发,开发符合中国国情的高品质住宅体系。
 
模块科技以“实现百年住宅的目标同时实现百年品牌!”为理念,使命是实现住宅建造的“三提三减”,即提高质量、提高效率、提高效益;节能减排绿色环保、减少对用工的依赖、减少现场作业工序,更快更好更便宜实现人民对高品质居住的目标。
 

05、模块化结构可评高分CaZ筑傲网-装配式建筑网站,装配式建筑专家-做最专业的装配式建筑网站!

问:模块结构体系下建造的住宅建筑,它的验收或评价标准是什么?
 
周圣勇:模块结构体系下建造的住宅建筑将按照装配式建筑标准进行验收。现有的装配式建筑评价标准均可以对模块建筑进行评价,其中结构部分的评价分值会是高分。

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