“四化”打造汉版“楼快快” ——写在湖北首例建筑工业化项目封顶之际

杨登科    李煜

6月3日，位于武汉新洲阳逻经济开发区的湖北首例建筑工业化项目——中建·深港新城一期项目封顶，吸引了省区市200多人关注的目光。

该工程由中建三局一公司实施总承包管理，包含前期规划设计、施工图设计、构件生产、施工、后期运维等全过程。

据介绍，该项目自启动以来，从设计体系，到PC构件工业化生产，从装配式施工，到信息化管理，中建三局一公司在管理模式和施工技术方面极具创新，形成了完整建筑产业现代化的集成技术体系，已达到国际先进水平，为湖北省建筑产业现代化的发展起到了积极推动作用。

建筑设计标准化

该项目由2栋17层和4栋15层住宅楼组成，建筑面积8万平方米，2015年9月底正式开工，今年6月3日实现结构封顶。

中建三局一公司董事长、党委书记陈卫国介绍，从项目启动之初，便将PC构件的生产、现场施工前置至设计环节，综合考虑结构、装修、机电等各专业的需求，运用信息化技术进行一体化设计。

在方案设计阶段，一公司通过标准化、模数化的开间设计，进行拼装形成标准户型及单元，并在一个小区内的多个建筑或一个建筑内的多个户型运用体系化的设计方法，尽可能多地选用相同的构件进行拼装。

据悉，现场共使用1.8万多个预制构件，但实际采用的模具仅有48个，大大节约了成本。在预制构件进行拆分时，建筑、结构及设备设计人员协同工作，汇总至BIM模型进行统筹安排，在满足各专业需求的同时，减少构件加工种类及难度。

在PC构件加工图的设计阶段，充分考虑部件生产、现场施工的工艺要求和施工质量，在设计过程中充分优化结构、机电、装修三大类共56个节点，保证施工质量。

此外，该工程外墙保温、墙砖、窗户、空调架、阳台栏杆埋件、模板加固埋件、外架埋件等，均在预制墙体上集成设计，避免二次施工；卫生间内的装修部品及管线，进行整体预制，既简便又杜绝渗漏。

构件生产工厂化

工业化建筑的房屋部分构件先在工厂内生产好，再运至工地，现场组装搭建。项目所需构件，由离它2公里远的湖北省首个绿色建筑产业园——中建三局局武汉绿色建筑产业园PC构件厂所提供。

在预制构件模具设计时，采用模数化的尺寸，减少焊接连接，采用螺栓连接，便于后期模具的灵活调整，节约模具加工成本。

工业化建筑预制构件的精度、质量要求很高。对此，一公司的生产线采用工业激光投影设备，进行模具及预埋件的定位及检查，采用自动清扫机清扫模台上的残渣，使用自动脱模剂喷雾机进行模具脱模剂的喷涂，用智能布料及扫平系统全方位控制构件的精度。

同时，一公司编制预制生产的企业标准，作为预制构件生产的质量控制依据。构件厂内建立试验室进行产品质量的内控，第三方检测机构、驻厂监理及总包单位在预制构件生产过程中进行监督，保证预制构件质量。

为保证预制构件的产能满足市场需求，构件厂通过中央控制室对整个厂区生产情况进行全方位监控，对厂区内各流水线进行统筹安排；配备成熟物流队伍，通过PCIS预制构件物联网管理系统进行协调，保证预制构件能够按时、按量到达施工现场。

预制楼梯、预制阳台、预制外墙……项目大部分构件进行标准化生产，当前装配式混凝土结构中涉及的预制构件均在施工中得以应用，整个工程预制率53%、装配率78%。

现场施工装配化

产业化建筑，整栋建筑大部分工程量其实已完成，工人最主要的工作是按照图纸要求将构件吊装、拧紧、焊接。

但现场吊装、拧紧、焊接，仍有很多难题待解。项目在进行主体结构施工时，其模架体系采用一公司自主研发的装配式混凝土结构和铝合金模板一体化模架体系，采用以单支顶结合早拆横梁、7字码结合单根斜撑为主的预制构件支撑系统，形成整套主体结构施工过程中的模架体系工法。

对于预制构件与现浇构件间拼缝控制难题，一公司通过对铝模及预制构件进行优化来解决，比如墙体铝模与预制构件交接位置预留企口，防止产生错台问题；铝模加固采用在墙体上预留止水螺杆代替传统留洞，解决外墙堵洞及渗漏问题；叠合梁周边现浇墙铝模增加三向卡具，解决叠合梁倾覆及漏浆问题。

传统建筑在建房屋栏杆时，往往先建临时栏杆，拆除后再做永久栏杆。但在项目，施工防护体系采用以附着式外挂防护架作为外架，以永临结合的楼梯阳台栏杆作为非作业层临边防护，形成完整施工防护体系工法。

此外，正常情况下7天一个标准层，项目通过合理工序穿插及流水安排，采取信息化和3D打印技术提前进行模拟，最快4天建一个标准层，解决了装配式混凝土结构主体工期偏慢的问题。一栋30层的全装修住宅，最快从动工到交付只需要10个月。

如此快的速度，工程质量如何？据悉，产业化建筑一开始就按照标准化、模块化、集成化的要求设计，从源头上保证了产品的品质，工厂化制造让产品误差控制在毫米级。

过程管理信息化

信息化技术是产业化建筑集成技术体系的重要环节。而管理全过程信息化，在项目施工中体现得淋漓尽致。

整个施工现场采用动态样板引路系统，现场布置2个触摸式显示屏，利用BIM的施工模拟功能，将主要预制构件的吊装施工进行演示，包括预制构件验收、预制墙体吊装、注浆工程等，既向现场人员展示装配式结构特殊的施工工艺，又为现场质量管控提供服务。

BIM技术也用于智能施工放样上。据介绍，项目采用一公司自主开发的“施工项目现场管理系统”现场管理APP，可在智能移动平板上浏览BIM模型，全方位便捷提取特征点进行放样。智能移动平板可通过无线网络，连接到自动智能型全站仪，向全站仪发送指令和特征点坐标，遥控操作，且动态读取全站仪的测量结果，通过全站仪导向光、自动跟踪测量和放样软件图形、文字、语音等提示，帮助作业人员快捷准确完成放样和测量。

与此同时，一公司应用3D打印机打印出外墙板、内墙板、阳台等预制构件，用等比例缩小的实物展现构件的设计细节。3D打印出一个标准层的所有预制构件，再完成整个标准层的拼装，模拟装配式结构拼装全过程，达到质量、安全、工期、成本总体受控的目的。

此外，项目采用信息化技术，通过采用BIM-FIM系统实现建筑机电设备的信息化、智能化、可视化，让物业运维管理更加便捷、高效。