30層高樓僅需12個工人,180天就能完工?"積木式"建房實現了!
當今科技飛速發展的時代,建築行業也迎來了革命性的變革。一面牆,只需12分鐘就能完成,一間房子2小時就能建好,這聽起來像科幻電影裡的場景,但如今已成爲現實。
傳統建築工地上常見的塵土飛揚、建材堆積、密密麻麻的腳手架正在逐漸消失,取而代之的是整潔有序的施工現場和高效率的裝配式建造方式。
這種流水線造房子的新技術,不僅顛覆了我們對建築施工的傳統認知,也爲解決住房問題提供了全新思路。
流水線建房的實現原理與材料應用
想象一下,在一個現代化的工廠裡,一塊塊牆板、樓板像汽車零件一樣在流水線上,有條不紊地移動,機器人精準地完成每一道工序,這就是流水線造房子的真實場景。
傳統建築工地上常見的建材雜亂堆放的景象,在這裡完全看不到。取而代之的是整潔有序的生產車間,以及來回穿梭的智能機器人。
這種裝配式建築技術,可不是簡單地把磚頭搬進工廠就完事了。在生產車間裡,各種建築構件的製作都有講究。
比如說牆板,工人師傅先要在鋼模具裡綁紮鋼筋,然後澆築混凝土,等到脫模後還得進行養護。每個構件就像有了身份證,都帶着獨一無二的二維碼,工人掃一掃就知道它該安裝在哪個位置。
說到材料,現在主流的有三大類:預製混凝土結構、鋼結構和木結構。其中預製混凝土最受歡迎,佔了將近七成。
這些構件可不是隨隨便便做出來的,全都要經過嚴格的質量檢測。用這種方式建造的房子,牆體開裂、滲水這些老大難問題基本上都得到了解決。
有意思的是,現在還出現了一種叫水泥氣凝膠的新型材料,輕得像羽毛一樣,放在花瓣上都不會把花壓彎。
這種材料的保溫效果特別好,用它做房子的保溫層,空調和暖氣的能耗能降低一半。而且價格只有傳統氣凝膠的二十分之一,這讓建築保溫材料有了新的選擇。
在施工現場,這些預製好的構件就像搭積木一樣被組裝起來。工人們按照柱子、主樑、次樑、樓板的順序,一步步把房子"搭"起來。
爲了確保結構安全可靠,構件表面都留有凹凸不平的紋路或者鍵槽,這樣能讓它們"咬合"得更緊密。
最近幾年,建築機器人也開始大顯身手。在一些工地上,已經能看到牆磚鋪貼機器人在忙活。
工人只需在平板電腦上點點選選,機器人就能自動完成瓷磚鋪貼。這些機器人不知疲倦,而且精度特別高,鋪出來的牆面平整得跟鏡子一樣。
而這整個生產過程都是由智能系統控制的,就像一個"智慧大腦"。它能根據訂單自動安排生產計劃,協調各個工序的進度,還能實時監控質量。等構件生產好了,系統會自動通知物流部門及時送到施工現場,就像網購商品一樣,準時又高效。
在工廠裡,還有很多新型複合材料被運用到建築構件中。就比如說裝配式牆體,它用高強度的玻鎂板做面板,裡面是輕鋼龍骨框架,中間填充防火保溫材料,完全符合國家倡導的綠色環保理念。
這種流水線造房子的方式,可以說是把傳統建築業帶入了工業4.0時代。通過標準化設計、工廠化生產、裝配化施工,提高了建築質量,還大大縮短了工期。看來,未來蓋房子真的跟造汽車沒什麼兩樣了。
流水線建房抗不抗造?
很多人都會擔心這種流水線建房跟"搭積木一樣",到底靠不靠譜?其實大可不必擔心,這種建造方式早就在歐美、日本等發達國家得到廣泛應用,技術已經相當成熟了。
別看建得快,這種房子的質量可一點都不含糊。在工廠裡,每個構件都得過五關斬六將,質量檢驗比傳統建築還要嚴格。
牆板、樓板這些大件兒都是在流水線上精確生產的,誤差能控制在毫米級,就跟造汽車零件一樣精細。這樣建出來的房子,牆體開裂、滲水這些老大難問題基本上都不存在了。
安全性是重中之重,裝配式建築採用的是鋼混組合結構,比傳統的鋼筋混凝土結構用鋼量多了40%,骨架更結實。
就像人的骨骼變得更粗壯了一樣,抗震性能自然就上去了。現在的裝配式建築抗震性能基本能跟現澆結構媲美,有些性能甚至還能超過傳統建築。
最關鍵的是節點連接技術,現在主要用的是灌漿套筒連接。這個技術在日本和美國已經用了幾十年,經過了無數次實驗和強震考驗,完全可以放心使用。
而且構件之間的連接處都做了特殊處理,表面留有凹凸不平的紋路或者鍵槽,咬合得特別緊密,跟傳統建築澆築在一起的效果是一樣的。
在隔音方面,流水房也很有講究。樓板採用的是疊合樓板,不是以前那種空心的,而是在預製板上再澆一層混凝土,這樣隔音效果特別好。牆體用的是輕質混凝土或者輕鋼龍骨,中間還填充了岩棉或保溫板,不光隔音好,保溫效果也沒得說。
現在很多地方還在推廣新型水泥氣凝膠這種材料,輕得像羽毛一樣,保溫效果好得驚人,用它做保溫層能讓房子的供暖製冷費用降低一半。
而防水更是做得滴水不漏,以前的裝配式建築可能會有接縫處滲水的問題,現在通過結構防水、構造防水、材料防水三管齊下,這個問題已經徹底解決了。
外牆板和窗戶之間的縫隙控制在2毫米以內,用上了最新的防水材料,下再大的雨也不怕。
實用性與發展趨勢
裝配式建築在我國已經駛入發展快車道。放眼望去,從北京到深圳,從上海到重慶,一座座裝配式建築拔地而起,讓建築工地變成整潔有序的"大工廠"。
這幾年裝配式建築的發展可真是讓人眼前一亮。到2022年,全國新建裝配式建築已經佔到了四分之一還多,建築面積都快趕上1000個鳥巢了。
全國現在有48個城市被評爲國家級的裝配式建築示範城市,差不多2500家企業在搞裝配式建築構件生產,整個行業從業人員都有300萬人了。
裝配式建築現在可謂是受到了非同一般的受重視。國家住建部發布的"十四五"規劃明確提出,到2025年,裝配式建築要佔到城鎮新建建築的30%。
看來裝配式建築要在保障性住房項目中大顯身手了,何況政府要在短時間內解決一大批人的住房問題,用傳統方式建房哪能趕得上?
拿美國洛杉磯來說,他們就用這種方式,三下五除二就搞定了84套過渡性住房,專門安置那些無家可歸的人。
在商品房領域,裝配式建築也是一把好手。現在不少開發商都開始轉型搞裝配式建築了,像遠大住工這樣的企業,人家早就嚐到甜頭了。
建築垃圾減少75%,能源消耗也能省一半。最讓人驚歎的是效率,以前蓋一棟30層的樓得兩年,現在12個工人幹180天就搞定了。
要說最適合用裝配式建築的,那非醫院、學校這些公共建築莫屬。這些建築對工期要求特別高,而且講究標準化。現在的醫療隔離裝置,五間醫療隔離室,配備高效空氣過濾器,還有負壓室,全都是裝配式的,拿來就能用。
在城市更新改造中,裝配式建築也大有可爲。現在很多老城區都在搞舊樓改造,用傳統方式施工,塵土飛揚不說,噪音擾民也是個大問題。但用裝配式建築就不一樣了,現場施工又快又幹淨,對周邊居民的影響小得很。
裝配式建築在應急救災方面更是一把好手,日本小鎮Onagawa就在2011年遭遇海嘯後,用裝配式建築蓋起了臨時住房。這種房子搭建快,而且結實耐用,關鍵時刻真能派上大用場。
在一些特殊地段的建設中,裝配式建築也顯示出獨特優勢。比如加拿大溫哥華,他們就在小街或街巷旁邊用這種方式增加了不少小型後院住房,深受年輕夫婦和退休老人的歡迎。
這種建法不光省地方,還特別環保,用螺旋樁基礎系統,能大大減少混凝土的使用量,碳排放自然就少了。
裝配式建築還跟國家的"雙碳"目標掛上了鉤。建築業本來就是個能耗大戶,現在通過裝配式建築,不僅能減少建材浪費,還能降低碳排放。
這不,今年年初七部委聯合發文,把推廣裝配式建築作爲實現碳達峰、碳中和的重要抓手。
從市場反應來看,裝配式建築越來越受歡迎。不光是大型房企在用,連一些中小開發商也開始轉型。
現在全國有328個國家級裝配式建築產業基地,908個省級產業基地,上下游相關企業都有1.35萬家。這些數字背後,折射出的是整個行業蓬勃發展的態勢。
未來幾年,裝配式建築還會有更多新變化。比如說,物聯網技術會更多地融入進來,讓建築變得更智能;新型材料的應用會讓房子更節能環保;裝配式裝修也會逐漸普及,讓精裝房變得更標準化。
結語
放眼全球,裝配式建築在歐美、日本等發達國家已經很成熟了。美國佔全球市場的20.6%,歐洲佔25.5%,亞洲佔45%。雖然我們現在還有差距,但發展勢頭很猛,用不了多久就能趕上去。
裝配式建築行業已經駛入快車道,它改變了建築業的面貌,也在悄悄改變着我們的生活方式。用不了多久,"像造汽車一樣造房子"就不再是夢想,而是每個人都能感受到的現實。