圖為中國二十二冶展臺(tái)展示的鋼結(jié)構(gòu)建筑模型
11月6日—9日,第二十二屆中國國際住宅產(chǎn)業(yè)暨建筑工業(yè)化產(chǎn)品與設(shè)備博覽會(huì)(下稱2025年中國住博會(huì))在北京首鋼國際會(huì)展中心舉辦。該屆展會(huì)聚焦“好房子”建設(shè)、綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市更新等領(lǐng)域,集中展示了“好房子、好小區(qū)、好社區(qū)、好城區(qū)”建設(shè)中的最新成果。
作為綠色建筑領(lǐng)域標(biāo)桿性代表與未來建筑發(fā)展重要方向的鋼結(jié)構(gòu)住宅,在該屆展會(huì)上展出了哪些最新突破性進(jìn)展?跟隨《中國冶金報(bào)》記者的腳步一起來現(xiàn)場看看吧。
低碳特質(zhì)更鮮明
走近2025好房子科技展廳,展廳外讓人眼前一亮的,便是本屆展會(huì)備受矚目的首鋼近零碳“好房子”項(xiàng)目。
圖為首鋼近零碳“好房子”外貌
該項(xiàng)目以“近零碳”為核心目標(biāo),構(gòu)建了覆蓋九大系統(tǒng)(高性能圍護(hù)系統(tǒng)、綠色建材系統(tǒng)、太陽能光伏系統(tǒng)、水資源利用系統(tǒng)、五恒系統(tǒng)、智慧控制系統(tǒng)、綠色交通系統(tǒng)、碳匯系統(tǒng)、固廢分類處理系統(tǒng))、集成36項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的完整技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)碳排放較基準(zhǔn)降低60%的顯著成效,有三大特色。
首先是能源結(jié)構(gòu)革新。該項(xiàng)目采用了分布式光伏技術(shù),屋面光伏板面積占比超過屋面總面積的65%,年發(fā)電量可完全滿足公共區(qū)域全部用電需求,實(shí)現(xiàn)清潔能源自給。在暖通空調(diào)系統(tǒng)上,該項(xiàng)目通過高效空氣源熱泵配合熱回收新風(fēng)機(jī)組,全熱回收效率超70%。最值得一提的是,該項(xiàng)目可通過智能控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行策略,實(shí)現(xiàn)能耗最優(yōu),實(shí)測顯示該項(xiàng)目系統(tǒng)較傳統(tǒng)暖通系統(tǒng)節(jié)能超30%。
其次是材料循環(huán)利用。?該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)主體采用可循環(huán)設(shè)計(jì),80%材料可回收再利用;圍護(hù)系統(tǒng)創(chuàng)新應(yīng)用高性能保溫材料與三玻兩腔節(jié)能窗,整體保溫性能提升20%,有效降低建筑運(yùn)行能耗,且所有建材均建立了碳足跡檔案,為后續(xù)的碳核算和碳交易奠定基礎(chǔ)。
最后是水資源高效利用?。?該項(xiàng)目建立了雨水收集與中水回用系統(tǒng),通過膜生物反應(yīng)器技術(shù)處理后的中水可用于沖廁、綠化等非飲用水用途,實(shí)現(xiàn)水資源利用率提升35%,大幅減少淡水消耗。
可以看到,該項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到運(yùn)營,始終貫穿綠色建造理念,通過工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工與智慧能源管理,形成“設(shè)計(jì)-建造-運(yùn)營-回收”的閉環(huán)低碳模式,實(shí)現(xiàn)了全生命周期低碳管理?,為鋼結(jié)構(gòu)住宅綠色發(fā)展提供了可復(fù)制的技術(shù)路徑。
智造優(yōu)勢更突出
圖為免焊耐震重鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件
智能建造技術(shù)是該屆展會(huì)上鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的另一大亮點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)建筑最明顯的特征便是可在工廠預(yù)生產(chǎn)、現(xiàn)場快安裝,不受作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境限制,且施工現(xiàn)場相對(duì)清潔,對(duì)周邊環(huán)境影響小。在展會(huì)現(xiàn)場,《中國冶金報(bào)》記者看到,基于模塊化建造,疊加智能化要素的鋼結(jié)構(gòu)建筑實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到施工的全流程數(shù)字化管理。
展會(huì)現(xiàn)場,不僅有焊接機(jī)器人、激光切割裝備等先進(jìn)制造設(shè)備展示,還有BIM(建筑信息模型)軟件等前沿?cái)?shù)字化技術(shù)的最新應(yīng)用。模塊化集成建筑技術(shù)通過預(yù)制構(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),大幅縮短施工周期、降低建造成本。而BIM技術(shù)的應(yīng)用,則實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到施工的無縫銜接,通過三維建模和模擬分析,不僅優(yōu)化了鋼結(jié)構(gòu)建筑的布局和結(jié)構(gòu),還降低了材料浪費(fèi)和施工成本。
《中國冶金報(bào)》記者了解到,首鋼近零碳“好房子”項(xiàng)目在施工環(huán)節(jié)采用模塊化安裝工藝,鋼梁鋼柱實(shí)現(xiàn)“四層一吊”高效作業(yè),單層主體結(jié)構(gòu)安裝僅需2天,整體施工效率提升超50%。工廠化生產(chǎn)使得建筑精度大幅提升,墻面平整度誤差控制在3毫米以內(nèi),遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)施工標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),針對(duì)低層房屋,首鋼發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)各自優(yōu)勢,聯(lián)合開發(fā)了鋼框架輕體墻鋼卯榫體系,實(shí)現(xiàn)了兩層主體結(jié)構(gòu)在24小時(shí)內(nèi)快速安裝。
此外,中國五冶集團(tuán)展臺(tái)一款可實(shí)現(xiàn)高空無人作業(yè)的磁吸爬壁機(jī)器人格外引人注目。據(jù)介紹,該機(jī)器人通過磁吸在鋼結(jié)構(gòu)上爬上高空,可以自動(dòng)識(shí)別焊縫,實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接質(zhì)量,施工與檢測同步完成,不僅減少了人工操作的誤差,還大幅提升了焊接質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接質(zhì)量的可控和高效。
鋼結(jié)構(gòu)建筑智能建造平臺(tái)將人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)引入施工過程,由機(jī)器人主導(dǎo)流水線作業(yè)實(shí)現(xiàn)工廠的工業(yè)化生產(chǎn)與現(xiàn)場模塊化組裝,并通過實(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)度和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了對(duì)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)管理,不僅減少了人為干預(yù)的風(fēng)險(xiǎn),還提升了建造效率和精度??梢钥吹?,從模塊化建造到智能管理,技術(shù)革新正在重構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)生態(tài),共同推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)住宅加速向“智慧建造”邁進(jìn)。
安全舒適更宜居
圖為由鋼結(jié)構(gòu)制造的室內(nèi)樓梯標(biāo)準(zhǔn)件
這是《中國冶金報(bào)》記者在展會(huì)現(xiàn)場看到的由裝配式鋼梁梯+UHPC(超高性能混凝土)踏步板制成的室內(nèi)樓梯標(biāo)準(zhǔn)件。該標(biāo)準(zhǔn)化樓梯不僅免裝修設(shè)計(jì)、可重復(fù)拆裝、1小時(shí)快速安裝,還具有非常好的抗震性能,在地震時(shí)可不先于主體結(jié)構(gòu)破壞,暢通逃生通道,且材料用量只有傳統(tǒng)樓梯的1/4,大幅降低制造成本。
展會(huì)現(xiàn)場,鋼結(jié)構(gòu)住宅的安全可靠得到了充分展示。首鋼近零碳“好房子”采用的鋼材具有20%以上的延伸率和10倍于混凝土的沖擊韌性,能有效吸收和耗散地震能量,并顯著降低地震力。而首鋼創(chuàng)新研發(fā)的鋼框架-防屈曲鋼板剪力墻減震體系通過特殊的構(gòu)造設(shè)計(jì)使結(jié)構(gòu)在地震作用下保持穩(wěn)定,抗震性能較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)提升20%。這一技術(shù)已在首鋼二通廠示范項(xiàng)目中得到驗(yàn)證,獲得了行業(yè)專家的高度認(rèn)可。
鋼結(jié)構(gòu)住宅的空間靈活設(shè)計(jì)優(yōu)勢也得到了突出展示。首鋼近零碳“好房子”項(xiàng)目采用創(chuàng)新的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)了建筑空間的極致靈活性。通過設(shè)計(jì),室內(nèi)空間完全擺脫了傳統(tǒng)承重墻的限制,實(shí)現(xiàn)了100%的自由分割。在展示的156.91平方米樣板房中,該項(xiàng)目僅用一根承重柱就支撐起了7.2米面寬的客廳空間,這種設(shè)計(jì)不僅提升了空間利用率,更為住戶提供了前所未有的布局自由度。更重要的是,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完美適配了家庭全生命周期的需求變化。通過可移動(dòng)隔墻系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì),同一套住宅可以輕松實(shí)現(xiàn)從單身公寓到三代同堂的靈活轉(zhuǎn)換。值得一提的是,該項(xiàng)目致力于打造“不霉、不堵、不漏、不吵、不裂、不臭”好房子,為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了可復(fù)制的范本。
此外,展會(huì)上還有企業(yè)展示了其自主研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)。該產(chǎn)品通過精準(zhǔn)配方研發(fā),不僅具備優(yōu)異的耐火極限,能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)有效延緩結(jié)構(gòu)坍塌,為救援爭取寶貴時(shí)間,同時(shí)采用環(huán)保配方,不含甲醛、重金屬等有害物質(zhì),實(shí)現(xiàn)了安全防護(hù)與綠色低碳的雙重保障,還可根據(jù)不同建筑場景提供定制化的適配產(chǎn)品。
2025年中國住博會(huì)不僅是一場建筑領(lǐng)域的科技盛宴,更是鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)融合,從綠色低碳到智能建造,鋼結(jié)構(gòu)建筑正以全新的姿態(tài),引領(lǐng)建筑行業(yè)邁向更安全、更環(huán)保、更高效的未來。隨著相關(guān)政策的大力支持和市場需求的不斷拓展,鋼結(jié)構(gòu)建筑必將成為“好房子”建設(shè)的核心力量,為人們創(chuàng)造更加美好的居住環(huán)境。
來源丨中國冶金報(bào)
記者丨趙萍
攝影丨許心 趙萍
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