“十三五”国家重点研发计划项目 “钢结构建筑产业化关键技术及示范”系列成果展示(一)

 

 

 

 
 

第一期

 
 

 

01 课题名称

 

 

 

 

  模块化钢结构体系建筑产业化技术与示范

 

 

02 主要完成单位

 

 

中建科工集团有限公司

天津大学

同济大学

中国京冶工程技术有限公司

 

03 主要完成人

 

 

 

 

李春田、温小勇、陈志华、王月栋、罗晓群、 陈琛、刘佳迪、刘洋、曹轲、郑华海等

 

 

李春田

 

课题负责人

 

教授级高级工程师

 

中建科工设计院副院长、总工程师

 

中国钢结构协会专家委员会专家、深圳建筑产业化协会高级专家、广东省钢结构协会专家、深圳市土木建筑结构专业委员会专家;获省部级科技进步奖3项,主参编国家行业标准4项、地方和企业标准10项,承担省部级及以上课题5项、深圳市课题5项。

 

       陈琛

子课题负责人

 

工程师

同济大学研究员

获广东省钢结构协会科技奖1项

 

     陈志华

子课题负责人

 

教授

天津城建大学党委常委、副校长,天津大学建工学院钢结构研究所所长;兼任中国建筑金属结构协会铝结构分会会长、中国钢结构协会房屋钢结构分会副理事长、天津市钢结构学会理事长及天津市房屋建筑钢结构技术工程中心主任等。

新世纪百千万人才工程国家级人选、国务院政府特贴专家、教育部新世纪优秀人才支持计划、中国钢结构三十年杰出贡献人物、天津市杰出人才、天津市津门学者、高层次创新型科技领军人才。以第一完成人获得国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖4项。主持科研项目150多项,包括“十三五”国家重点研发计划项目、973计划课题、“十二五”国家科技支撑计划研究任务和国家自然科学基金项目等。发表高水平论文400余篇,其中SCI检索290余篇,EI检索103篇,编写标准30余部,其中主编18部,以第一作者出版专著、教材12部,以第一发明人获批发明专利27项。

 

     罗晓群

子课题负责人

 

副教授

同济大学教师

2022年度上海建筑学会科技进步一等奖。

 

     王月栋

子课题负责人

 

教授级高级工程师

国家钢结构工程技术研究中心

    常务副主任

获得省部级科技奖 2 项,主持国家重点研发计划课题1项、子课题 2 项,出版中文著作2部,授权发明专利 5项,主参编 3 部国家/行业标准

 

     温小勇

子课题负责人

 

高级工程师

中建科工高级经理

获得省部级科技进步奖2项,中国专利优秀奖1项,深圳市优秀专利奖1项,发表科技论文13篇,获得省部级工法6项,获得发明和实用新型专利13项。

 

 

04 课题背景

 

作为集成化程度最高的预制装配式建筑形式之一,模块化建筑已经成为新型建筑技术的重要发展方向。在国外一些发达国家与地区已经进行了多年的发展,对提高工程质量、缩短工期、节约人力物力、保护环境等方面有诸多优势,但限于不同的市场需求和发展规模,以既有钢质集装箱翻新改造居多。目前,国内的研究与应用整体处于起步和追赶阶段,由于市场和技术等因素影响,主要以中低端打包箱式模块化临建设施居多。

鉴于国内外对于箱式模块化建筑的研究并不充分,尤其在模块化建筑向高层化、体系化发展的趋势上许多研究有待深入开展。本课题从2016年审批立项,重点研究模块化钢结构体系建筑产业化技术,并完成示范性生产基地、产业园和示范工程建设。通过对模块化建筑的标准模数、结构体系、制作安装一体化技术、全过程管理技术进行研究,形成系统的模块化钢结构应用技术标准、设计方法及制作安装工艺体系,推动模块化钢结构建筑产品的市场应用。

 

 

05 创新成果

 

 

1. 构建了模块化钢结构技术体系

包括:低多层墙承重模块化建筑体系;多高层柱承重模块化建筑体系;高层模块化建筑体系;装配式快速连接节点体系。

 

模块化建筑体系 

2. 形成了模块化钢结构建筑产业化成套技术

1)提出了一套模块化钢结构建筑关键设计方法,实现了建筑整体空间单元的工业化制造和模块化安装;

2)开发了模块化钢结构建筑一体化工业制造技术及其生产线,实现了建筑、结构、设备管线和装饰装修等专业在工厂的一体化加工,保证了模块的制造质量和精度;

3)形成了模块化钢结构建筑现场高效安装技术,大大缩短建设周期,降低现场作业强度,减少建筑工人50%-70%;

 

集成房屋结构分解示意图集成房屋模块示意图

 

功能一体化整体式模块

单元生产线 

 

箱式钢结构集成模块生产线

 
 

广东省施工工法

3.设计研发了多种功能的模块化建筑产品并形成规模化应用

项目研究过程中,设计研发的产品包括:应急医院、办公楼、宿舍、快速营房、学校、罐式集装箱、整体卫浴系统、废弃物回收与新能源再生系统等。模块化钢结构建筑体系产业化的局面正逐步在全国推广,形成规模化应用。

 

左右滑动查看产品类型图集

 

 

 

 

06 示范应用情况

 

成果示范项目1:模块化钢结构建筑产业化示范园区。

占地面积20万㎡,厂房面积7.2万㎡。示范内容包括,模块化钢结构建筑单元的箱体结构制作;模块单元装修技术;不锈钢罐式集装箱;发电及控制集装箱;生活污水处理集装箱。

 
 

生活污水处理箱

 
 
 

电力集装箱

 
 
 

罐式集装箱

 
 
 

模块单元总装台

 

模块化钢结构建筑产业化示范园区

成果示范项目2:箱式钢结构集成模块生产线。

建筑面积8.5万㎡,年产能20万㎡。示范内容包括,钢结构下料与冲压成型、部件焊接与总装,喷砂与涂装防腐及检验试验,装饰装修,成品保护,包装运输等工序。主要示范箱式集成模块化钢结构的生产及装饰装修的关键工序、自动化设备、质量保证手段。

 

箱式钢结构集成模块生产线

成果示范项目3:建筑功能一体化模块单元生产线。

建筑面积7.2万㎡,示范内容包括,建筑功能一体化模块单元的箱体结构制作:部装、总装和涂装技术;模块单元装修技术:地面工程、墙面工程、门窗安装、卫生间安装、强弱电安装、给排水安装、消防系统、暖通系统安装技术。

 

箱式钢结构集成模块生产线

成果示范项目4:雄安市民服务中心企业办公区。

建筑面积30425㎡,高3层。示范内容包括,模块功能建筑一体化设计技术、模块化钢结构体系集成建造技术、模块化钢结构建筑现场高效连接与质量控制技术等。

 

雄安市民服务中心企业办公区

成果示范项目5:天津静海子牙尚林苑(白领宿舍)一期工程。

建筑面积9257.85㎡,高5层。示范内容包括,钢结构模块结构体系、模块单元选型及组合研究;模块钢结构拼接节点技术;模块钢结构抗侧体系设计技术;钢结构模块建筑制造、运输、吊装及装配系列施工技术研究;模块钢结构围护体系及防火防腐一体化技术。

 

天津静海子牙尚林苑(白领宿舍)一期工程

成果示范项目6:香港科技园InnoCell项目。建筑面积10500平㎡,高17层。示范内容包括,高层模块化建筑体系的构成方法和连接关键技术、施工与全过程的信息化应用技术、狭小街区运输控制技术、大吨位模块单元安装技术。

 

香港科技园InnoCell项目

 

 

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国家钢结构工程技术研究中心

 

 

图文素材 | 课题组                               

编辑排版 | 苏勄

校对审核 | 泽宇

 

 

 

创建时间:2024-12-30
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