上海装配式建筑再添首创技术：30秒能横平竖直

（原标题：“搭积木”造房子30秒能横平竖直）

近日，上海装配式建筑再添两项首创技术，让“搭积木”式造房子能更快更准，且在工地中得到成功应用。

浦东前滩一处正在“搭积木”的中粮壹号公馆工地显得与众不同，建筑墙体由一支支醒目的红色“机械臂”支撑；每块墙板和梁柱还带着“身份证”，智能终端靠近一感应，从出生到安装的每一项信息跃然屏上，科技感十足。

这些看似新奇的背后纳入了建筑信息化和工业化应用，代表国内最高水平。同年推进的星河湾中学建筑工地，凭借同样的手法，先后入围“住建部装配式建筑科技示范工程”和“上海市装配式建筑示范项目”。

“机械臂”激光测量代替肉眼观察

建筑领域要实现“搭积木”，并非听起来这么简单。工厂预制的出场构件都经过标准化的生产线和检查，质量远高于现浇，这些“积木”搭得平不平、直不直非常考究。过去安装墙面都使用铅锤测量，再用肉眼观察，精确度受人为干扰较大，不能满足预制拼装标准。

“为何不用激光测控替代肉眼观察？”受到汽车自动化生产线启发，施工方上海建工五建集团的工程师大开脑洞，发明出一套高精度自适应斜撑系统。工地上的一支支红色“机械臂”，就是这套系统的机械液压杆。只要把激光测量设备放在杆上，墙体角度的数据就会传输到“机械臂”中，“机械臂”会根据数据自动调整，只要15至30秒就能实现“横平竖直”。

“机械臂”打破限制，为装配式建筑外型预留更多发展空间。五建总工程师李琰指出，未来装配式建筑会越盖越高，甚至达到百米以上，对墙体角度的精度要求也越高。现有精度标准一般为1/100L，只适用于层高20至30米的建筑。新发明的高精度自适应斜撑系统理论精度可达1/1000L，如果实现规模化生产将打破国内装配式建筑的高度限制。不仅如此，未来建筑也会越来越个性化，外墙不一定要垂直。人工测锤只能应用于90°垂直，激光测控可以精确设定89°或89.5°，对建筑造型适应性更强。

相比人工，“机械臂”成本偏高。但五建工程师们并不担心，一方面，“机械臂”若实现规模化生产应用，成本会有所降低；另一方面，自动测控可将班组操作工人数量减少2至3名，也可节约人力成本。

专属“身份证”实现信息全追溯

“积木”搭起来后，还要进行管理。中粮壹号公馆项目的6000个预制构件都有专属“身份证”。内置RFID芯片，用智能设备“扫一扫”就能看到预制构件从石子、混凝土，到变成一片墙，由谁生产、何时生产、由谁吊装、何时检验等一系列信息，可视化平台对此进行全过程管理，如同一条看不见的流水线，任何一个环节出问题，都可以迅速追责。

五建从两年前就开始探索挖掘BIM技术的深度应用，将建筑设计BIM模型中的构建编码与RFID芯片一一对应，在BIM模型里用13种颜色详尽反映出构件的不同状态，比如构件是否下单、是否运送、是否安装等。工程师通过BIM模型就可对建造进度一目了然。

配备“身份证”的预制构件，可实现更精细管理。虽然不少构件长得完全相同，但每块构件应该拼装在哪里早就确定好了，不能随意替换。接入芯片后，只要通过设备扫描，工人就可以做到“指哪吊哪”，轻松分辨出这些“孪生兄弟”。

随着科技发展，构件的“身份证”也在不断优化，今年启动的宝山顾村N12-1101单元06-01地块建设中，每片30元的芯片用二维码替代，每条二维码只要1至2元，成本大大降低。

装配式建筑预制率将突破40%

近年来，上海装配式技术预制率和相关企业数量显著提升。2016年，上海已落实装配式建筑1385万平方米，连续两年实现翻番，预制构件生产企业达到41家，产能突破1200万平方米。装配式建筑构件质量一流，个别企业甚至达到世界一流，出口日本等国家，并得到一致好评。今年全市装配式建筑预制率将突破40%。星河湾中学项目预制率达到47%，在上海地区处于领先水平。

“工业化与信息化融合，可以促进行业健康可持续发展，也正在改变我们的管理思维，促使我们从劳动密集型到智慧密集型的精细化管理。”五建集团董事长刘巽全说，五建将VR和AR技术，应用在装配式建筑项目安全技术交底中，工人可通过VR眼镜看到施工现场的安全提示、技术节点，通过沉浸式体验可让工人更快更好地理解枯燥的安全技术交底内容，保证施工安全。

“提高预制率的同时要注重经济性。”李琰指出，早在十年前五建就与房地产企业合作试验，造出装配率100%的建筑，但成本高昂。因为预制率越高装配节点就多，越要考虑建筑“结不结实”的问题，越要在抗震性上下功夫。

浦东前滩住宅项目预制率是30%。采用了相同的装配式技术，为何和星河湾中学相比预制率有差异？李琰解释，装配式技术其实更适用于包括学校在内的框架类公共建筑，这类建筑外形规则、标准化程度高。而住宅项目建筑的外形个性化，立面有装饰，可预制的构件数量相对较少。“不过，我们也正在探索研究，让装配式技术能更好地适用于个性化建筑。”