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科技助力雪域高原建筑产业现代化

扬子晚报网报道,作为历史上的“南方丝绸之路”、“唐蕃古道”、“茶马古道”的重要参与者,西藏面临新的发展机遇,迎来新一轮工程建设热潮。西藏高海拔、高寒冷、高烈度地震及生态脆弱的特点,使得工程建设受到恶劣自然环境的制约严重。在新的历史时期,因地制宜推动高原藏区建筑产业现代化进程,对实现西藏地区的跨越发展、长治久安、安定团结和全面建成小康社会大局具有重要意义。

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西藏日喀则市堆龙德庆区、曲水县、当雄县精准扶贫房-实景照片 

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冷弯薄壁型钢龙骨结构-牧民安置房

乐高模式,解决难题

传统造房子,水泥搅拌,现场浇筑,铅锤测量;新式造房子,工厂预制,标准构件,快速拼装。这种被形容为“乐高积木”模式的环保节能的装配式建筑,不仅可以解决高原藏区的建筑施工难题,也能进一步保护当地的脆弱生态环境,并具有良好的抗震设防效果。

在房屋施工现场采用的“乐高搭积木”作业方式,即按照每一个钢构件的编号进行现场安装,现场采用“干”式方法施工,节点拼接均以螺栓连接形式完成,无需灌浆及焊接作业,最后完成屋面吊装及水电安装。

高原装配式建筑的施工方式是将包括主体在内大部分构件和部品转移到工厂生产,将传统的建筑工地变为住宅工厂的“总装车间”。其施工周期只需传统建筑现浇施工方式的1/3,很好地解决了藏区施工时间短的难题;其现场施工场地可压缩到最小,施工现场可以比较方便地实现信息化管理,使得施工现场整洁清爽、有条不紊,不破坏周边环境;成品住宅完工后,因为内外装修已经与主体施工同步完成,不会出现后期二次装修污染和扰民现象,从而大幅降低了浪费现象的发生,能够实现每百平方米建筑面积减少5吨左右建筑垃圾的产生。

近日,在上海市住房和城乡建设管理委员会科学技术委员会组织下,来自住建部和中国建筑学会、西藏自治区住建厅和科技厅、中国建筑科学研究院、西南交通大学、上海建工集团、西藏藏建科技股份有限公司等政府部门、科研院校、协会学会、行业企业的七位评审专家,对本项目进行了现场验收评审。在听取了项目组的汇报和质询之后,验收评审专家组给出了“研究成果填补了国内空白,总体达到了国内领先水平”的高度评价。

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轻钢密肋模块化结构-屋面安装

就地取材,变废为宝

西藏高原气候寒冷、干旱、缺氧,90%以上地区处在高寒。严酷的自然环境导致西藏高原生态系统具有不稳定性、敏感性、易变性等脆弱性特征。环境保护成为日喀则地区推广装配式建筑的重中之重。高原装配式建筑新体系的主体结构全部采用钢结构,只有起围护、分隔作用的墙体需要用到水泥,而水泥施工过程中产生的粉尘排放量占到了建筑施工粉尘排放总量的35%左右,是造成建筑施工粉尘污染的主要污染源。如何降低墙体施工的水泥用量?

经过调研发现,日喀则地区有采石场,其产品废料小石块,大有用武之地。研究团队将采石场废料小石块破碎为石粉状,替代部分水泥用量,再与发泡剂、少量水泥、粉煤灰等原料搅拌,并通过发泡机充分发泡形成发泡混凝土。由发泡混凝土形成的内、外墙与保温层一次成型,通过可靠的连接件连接形成结构保温一体化预制墙板(SIP)。这种墙体具有轻质高强、保温隔热和绿色环保等特点,而且由于构件整体性好,防水、防潮性能也有明显的提高。通过这种变废为宝、就地取材的做法,不仅很好地解决了高原装配式建筑新体系与藏区生态环境脆弱的矛盾,还为当地采石场的废料找到了稳定的销售渠道,并且为预制构件加工企业节约了成本,从而实现了三赢。

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西藏日喀则市堆龙德庆区、曲水县、当雄县精准扶贫房-实景照片 

藏区文化,得到传承

日喀则是西藏第二大城市,也是上海对口援建所在。日喀则建城至今已有600多年历史,浓厚的文化氛围也使当地的传统藏式民居有着非常鲜明的民族特色。

在藏区推广和发展高原装配式建筑,首要考虑藏民们对这种创新型建筑的接受程度。为此,研究团队将藏区传统住宅元素融合在高原装配式建筑新体系中,研发的三大类别九种户型样板房,具有典型的藏区传统建筑文化风貌:外形端庄稳固,风格古朴粗犷;墙壁上厚下薄,门窗小;采用框架结构,结构稳固;室内空间较低,在3米以下;屋面为平顶。这种将创新建筑与西藏传统建筑风貌结合的做法,在改善了藏区人民居住水平的同时,也兼顾了当地民族文化的传承与发展,使之成为高原装配式建筑在当地推广应用的重要因素之一。

 

罗晓娜