装配式行业|“像造汽车一样造房子”，让我们去三一汨罗宿舍项目一探究竟！

在去年4月份电动汽车百人会论坛上，倪部长就提出了要像造汽车一样的造房子。

首先，我们对比这两个行业的工业化程度，福特汽车公司早在1913年就发明了世界上第一条汽车生产线，开启了把汽车工业化之路。而我们现在的传统施工依然大量存在散乱脏差、跑冒漏滴、危繁重险、劳动密集等问题，痛心疾首。

再从我国市场规模来看，我国汽车行业23年产值10.3万亿元，而我国建筑业23年产值31.6万亿元。可以看出，我国建筑市场规模是汽车行业的3倍。

面对如此巨大的市场规模，我们建筑行业的工业化程度如此之低，这意味着我们建筑行业充满着巨大的发展潜力。为改变传统建筑业的发展现状，三一筑工依托三一“全球建机三强”和工业物联网的优势，成功打造了三一智能建造解决方案（SPCS 365 ），即通过智能建造“平台协同、BIM孪生、创新应用” 3大场景，实现大众化建筑“结构安全成本优、绿色智慧好快省” 6个维度的目标，赋能建筑全生命周期投资与策划、规划与设计、生产与供应、施工与交付、运营与消纳 5个阶段。通过上述SPCS 365解决方案，不断推行智能化和工业化手段，践行“像造汽车一样造房子”的理念。

近期，湖南三一汨罗宿舍二期项目正在全面应用三一智能建造解决方案（SPCS 365 ），获得了广泛的关注。

一、项目概况

三一汨罗宿舍二期项目位于三一汨罗PC装备产业园，占地面积1504.27㎡，总建筑面积 8343.36㎡，为装配式剪力墙结构。在施项目实景图详见图1。

图1 项目实景图

在建筑工业化应用方面，本项目采用装配式建筑方式进行建造，采用SPCS预制空腔墙装配式建造体系，项目装配率达到50.4%，体现了装配式住宅项目“建筑工业化”应用思路。

SPCS预制空腔墙布置图详见图2。

图2 SPCS预制空腔墙构件布置图

在上述装配式技术应用的基础上，本项目按照三一筑工编制的全过程智能建造方案，全面实施智能建造全过程应用场景，包含投资与策划、规划与设计、生产与供应、施工与交付、运营与消纳五大阶段。应用筑享云平台，基于信息共享、数据驱动、业务协同、交易撮合的平台能力，实现项目“全生命周期、全角色、全要素”在线协同，实时动态全局最优。接下来我们依次详细介绍智能建造场景五个阶段。

01

投资与策划阶段

本项目基于三一筑工自主研发的筑享云平台，邀请项目各相关方，应用SPCP/D项目计划与数据管理模块（见图3），在线协同编制项目计划，任务实时沟通，同时对项目全过程文档和数据实时进行管理，并对项目数据进行多层级看板分析，动态反馈，实时预警，助力项目全生命周期投资决策、平台策划。

图3 筑享云SPCP/D项目计划与数据管理模块

02

规划与设计阶段

本项目基于筑享云平台，依次按照平台线上计划驱动、项目线下本地设计、设计数据平台交换、设计成果动态评审的方式进行定制设计和全程仿真。

在技术体系选型上，本项目采用SPCS技术路线，即“空腔墙柱·等效异构·工模夹具·面内作业+金角银边用后浇”。

其中空腔墙柱是指采用SPCS空腔墙或SPCS空腔柱，实现现场减少绑钢筋、支模板、搭脚手架工作量。空腔墙柱的构件形式详见(图4——a 空腔墙，b空腔柱 )。本项目结构形式为装配式剪力墙结构，所以只采用空腔墙，空腔墙构件现场实景图见图5。

（a）空腔墙

（b）空墙柱

图4空腔墙柱示意图

图5 空腔墙现场实景图

等效异构是指采用受力性能等同现浇结构的连接方式进行结构组合，保证结构整体安全。连接方式详见（图6——a 空腔墙，b空腔柱）。空腔墙安装现场实景图详见图7。等效异构的连接方式，有效规避了传统套筒灌浆实心墙体系对中难、灌浆难、检测难、防水难等一系列痛点问题，实现结构整体安全等同现浇。

（a）空腔墙

（b）空墙柱

图6 等效异构示意图

图7 空腔柱现场安装现场实景图

工模夹具是指采用三一筑工自研的轻量化、高品质、高周转的工模技术体系，实现工模夹具快拼快装，提高施工效率。

面内作业是指采用SPCS技术体系，匹配相应安全措施，可免去外脚手架搭设，实现安全高效施工。其中本项目工模夹具和面内作业技术应用实景图详见图8。

图8 工模夹具与面内作业技术应用

该技术路线的核心思想之一就是全面应用竖向结构装配式技术，全面取消水平结构叠合板。因为水平结构装配式得分效率更低，需要用更多高成本的大量预制来满足装配式得分项，总体成本较高。而采用竖向装配式结构技术，可以实现用少量预制，就可以轻松得分，这样成本更经济。

在设计工具方面，本项目采用P/N/R+SPCS等正向BIM设计软件，解决行业BIM设计协同难、设计质量差、设计效率低等痛点，实现自动拆分、智能深化、一键图表等多项功能，让建筑设计更好更快更轻松，设计效率较传统深化设计软件提升40%以上。同时正向设计软件一键输出的模型数据可驱动灯塔工厂智能装备，实现PC构件智能化生产，进一步实现设计驱动全场景，详见图9。

图9 设计软件驱动全场景

03

生产阶段

本项目构件生产由三一筑工汨罗产业园PC工厂生产。该工厂采用三一筑工自主研发的SPCI工业软件，能够智能解析BIM设计数据，同时拉动筑享云平台的计划数据，完成自动拼模。基于以模台为单位的生产任务，该软件可驱动拆布模机器人、划线涂油一体机和视觉质检、智能布料、翻转合模、堆养等装备，并实时联动智能钢筋、智能搅拌站，实现各类钢筋与混凝土的协同自动化生产，满足装配式部品部件JIT生产，最终实现模台利用率和产量较传统PC生产线提升50%，整线用工人数降低60%，生产节拍8-10min。（见图10）。

图10SPCI驱动智能化设备，实现智能化生产

在构件管理方面，汨罗工厂利用PCM构件管理系统，基于一件一码的构件清单，根据施工现场要货需求，倒排生产计划、运输计划，对项目订单、构件生产、库存、发运进行全过程的管理和跟踪，使构件生产过程可控，交付进展可视，并确保生产与施工进度的精确衔接，实现计划驱动。PCM一件一码管控流程详见图11。

图11PCM构件管理系统管控流程

此外，汨罗工厂采用三一筑工自主研发的数字工厂驾驶舱，可锁定“人机料法环”要素指标和QCDS成效指标，做到工厂生产运营“一屏掌控天下”。

04

施工与交付阶段

PC构件到场后，现场施工人员通过PCM施工端扫码验收。验收通过后，技术人员运用PCM施工端，扫码吊装。平台自动记录吊装状态，并关联至BIM模型，直观展示构件安装情况。

本项目为装配式剪力墙结构，应用SPCS空腔墙，再配合工模夹具和面内作业，在大幅减少绑钢筋、支模板、搭脚手架的基础上，进一步提高工效和施工安全性。构件空腔内浇筑同质混凝土并振捣，形成连续整体，等同现浇，结构安全不漏水。整个施工过程，可减少现场作业人员40%以上。

此外，三一筑工独立研发的数字工地驾驶舱，同样可以锁定“人机料法环”要素指标和QCDS成效指标，做到项目施工运营“一屏掌控天下”，详见图12。

图12数字工地驾驶舱

当项目竣工交付后，筑享云平台可以实现BIM孪生交付，进而为智能家居、智慧社区提供后续数字运营支持。

本项目通过三大智能建造场景应用，赋能五个环节，最终实现了大众化建筑结构安全成本优、低碳智慧好快省六大维度总目标。目前本项目建造成本每平方建筑面积较传统建造方式节约90元以上，获得了非常可观的经济收益和综合效益。

我们相信，智能制造的今天就是智能建造的明天。三一筑工也将继续不断创新进取，为建筑行业智能建造和建筑工业化协同发展贡献出更好的三一方案、更多的三一智慧和更强的三一力量，为全力实现倪部长所指出的“像造汽车一样造房子”这一宏伟目标而不懈奋斗！

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