建筑渣土3D打印技術(shù) 開創(chuàng)建筑業(yè)綠色發(fā)展新紀(jì)元

lydiazhang   2017-05-23 09:52:42

北京崇建工程有限公司(簡稱北京崇建公司)位于北京美麗的龍?zhí)逗?,是世?00強(qiáng)第60位、國際知名承包商中冶集團(tuán)旗下的中國二十二冶控股子公司,是東城區(qū)國資委直屬企業(yè),是以建筑業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)為主的國有企業(yè)。


北京崇建公司把“三創(chuàng)”——?jiǎng)?chuàng)新、創(chuàng)效、創(chuàng)業(yè)作為公司發(fā)展的新動(dòng)能,以創(chuàng)新挖掘新動(dòng)力、以創(chuàng)效激發(fā)新活力、以創(chuàng)業(yè)培育新動(dòng)能,把員工的智慧和創(chuàng)造力聚焦到“三創(chuàng)”事業(yè)中。北京崇建公司堅(jiān)持創(chuàng)新就是找準(zhǔn)問題、創(chuàng)效就是抓住問題、創(chuàng)業(yè)就是解決問題的“三創(chuàng)”理念,立足于工序、管理、要素上創(chuàng)新,在節(jié)約、精細(xì)、忠誠上創(chuàng)效,在找項(xiàng)目、搞合作、再利用上創(chuàng)業(yè),在全體員工中牢固樹立改革創(chuàng)新意識,大力弘揚(yáng)崇尚創(chuàng)新、寬容失敗、鼓勵(lì)探索的創(chuàng)新文化,積極推進(jìn)以技術(shù)創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新,使其成為公司發(fā)展的鮮明特色、強(qiáng)勁動(dòng)力。北京崇建公司在技術(shù)創(chuàng)新道路上不斷嘗試、探索,通過頂層設(shè)計(jì)統(tǒng)籌規(guī)劃,整合有效資源,加強(qiáng)戰(zhàn)略監(jiān)督執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)、制度相互支撐,科技創(chuàng)新、制度創(chuàng)新協(xié)同發(fā)揮作用的新局面。


2016年,北京崇建公司組建綠色建筑智能化研究團(tuán)隊(duì),堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新的研發(fā)理念,積極進(jìn)行科技攻關(guān),自主研發(fā)了“建筑渣土3D打印技術(shù)”,對于解決北京霧霾天氣頻現(xiàn)問題,減少渣土外運(yùn)和圍墻、路面材料回運(yùn),減少汽車尾氣的排放,推行綠色建筑等方面做了積極探索,研制出北京崇建公司的創(chuàng)新發(fā)展實(shí)力品牌--建筑渣土3D打印技術(shù),填補(bǔ)了國內(nèi)空白。


北京崇建公司自主發(fā)明的國內(nèi)首個(gè)建筑渣土3D打印技術(shù),因其突出的實(shí)用性和明顯的商業(yè)價(jià)值,在2016年“創(chuàng)青春”首都青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,擊敗了700多項(xiàng)參賽項(xiàng)目獲得大賽銀獎(jiǎng),共青團(tuán)中央進(jìn)行共青團(tuán)“雙創(chuàng)”平臺掛牌指導(dǎo),東城區(qū)掛牌建立“創(chuàng)新工作室”。


目前,“建筑渣土3D打印技術(shù)”這一北京崇建公司的創(chuàng)新發(fā)展實(shí)力品牌,已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)、試制,邁出成功打印圍墻、護(hù)欄等臨建制品的重要步伐,迎來了綠色建筑智能化的美好春天。


建筑渣土3D打印技術(shù)應(yīng)用案例介紹


(一)建筑渣土3D打印技術(shù)概述


國內(nèi)3D打印技術(shù)已經(jīng)有很多行業(yè)進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用,但是3D打印技術(shù)在建筑渣土應(yīng)用方面仍屬于空白。近年來,住建部、建筑協(xié)會(huì)鼓勵(lì)建筑行業(yè)專項(xiàng)技術(shù)朝著“低碳環(huán)保 節(jié)能減排”的“創(chuàng)新、綠色”方向發(fā)展。北京崇建公司以敢于第一個(gè)吃螃蟹的勇氣和創(chuàng)新精神,以總經(jīng)理頂層設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的創(chuàng)新模式,開啟了研究建筑渣土3D打印技術(shù)的探索之路。建筑渣土3D打印技術(shù)創(chuàng)意符合建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,也具有鮮明的前瞻性和創(chuàng)新性等優(yōu)勢。


北京崇建公司研究聚焦在每個(gè)建筑工地都會(huì)產(chǎn)生的大量渣土。北京崇建公司利用建筑渣土作為主要原料,應(yīng)用3D打印技術(shù)將其打印成圍墻、護(hù)欄等臨建制品,替代原有建筑工地大臨設(shè)施,不僅節(jié)省渣土清理、倒運(yùn)等和大臨建設(shè)中的人、機(jī)、材等費(fèi)用,也減少渣土運(yùn)輸對城市造成負(fù)面影響(噪音污染、塵霾污染),可謂就地取材、變廢為寶。


北京崇建公司自主研發(fā)出建筑渣土3D打印技術(shù),從研發(fā)出兩臺“三角洲”型桌面3D打印機(jī)開始,到打印出第一批3D桌面文化工藝品,到取材施工現(xiàn)場渣土,變廢為寶之后投入大臨設(shè)施建設(shè),打印出圍墻、護(hù)欄等臨建制品,實(shí)現(xiàn)了3D打印技術(shù)從無到有的“0”突破。此項(xiàng)創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)對建筑企業(yè)降低成本、創(chuàng)效創(chuàng)收、安全管理有極大的推動(dòng)作用,并且在節(jié)能減排、城市霧霾治理方面具有積極的促進(jìn)作用,對建筑行業(yè)提倡“創(chuàng)新 綠色 環(huán)?!钡陌l(fā)展要求具有一定的行業(yè)引領(lǐng)性。


“建筑渣土3D打印技術(shù)”,通過無模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式,極大地提高了3D打印的效率,該技術(shù)與傳統(tǒng)的人工施工方式相比,效率提高近50倍。尤其是在特型、異型建筑品牌標(biāo)識的加工生產(chǎn)方面優(yōu)勢更加凸顯,大大節(jié)約了項(xiàng)目臨建階段在工程造價(jià)、所需工時(shí)等方面的資金和時(shí)間,具有很高的行業(yè)引領(lǐng)性和創(chuàng)新性,具備長遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>


1.政策優(yōu)勢:北京崇建公司產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了建筑垃圾、渣土的回收再利用,有效地解決了城市渣土污染的隱患,綠色環(huán)保、節(jié)能減排,符合國家發(fā)展政策。

2.背景優(yōu)勢:


(1)產(chǎn)品核心技術(shù)的應(yīng)用,在建筑行業(yè)內(nèi)屬于空缺,產(chǎn)品推出后,行業(yè)內(nèi)有強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢。


(2)由于一期產(chǎn)品主要市場為建筑企業(yè)。依托中國中冶集團(tuán)、中國二十二冶集團(tuán)有限公司、北京崇建工程有限公司的背景資源,有助于產(chǎn)品在其它大型央企單位的銷售推廣。


3.技術(shù)優(yōu)勢


鑒于綠色建筑制品的無?;瘎?chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目的核心技術(shù)就是3D打印機(jī)與添加劑的結(jié)合使用,在打印材料方面填補(bǔ)了行業(yè)空白,核心技術(shù)決定了產(chǎn)品在市場競爭方面有絕對的優(yōu)勢??紤]產(chǎn)品(綠色建筑制品的無模化創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目)具有技術(shù)上的獨(dú)特性,北京崇建公司將無償對客戶提供售前培訓(xùn)(包含視頻培訓(xùn)和面授兩種)和售后服務(wù)。


基于此,科技成果先后榮獲第四屆中國品牌創(chuàng)新發(fā)展論壇暨2016年度雙創(chuàng)中國行榮譽(yù)盛典技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)、2016年“創(chuàng)青春”首都青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎(jiǎng),掛牌成為東城區(qū)十大創(chuàng)新工作室,并先后被北京日報(bào)、新華網(wǎng)、光明網(wǎng)、人民網(wǎng)等多家國內(nèi)主流媒體競相報(bào)道。


(二)第一代建筑渣土3D打印機(jī)系統(tǒng)原理如下:


“渣土建筑3D打印技術(shù)”集自主研發(fā)的渣土建筑3D打印機(jī)與添加劑為一體,將建筑渣土打印成圍墻、護(hù)欄、景觀及安全警示牌等建筑制品,實(shí)現(xiàn)無模化的生產(chǎn)工藝。


(三)第二代建筑渣土3D打印機(jī)


“建筑渣土3D打印技術(shù)”在完成“三角洲”型桌面“3D打印機(jī)”的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和運(yùn)行后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)著力研究“大型建筑渣土3D打印機(jī)”技術(shù)。在第一代機(jī)器研發(fā)成果基礎(chǔ)上,北京崇建公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)加快建筑渣土3D打印機(jī)技術(shù)的應(yīng)用研發(fā)步伐,創(chuàng)新思路和方法,大膽設(shè)想、勇于實(shí)踐,針對施工現(xiàn)場臨建制品(圍墻、護(hù)欄)的不同強(qiáng)度要求和渣土性質(zhì)差異等,潛心鉆研、反復(fù)調(diào)試,進(jìn)行大型建筑渣土3D打印樣機(jī)的設(shè)計(jì)、試制和打印臨建制品攻關(guān),大到機(jī)器軸距的設(shè)定和準(zhǔn)確定位,小到每一個(gè)零部件的組裝實(shí)驗(yàn),都是經(jīng)過研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員多次地討論與實(shí)踐探尋,最終將建筑渣土打印成圍墻、護(hù)欄、地面等臨建設(shè)施,至此第二代“建筑渣土3D打印機(jī)”研發(fā)成功。在第一代機(jī)器基礎(chǔ)上,二代機(jī)打印出的成品質(zhì)量更好,技術(shù)含量更高,更能適應(yīng)施工生產(chǎn)需要。第二代3D打印機(jī)打印出的成品抗壓程度能夠達(dá)到每平方厘米至少承重200公斤,完全可以將建筑工地上堆積的建筑渣土打印成安全警示牌、雕塑、保安亭等建筑制品及各類產(chǎn)品。


北京崇建公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后以“大型3D渣土打印機(jī)Z軸成型系統(tǒng)”為核心技術(shù),在2016年9月申報(bào)了國家發(fā)明專利,作為研發(fā)核心技術(shù)的無模劑等也正積極尋求專利保護(hù),通過一系列舉措完善公司創(chuàng)新工作體系,形成技術(shù)壁壘,成為企業(yè)無形資產(chǎn),為科技成果市場化架起橋梁。


中國是全球規(guī)模最大、建筑企業(yè)最多的國家。目前國內(nèi)建筑施工工地的臨建設(shè)施均為人工加工,生產(chǎn)效率底,人員浪費(fèi),加上施工現(xiàn)場有很多的渣土資源。北京崇建公司首推實(shí)力品牌產(chǎn)品---建筑渣土3D打印技術(shù),就地回收渣土和建筑垃圾等廉價(jià)打印材料,應(yīng)用于施工臨建,不僅提高企業(yè)生產(chǎn)效率,而且節(jié)約了人力成本,降低了材料成本,節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用和施工時(shí)間,避免施工作業(yè)現(xiàn)場的揚(yáng)灰現(xiàn)象,為建筑綠色施工邁出了綠色的第一步。


將科技成果加快轉(zhuǎn)化并運(yùn)用到實(shí)際才能更加凸顯創(chuàng)新的意義。為此,研發(fā)團(tuán)隊(duì)積極尋找進(jìn)軍商業(yè)市場突破口。他們通過優(yōu)化產(chǎn)品工藝,使其具備可持續(xù)性等性能更好地應(yīng)用到其它建筑工地的臨建中去,除此之外,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將嘗試應(yīng)用于二次結(jié)構(gòu)墻體和防水倒墻的打印生產(chǎn)。下一步,研發(fā)團(tuán)隊(duì)將依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)技術(shù)等,改變傳統(tǒng)發(fā)展模式,全面推進(jìn)綠色施工技術(shù),快速提高行業(yè)信息化技術(shù)和水平,計(jì)劃在2018年6月之后進(jìn)行3D打印技術(shù)轉(zhuǎn)讓,努力實(shí)現(xiàn)自有技術(shù)走出去并全面推廣,從而形成北京崇建公司產(chǎn)業(yè)支撐,為北京崇建公司進(jìn)入高新技術(shù)企業(yè)行列,邁出堅(jiān)實(shí)的腳步!


“唯改革者進(jìn),唯創(chuàng)新者強(qiáng),唯改革創(chuàng)新者勝?!痹跉v史的長河里,科技創(chuàng)新始終是引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一動(dòng)力,是推動(dòng)國家進(jìn)步、民族發(fā)展的重要力量。創(chuàng)新是一個(gè)從基礎(chǔ)科研到應(yīng)用技術(shù)研究,再到技術(shù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品市場化的復(fù)雜過程,需要不斷探索、深度激活。未來,建筑渣土3D打印技術(shù)將對建筑施工業(yè)發(fā)展掀起新一輪變革,北京崇建公司將切實(shí)把創(chuàng)新擺在企業(yè)向多元化創(chuàng)新型企業(yè)轉(zhuǎn)型的核心位置,不斷推動(dòng)管理、機(jī)制等多方面創(chuàng)新,匯聚力量,使創(chuàng)新成為引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展的第一動(dòng)力,讓建筑渣土3D打印技術(shù)真正成為崇建公司新的核心競爭力。


北京崇建公司擁有一支優(yōu)秀的管理團(tuán)隊(duì)、高素質(zhì)的技術(shù)人才和出色的銷售團(tuán)隊(duì),繼續(xù)秉承“科技引領(lǐng) 做優(yōu)做強(qiáng)”的企業(yè)理念,用創(chuàng)新的思維、先進(jìn)的技術(shù)、高品質(zhì)的服務(wù)滿足客戶的需求,愿與各方一道攜手,為建筑生產(chǎn)智能化發(fā)展做出新的更大的貢獻(xiàn)。


建筑渣土3D打印技術(shù)從渣土打印開始,再到成型房屋,必將成為建筑行業(yè)的革命性創(chuàng)新技術(shù),把建筑業(yè)綠色發(fā)展引向一個(gè)新起點(diǎn),必將開創(chuàng)一個(gè)建筑業(yè)綠色發(fā)展的新紀(jì)元。

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