1、2023.052023.05外立面作业智能建造一体化平台（轻型造楼机）关键技术分享目 录二 外立面作业智能建造一体化平台产品介绍一 背景分析三 下一步研发计划1 1n建筑业规模下行n人口老龄化，劳动力减少，招工难n高能耗、粗放式发展，诸多痛点123450246810121412.9911.5610.299.168.152022-26年新开工面积预测（亿平米）建筑行业规模趋势农民工年龄分布我国建筑能耗情况分析智能建造 驱动变革已无法适应行业智能化、绿色发展要求，如何转型？一一|背景分析背景分析建筑工业化与智能建造如何协同发展？1.工业化流水作业；2.大规模的机械化生产；从建筑结构构件，扩大到包括2、围护、结构、内装、机电四大系统，把一部分建筑部品部件放到工厂去生产现场工厂化建筑部品部件工厂化中建三局饯行建筑产业现代化智能建造与建筑工业化协同发展，就是要把一部分搬到工厂去制造，比如装配式，还要把现场变成工厂，造楼机，就是现场工厂化的重要载体。未来的空中工厂低位支撑梁顶模微凸支点顶模集成平台大承载智能集成平台通用轻量化集成平台普通住宅作业集成平台 外立面作业集成平台（轻型造楼机）（住宅造楼机）（空中造楼机）2007年以来，中建三局超高层建筑施工顶模集成平台（“空中造楼机空中造楼机”）经过持续研发、拓展迭代，形成了超高层建筑施工“综合空间利用技术”，集成了物料堆载、防护、消防、交通疏散、养护、3、混凝土布料、临时用电、照明、电焊设备等功能，广泛应用于中建三局200m以上超高层建筑施工中，累计达50余栋。2020年，延续“综合空间利用技术”，经过降低成本、提升功能，开发了适用于100m-200m高度建筑的住宅造楼机住宅造楼机，已在重庆御湖壹号、广州大源村等4个项目进行试点应用。2022年，开发了外立面作业智能建造一体化平台（轻型造楼型造楼机机），应用于60200高度的住宅和公建。造楼机产品序列目前已形成从千米级摩天大楼到百米以下建筑的全系列产品。装备集成、措施集成类工厂化高承载力、高安全冗余度拓展性整体性便捷性减少人工提高安全外立面作业智能建造一体化平台(轻型造楼机）介绍u悬挑脚手架存在4、问题：1.安拆危险性高，极易发生高坠事故，工人作业环境差，从业人员和意愿逐年减少;2.搭拆效率低下，投入劳动力多，搭拆需要时间长；3.用钢量大，材料投入多，损耗大4.槽钢洞口对结构影响大，易出现渗漏、空鼓等质量问题一一|当前主流产品存在的问题当前主流产品存在的问题u附着式脚手架一一|当前主流产品存在的问题当前主流产品存在的问题存在问题：1.爬升不及时、竖向构件为PC的建筑中，出现冒顶作业;2.无法覆盖机房层和花架层，需搭设悬挑脚手架，安全风险高且占用工期;3.需在脚手架上安装、在高空解体拆除，安拆风险高4.外墙装修需搭设电动吊篮，架体拆除和吊篮安装工序间歇时间长u电动吊篮一一|当前主流产品存在5、的问题当前主流产品存在的问题存在问题：1.架设位最高点，安装、移位、拆除均无防护，无安全绳挂点，极易发生高坠事故;2.设备构造简易（临时设施的属性），安全冗余度低，单点的构配件的失效立即引发生安全事故;3.作业过程中吊篮晃动大，易受大风等天气影响4.作业条件差，夏季高空高温作业中暑风险高，救援难度大二二|产品思路产品思路开开发功能功能u开发一款结构和装修分离，能覆盖全工序作业面的装备集成平台，在功能上完全替代附着式升降脚手架、电动吊篮、屋面悬挑架、货运电梯、悬挑卸料平台、首层落地脚手架的智能建造装备集成平台卸料平台附着式升降脚手架屋面悬挑架电动吊篮货运电梯外立面作业智能建造一体化平外立面作业智6、能建造一体化平台（台（轻型造楼机）首层落地脚手架实现1=6的功能整合外立面作业智能建造一体化平台（轻型造楼机）是借鉴施工电梯齿轮齿条驱动原理开发的一款智能建造平台，可满足100m以下住宅和200m以下外框架为钢筋混凝土结构的公建主体结构防护和外立面装修施工需求，提供安全经济的作业和防护平台。外立面作业智能建造一体化平外立面作业智能建造一体化平台（台（轻型造楼机）卸料平台附着式升降脚手架屋面悬挑架电动吊篮货运电梯首层落地脚手架三三|产品总述产品总述四四|产品演示产品演示(1)主体主体结构与外构与外墙高效穿插，高效穿插，缩短整体工期短整体工期(7)地面安拆，降低地面安拆，降低风险装和拆除在地面进行7、，避免普通爬架空中安拆风险；安拆效率较普通爬架提升20%。(6)取消了屋面取消了屋面悬挑架，挑架，缩减工期减工期，降低，降低风险(5)完全覆盖外立面装修功能，完全覆盖外立面装修功能，替代吊替代吊篮，极大降低了外，极大降低了外墙装修装修的安全的安全隐患患外墙保温、抹灰、涂料等作业均可在平台上进行，无需架设电动吊篮。可应用于主体结构和外墙装修两个阶段；操作平台可上可下，便于灵活组织主体结构和外立面的穿插施工，外立面施工提前插入，工期节省1个月以上。减少了屋面悬挑架安装及拆除时间，降低了百米高空作业风险(2)提供外立面点提供外立面点对点运点运输通道，通道，减少材料二次减少材料二次转运，减少运，减少劳8、动力投入力投入可运输外墙保温、龙骨、玻璃、石材等建筑材料，满足材料从堆场到使用部位点对点的高效运输。(3)刚度大、度大、载荷大，安全富裕荷大，安全富裕系数大系数大(4)解决高装配建筑的冒解决高装配建筑的冒顶安全安全隐患患主要荷载竖向传递，附墙安装不受混凝土强度约束，拆模后可立即插入，且悬挑高度较普通爬架提高0.6米，避免冒顶作业。安全安全+高效高效智能智能(8)取消了起步落地脚手架取消了起步落地脚手架出正负零即可安装，减少了起步落地脚手架的搭设(9)打造了打造了类工厂作工厂作业环境境五五|产品优势产品优势结构与建筑外立面同步施工工艺总图六六|施工工艺施工工艺结构与建筑外立面异步施工工艺总图六六9、|施工工艺施工工艺轻型造楼机可支持上层主体施工平台，下层外墙装修作业平台共同作业，助力精益建造高校穿插施工，同时打造类工厂化作业环境，并集成多种功能于一体，如下：顶部桁架，可挂设外模板（研发中，非标配）开合雨棚桁道车七七|产品组成产品组成轻型造楼机由立柱与支撑系统、上层平台系统、下层平台系统、施工电梯系统、电动卸料平台系统和辅助系统组成，形成“爬架、屋顶悬挑防护、电动吊篮、施工电梯、悬挑料台”五个功能的集成，彻底解决屋顶悬挑架、装饰吊篮的安全隐患。八八|与市场上现有产品的对比与市场上现有产品的对比轻型楼机与爬架对比对比内容对比内容轻型造楼机轻型造楼机现有产品（爬架）现有产品（爬架）基本功能方面10、架体升降可高速升降，齿轮齿条电力驱动高速升降（3.6m/min），每层升降时间半小时内完成一般只升不降，电动葫芦提升，每层提升时间3-4小时材料运输可作为外墙装修材料运输平台不可运输外墙装修材料应用周期可在主体结构和外立面装修两个阶段使用，可代替电动吊篮只在主体结构施工阶段使用，外立面需架设电动吊篮防护范围可满足非标层、标准层及屋面机房和花架防护需求仅满足标准层防护需求，无法满足屋面机房和花架的防护需求，需在屋面搭设悬挑脚手架架体自由悬挑可自由悬挑6m不超过架体高度的2/5，一般不超过5.6m施工电梯集成可集成双柱施工电梯，电梯可进入N-4层施工电梯需单独布置，一般单笼进入N-4层或N-5层轻11、型楼机与爬架对比对比内容对比内容轻型造楼机轻型造楼机现有产品（爬架）现有产品（爬架）安全方面安全管理重点监控危险源单一，管理难度小需监控的危险源点多面广（爬架+屋面悬挑架+电动吊篮），管理难度较大安拆方式落地安装和拆除，减少高空作业风险需在高空安装和解体拆除，风险较大防坠装置电机抱闸+防坠器+上下限位，可靠度高单一防坠器，易失效传力路径主要荷载为竖向立柱向下传力，提升不受最上层混凝土强度影响承载力支点位于新浇筑混凝土下一层，混凝土强度较低，易出现支座安装滞后现象，存在一定风险冒顶作业高速升降且自由悬挑6m，可避免冒顶作业存在冒顶作业现象质量方面外墙洞口外墙附着洞口较爬架数量减少50%以上，减少12、渗漏隐患附着杆洞口较多，封堵工程量大，易出现渗漏外立面装修平台上作业，作业环境好，便于施工，工序验收可正常开展，有利于质量把控需在吊篮上作业，作业环境差，不便于施工、检查和验收，工序验收开展不便利，质量难以控制外墙质量缺陷修补发现缺陷可随时到对应部位修补质量缺陷修补缺少作业平台八八|与市场上现有产品的对比与市场上现有产品的对比轻型楼机与爬架对比对比内容对比内容轻型造楼机轻型造楼机现有产品（爬架）现有产品（爬架）进度方面架体安装落地安装，构配件较少，标准化程度高，安装时间8-12天，可分段安装，安装期间主体结构大部分工序可正常施工需在脚手架上安装，构配件较多，安装时间7-10天爬升对结构施工进度13、影响爬升不占用主体结构施工时间，正常工期45天/层，最快可实现3天一层爬升占据半天主体结构施工时间，常规56天/层精益建造上层平台覆盖2层半结构，覆盖钢筋、模板、混凝土浇筑、拆模等作业，外窗安装和外墙抹灰无法及时插入，下层平台可组织外立面相关工序的灵活穿插爬架覆盖4层，覆盖钢筋、模板、混凝土浇筑、堵洞修补等作业，外窗安装和外墙抹灰可插入。屋顶花架可覆盖花架施工，无需搭设悬挑脚手架，半个月可完成花架施工。爬升至顶层，需另外增设操作架用于屋顶花架施工。一般需要1.5个月。主体结构封顶后外墙装修衔接不需要搭设电动吊篮，工序衔接及时，可节省吊篮搭设+验收时间月1个月左右需搭设电动吊篮，工序间歇周期长外14、墙装修进度外墙装修相关工序穿插灵活高效，作业面安全平稳，施工效率较高吊篮作业条件差，效率较低八八|与市场上现有产品的对比与市场上现有产品的对比九九|典型应用场景典型应用场景高装配建筑高装配建筑高层公建高层公建 十一十一|项目应用项目应用工地名称鄂州市月陂棚户区改造安置项目工程地点位于鄂州市马鞍山路（在建）与文苑南路（规划）交汇处建设单位鄂州市政府投资工程管理中心设计单位中南建筑设计院股份有限公司监理单位苏州建设监理有限公司总承包单位中建三局集团有限公司（总承包基础设施分公司）应用楼栋4#楼建筑高度93.45m建筑最顶部标高98.1mm建筑层数31层结构形式装配整体式剪力墙结构（50%装配率）415、#楼 十一十一|项目应用项目应用下一步研发计划通过架设于造楼机立柱上的横向桁架，集成设置全天候天幕、喷淋养护系统，规避施工现场高温、雨季所触发的恶劣作业环境，提升施工效率，降低窝工率，保障施工工期.1.打造类工厂化施工环境一一|下一步研发计划下一步研发计划集成全天候天幕、喷淋养护系统，打造类工厂化施工作业环境2.开发集成于轻型造楼机的智慧工地信息系统二二|下一步研发计划下一步研发计划智慧工地信息系统不仅仅是作为造楼机设备的设备运行参数展示平台，也是智能建造施工管理信息汇总平台，发挥着实时监控、风险预警、进度把控的协同作用，实现了管理人员对于设备的协同、高效、可视化管理模式，有效推动智能建造的体16、系发展。在实现智慧工地信息系统实施过程中，一方面对设备本体运行情况进行实时监控和数据反馈，另一方面对人员的施工条件、施工效率、物料使用情况进行统计并形成报表，支持项目管理的高效运行；完成信息系统大屏，对现场设备运行数据、全过程管理数据进行展示，实现远程指挥调度一体化的信息中心，发挥着实时监控、风险预警、进度把控的协同作用。对于现场实际施工条件进行辅助机器人布设，开发集成于轻型造楼机的喷涂机器人、打磨机器人、螺杆孔封堵机器人等，提升现场施工效率，减少人力投入，提高智能建造水平。螺杆孔封堵机器人螺杆孔封堵机器人集成于造楼机自身导轨，全方位行走，结合远程控制系统、智能化识别系统实现对预留孔洞智能化封堵喷涂机器人喷涂机器人集成于造楼机自身导轨，全方位喷涂，智能化路径规划、喷涂参数识别，实现智能化喷涂打磨机器人打磨机器人集成于造楼机走道板轨道，配备线性激光检测设备与定位系统实现智能化墙体磨平3.开发集成于轻型造楼机的建筑机器人三三|下一步研发计划下一步研发计划