BIM、预制技术以及自动化集成等进步已经提高了建筑过程的效率、安全性和质量。这些技术在行业中是如何应用的?
随着材料和技术的进步,支架和模板系统变得更加高效、耐用和适应性更强,能够满足现代建筑项目不断变化的需求。
Doka 的首席执行官 Robert Hauser 深知技术是未来的关键,公司正致力于为行业用户开发创新产品和服务。
Hauser 表示,BIM(建筑信息模型)等数字工具使 Doka 能够创建模板的 3D 模型,优化材料使用,从而确保完美契合。
Doka公司也在优化数字化工具,例如Concremote。该公司的混凝土监测系统利用传感器测量温度并计算混凝土结构的抗压强度。
Costain工程师运用混凝土传感器技术(图片:Costain)混凝土传感器
同样使用混凝土传感器的还有建筑公司Costain。该公司一直使用Maturix的混凝土传感器来监测模板工程中混凝土凝固的温度和强度。
这项技术已在Costain的多个公路、水利和铁路项目中得到应用。
Gaia 200 传感器的大小与智能手机相当,可将实时温度和强度数据无线发送给工程师、临时工程设计师和其他专业承包商。
科斯泰恩表示,这些信息可以帮助用户更快、更明智地做出决策。例如,他们可以借此决定混凝土浇筑后何时拆除模板。
据称,引入这些传感器后,模板的安装时间平均减少了约 33%。
Costain 的一个项目已经将这些传感器用于 80 多个不同的浇筑和结构,从而无需对大约 500 个冲击立方体进行破坏性测试。
Costain材料部负责人Bhavika Ramrakhyani评论道:“我们肩负着在不牺牲质量或安全的前提下,最大限度地提高客户效率的重任。确保我们的工程师能够在正确的时间即时获取正确的信息至关重要,关键信息应直接发送到他们的设备和笔记本电脑上。”
“这意味着他们可以做出明智的决定,准确地确定浇筑混凝土后何时是拆除临时支架和模板最安全的时候。”
Ramrakhyani补充道:“我们已经看到了巨大的效率提升。项目交付速度大幅提高,在我们使用传感器的地点,施工时间缩短了三分之一。”
“与此同时,这项技术使我们能够重新利用和再利用更多的临时建筑,并减少材料的使用量,从而降低我们的碳足迹,这是另一个主要的好处。”
创新潜力
与科斯泰恩一样,豪瑟也认识到,创新具有巨大的潜力,可以彻底改变建筑工地上模板的制造和使用方式。
他还补充说,BIM、预制技术以及自动化集成等进步已经提高了建筑过程的效率、安全性和质量,未来我们将看到更多这样的进步。
机器人公司佐伯正致力于将新技术引入模板行业。该公司研发的机器人能够制造3D打印模板,从而安全无风险地生产非标和定制的建筑构件。
Saeki公司首席执行官兼创始人Andrea Perissinotto(图片:Saeki)Saeki表示,这为小批量生产非标混凝土构件提供了一种经济高效且可持续的解决方案。
这家初创公司目前仅使用两台独立工作的机器人来制作模板。这些模板直接运送给建筑公司,供施工现场使用,或者运送给预制混凝土构件的制造商,再由制造商将预制构件出售给承包商。
然而,该公司的最终目标并非成为 3D 打印模板制造商,而是销售其 3D 打印模板和其他组件服务的订阅。
在这种被称为“机器人即服务”的商业模式下,佐伯计划开发多个3D打印中心,每个中心至少配备10台机器人。这将使世界各地的客户能够预约机器人来完成常规订单。
公司联合创始人之一安德烈亚·佩里西诺托接受了《建筑简报》的采访。他表示,如果3D打印模板得到大规模应用,它有可能从根本上改变施工和设计流程,并减少混凝土的使用量。
佩里西诺托说:“现代建筑中使用的材料高达 80% 都是不必要的。”
“没有必要在整栋建筑中浇筑30厘米厚的混凝土,这样做只是为了节省成本,因为混凝土本身就很便宜。通过优化建筑的几何形状和荷载,可以减少建筑中混凝土的使用量。”
“目前,这些连接细节非常昂贵,因为如果要设计一个优化的柱子,它必然包含一些复杂的细节,而浇筑更厚的混凝土板反而更便宜。但有了3D打印模板,这些几何限制就不再是限制了。”
可持续发展
可持续性也是最新行业创新的一个重点,例如开发轻质、可重复使用的模板系统,最大限度地减少浪费和对环境的影响。
对于 Doka 公司的 Hauser 来说,脚手架和模板的未来在于更智能、更安全、更可持续的解决方案。
Concremote 使用传感器测量温度并计算混凝土结构的抗压强度(图片:Doka)可持续解决方案在多卡公司(Doka)的战略中占据核心地位,该公司正积极寻求减少排放的途径。豪瑟强调,这家总部位于奥地利的公司正利用数据驱动的可持续性方法来衡量其产品在相关材料生命周期阶段产生的温室气体排放量。
通过这种方式,用户可以更好地了解自身对环境的影响,并考虑通过选择更环保的产品和系统来减少排放。
对于豪瑟和多卡来说,最终目标是创造本质上可持续的产品,这对于公司到 2040 年实现净零排放战略至关重要。
他补充道:“先进材料不仅有助于使产品更加环保,而且通过使用更轻的材料和改进的安全功能,还能改善产品的操控性。”
目前可持续建筑领域有很多值得关注和令人兴奋的趋势,但对于 Doka 来说,其中一个突出的趋势是减少混凝土对环境的影响,特别是其大量的二氧化碳排放。
豪瑟表示:“混凝土的强度、耐久性、易得性以及其他特性,使其在未来许多年内仍将是建筑行业不可或缺的建筑材料。如何让混凝土建筑更具可持续性,需要我们行业所有参与者的认真关注。”
低碳混凝土
豪瑟表示,一个很有前景的选择是使用低碳混凝土混合料,这种混合料使用的熟料含量较少,但养护时间较长,尤其是在寒冷的气候下。
目前可持续建筑领域涌现出许多值得关注且令人兴奋的趋势(图片:AdobeStock)“这种延长的养护期带来了实际的成本和效率挑战,因为它会影响项目进度,并要求模板保留更长时间。
“近期与奥地利 Strabag 和 Holcim 等行业领先企业开展的合作研究项目旨在开发能够保持低碳混凝土性能标准的解决方案。”
多卡公司对这类项目的贡献包括开发智能加热模板原型,旨在加快早期强度发展并促进减少二氧化碳排放混凝土的实际应用。
“这包括使用更可持续的材料、减少浪费、循环经济以及最大限度地减少建筑项目的碳足迹,”豪瑟说。
“我们实现净零排放所需的许多解决方案已经存在,但其他一些方案仍需探索和创新。最大的潜力就在于此:将可持续性理解为开发新商业模式、产品或服务的催化剂。”
与豪瑟的观点一致,很明显,该行业有机会以身作则,在为未来支架和模板工程采用环保做法方面起到带头作用。
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