| 成果简介: |
项目属于土木建筑科学技术领域。传统建筑建造活动对木材、水泥等材料的粗放式利用,造成资源浪费。例如,大量的建筑垃圾被随意丢弃,未得到有效回收利用,据统计,中国建筑垃圾产量已占城市垃圾总量的30%以上。建筑行业在绿色低碳发展方面面临着一些技术瓶颈,如施工能效与资源利用率低、建筑垃圾资源化利用程度不高、生态友好型建筑结构体系不完善等。要解决这些问题,需要通过技术创新来开发更加高效、节能、环保的建筑材料和施工设备。项目聚焦建筑行业资源浪费、能耗高及环境污染等关键问题,开发了一系列绿色节能建筑材料与施工设备,解决了行业内的“卡脖子”问题,推动了建筑行业的绿色低碳发展。项目取得以下创新成果:
(1)创新了智能绿色施工装备与低碳建造工艺。针对建筑施工能效与资源利用率低的问题,开发了基于三轴联动搅拌技术的混凝土生产装置、建筑专用3D打印机及管道高效加工与资源保护工艺。通过三维动态搅拌、智能震动辅助系统及自动化集成创新,实现能效提升30%以上,单次搅拌时间缩短28%,单位产能能耗降低30%以上;通过料管套接与滑槽设计,解决传统3D打印的料管磨损和精度不足问题,减少模板损耗并提高异形结构成型精度;通过坡口一体化设备,降低施工损耗15%以上,显著提高管道加工效率。
(2)创新了建筑固废资源化与低碳处理技术。为实现建筑垃圾的高效资源化利用与低碳处理,开发了固废智能分选系统、固废高效粉碎再生技术和再生材料成型工艺。固废智能分选系统通过转动筒与风选孔的协同设计,实现建筑垃圾的精准分类与高效回收,回收率高达90%;固废高效粉碎再生技术通过多级破碎装置,产出符合GB/T 25177标准的再生骨料;再生材料成型工艺通过挤压成型技术,显著提升了再生混凝土的密实度和成型质量。
(3)开发了生态友好型建筑结构体系。为提升建筑施工效率与工程质量,开发了软土地基立体加筋技术、全预制透水道路系统和工业化薄板结构技术。软土地基立体加筋技术通过桩-织结合式结构,显著提高了地基承载力,降低了填料用量20%,减少了沉降和不均匀变形;全预制透水道路系统采用模块化拼装技术,实现了透水率≥1.5mm/s,施工周期缩短50%,同时保证了道路的透水性和承载能力;工业化薄板结构技术通过创新的固定装置和连接方式,实现了混凝土薄板的快速安装和拆卸,减少了现场湿作业,提高了施工效率和安全性。这些技术有效提高了施工效率和工程质量,降低了资源消耗和环境影响。
项目获授权国家专利9件,其中发明专利5件,实用新型专利4件。开发的绿色节能建筑材料与施工设备已在多个建筑和市政项目中实现产业化应用,近三年累计新增产值超过12.82亿元。特别是在建筑固废资源化利用和生态友好型建筑结构体系的应用中,项目研发的技术显著提高了资源回收利用率,减少了环境污染,促进了建筑行业的可持续发展,真正实现了“绿色节能驱动建筑行业升级”的目标。 |