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2021年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會

混凝土科學(xué)技術(shù)獎●技術(shù)革新類

項目展示

2021年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學(xué)技術(shù)獎工作于2021年5月啟動，至12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目44項。經(jīng)過專家評審委員會的初評及終評，共計33個項目獲獎，包括一等獎1項、二等獎18項、三等獎14項，其中“科技進(jìn)步類”16項、“技術(shù)發(fā)明類”1項、“技術(shù)革新類”16項。

二等獎項目

封閉箍筋和鋼筋網(wǎng)片智能化焊接設(shè)備研究與應(yīng)用

主要完成單位：北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團股份有限公司、北京市燕通建筑構(gòu)件有限公司、山西科碩自動化設(shè)備有限公司

主要完成人：楊思忠、趙志剛、任成傳、張海龍、王文歡、劉曉中

項目概況

我國是世界上土建施工量最大的國家，每年的鋼筋、混凝土用量極大。相比混凝土攪拌，鋼筋加工自動化程度低、耗用人工多、效率低，在現(xiàn)在裝配式預(yù)制構(gòu)件快速發(fā)展的環(huán)境下，鋼筋加工一定程度上制約裝配式建筑行業(yè)的自動化智能化升級。

目前，封閉箍筋的制作多數(shù)采用“數(shù)控彎箍機+人工閃光對箍筋接頭”的加工工藝，人工環(huán)節(jié)存在焊接接頭質(zhì)量不穩(wěn)定、制作效率低下、勞動強度大、用工多、勞動環(huán)境差等問題，制約了封閉箍筋的智能化生產(chǎn)。鋼筋網(wǎng)片的制作多采用“人工綁扎+設(shè)備焊接”的加工工藝，復(fù)雜形狀網(wǎng)片焊接技術(shù)還不是很成熟，存在故障率高、網(wǎng)片形狀受限等諸多問題，且耗電量大，限制了鋼筋網(wǎng)片焊接設(shè)備的使用。

為確保和提高預(yù)制構(gòu)件封閉箍筋和網(wǎng)片焊接質(zhì)量和速度，本項目針對封閉箍筋自動化焊接工藝和裝備、鋼筋網(wǎng)片焊接設(shè)備及工藝展開了系列研究，開發(fā)出質(zhì)量合格率高于95%的封閉箍筋焊接設(shè)備和低功率低能耗鋼筋網(wǎng)片焊接設(shè)備及控制系統(tǒng)，在裝配式建筑構(gòu)件和現(xiàn)澆混凝土工程中進(jìn)行了大規(guī)模應(yīng)用。

主要創(chuàng)新點

1.開展代替人工的封閉箍筋自動化焊接技術(shù)和工藝的研究，開發(fā)了以自動化整形對中焊接、焊接控制、智能控制技術(shù)等為核心技術(shù)的智能化封閉箍筋設(shè)備，并在裝配式建筑構(gòu)件中進(jìn)行了大規(guī)模應(yīng)用。本設(shè)備效率高，可節(jié)省大量人工，封閉箍筋焊接合格率穩(wěn)定提高到95%以上。

▲封閉箍筋自動化焊接設(shè)備系統(tǒng)

▲封閉箍筋自動化焊接設(shè)備系統(tǒng)所取得的實用新型專利

2.開展鋼筋網(wǎng)片焊接技術(shù)和工藝改進(jìn)的研究，開發(fā)出低功率、低能耗，可實現(xiàn)復(fù)雜形狀網(wǎng)片全自動焊接的鋼筋網(wǎng)片焊接設(shè)備及智能控制系統(tǒng)，并在裝配式建筑構(gòu)件中進(jìn)行了大規(guī)模應(yīng)用，取得良好經(jīng)濟和社會效益。該設(shè)備焊接效率、高質(zhì)量好，功率和工廠用電負(fù)荷低。

▲鋼筋網(wǎng)片焊接設(shè)備

▲鋼筋網(wǎng)片焊接設(shè)備取得的實用新型專利

應(yīng)用效果

封閉箍筋技術(shù)代替人工操作，將封閉箍筋的焊接合格率穩(wěn)定提高，解決了封閉箍筋推廣應(yīng)用的問題，而且提高了效率、降低了人工勞動，成本明顯降低；鋼筋網(wǎng)片焊接技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜形狀鋼筋網(wǎng)片的全自動高效焊接，焊接效率明顯提高、成本降低。

本項目研究成果成功應(yīng)用于完成單位承接的多個工程項目中，截止目前，共使用封閉箍筋100多噸、網(wǎng)片3000多噸，新增利潤100多萬元、稅收接近200萬元，節(jié)支600多萬元。

企業(yè)介紹

北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團股份有限公司。2016年3月18日，為順應(yīng)國家大力推進(jìn)裝配式建筑快速發(fā)展的要求和建筑工業(yè)化轉(zhuǎn)型浪潮，由北京市政路橋集團、市保障房中心、北京市建筑設(shè)計院、首開集團、城鄉(xiāng)建設(shè)集團等五家市屬國有企業(yè)共同出資成立了北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團股份有限公司（以下簡稱：產(chǎn)業(yè)化集團），它是北京市唯一一家單體法人裝配式建筑一體化集成運營平臺。

產(chǎn)業(yè)化集團是全國首批裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地，是北京市獲得這一殊榮的同類4家企業(yè)之一；通過全國工程全過程咨詢試點單位審核。具有建筑施工總承包壹級、建筑行業(yè)（建筑工程）設(shè)計甲級、建筑裝修裝飾工程專業(yè)承包壹級、建筑機電安裝工程專業(yè)承包壹級、鋼結(jié)構(gòu)工程專業(yè)承包貳級、市政公用工程施工總承包貳級等6項資質(zhì)，是全國首家具有完整裝配式全產(chǎn)業(yè)鏈資質(zhì)體系的單體法人企業(yè)。產(chǎn)業(yè)化集團致力于打造裝配式設(shè)計研發(fā)、部品生產(chǎn)、裝配施工、維護保養(yǎng)等裝配式全產(chǎn)業(yè)鏈條，努力為社會提供科技、綠色、低碳、環(huán)保的新型建筑產(chǎn)品和服務(wù)，成為裝配式建筑發(fā)展引領(lǐng)者和建筑企業(yè)轉(zhuǎn)型升級先行者。

北京市燕通建筑構(gòu)件有限公司，隸屬于北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團股份有限公司公司。在北京市昌平區(qū)南口鎮(zhèn)北京市政工業(yè)基地園區(qū)內(nèi)，為“北京市裝配式住宅科技產(chǎn)業(yè)基地”，北京市高新技術(shù)企業(yè)。燕通公司主要業(yè)務(wù)包括：裝配式建筑構(gòu)件深化設(shè)計、新產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、PC構(gòu)件制造、建廠咨詢、構(gòu)件吊裝和灌漿施工服務(wù)等六個板塊。公司生產(chǎn)的產(chǎn)品包括裝配式建筑工程使用的預(yù)制部品，包括結(jié)構(gòu)保溫裝飾一體化外墻板、結(jié)構(gòu)內(nèi)墻板、PCF板和裝飾板、疊合樓板、樓梯板、陽臺板、空調(diào)板等。

北京燕通參編了《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等30多項國家、行業(yè)、地方和團體標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。承擔(dān)了國家重點研發(fā)計劃課題“工業(yè)化建筑檢測與評價關(guān)鍵技術(shù)研究”、中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項的北京市科技計劃項目“裝配式新型墻材體系與構(gòu)件套筒灌漿連接關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”、市政路橋集團課題“裝配式構(gòu)件信息管理系統(tǒng)（PCIS）”等10多項國家、省部級或市政路橋集團研究課題。

 山西科碩自動化設(shè)備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。專注于機器視覺及工業(yè)機器人產(chǎn)品的研發(fā)，并搭載科碩自主研發(fā)的基于AI深度學(xué)習(xí)的檢測系統(tǒng)，賦能工業(yè)質(zhì)檢，徹底代替生產(chǎn)線上的人眼人腦檢驗，倍增工業(yè)質(zhì)檢效率。廣泛應(yīng)用于磁性材料、精密五金、3C電子、塑料/塑膠、食品醫(yī)藥、裝配式建筑、智能化物流等行業(yè)。