2025年11月13日,中建研科技股份有限公司建筑工业化事业部副总经理周剑在深圳核博会核电数字·生态·科技论坛,先进设计建造技术 助力核工程高质量发展专题环节发表《新型工业化建造技术研究及其在核工程中的应用探讨》主旨报告。报告围绕新型工业化建造技术展开,指出装配式建筑虽已发展多年,但在施工效率、连接质量、成本和现场作业简化方面仍需提升。分享重点介绍了墙体、框架、楼板、模块化建造、钢筋连接等技术研究,并探讨其在核工程...
2025年11月13日,中建研科技股份有限公司建筑工业化事业部副总经理周剑在深圳核博会核电数字·生态·科技论坛,先进设计建造技术 助力核工程高质量发展专题环节发表《新型工业化建造技术研究及其在核工程中的应用探讨》主旨报告。

报告围绕新型工业化建造技术展开,指出装配式建筑虽已发展多年,但在施工效率、连接质量、成本和现场作业简化方面仍需提升。分享重点介绍了墙体、框架、楼板、模块化建造、钢筋连接等技术研究,并探讨其在核工程超厚楼板、墙体、风道、廊道和钢筋笼连接等场景中的应用路径。报告还展示了若干已开展的合作研究、试验验证和工程试点,强调应根据不同工程场景选择合适的工业化方案。

关键点
1. 报告主题与分享人背景(00:00)
主持人介绍周建来自中间科技股份有限公司建筑工业化事业部和建筑工业化研究中心,长期从事工业化方向研究。本次分享主题为“新型工业化建造技术研究及其在核工程中的应用探讨”。
2. 报告分为四个方面(01:12)
报告内容包括工业化发展方向、新型建造技术研究、核电土建与工业化技术的结合,以及团队已经开展的相关工作。
3. 装配式与工业化发展的目标和问题(01:39)
我国装配式建筑从2016年前后开始推进,工业化建设政策持续发展,其目标与模块化建造类似,都是提高效率、减少人工、降低消耗和排放。但现阶段装配式建筑在质量效益、施工周期和节点质量方面仍未完全达到预期,需要通过新技术解决。
4. 墙体、框架和楼板的传统痛点(02:34)
传统剪力墙多采用预制构件加现浇节点方式,现场穿插施工多、周期缩短有限,钢筋连接和节点质量不易保证。框架结构梁柱节点施工复杂、现场钢筋密集,传统方式速度不快、质量不高。传统叠合楼板也存在脚手架和支撑需求较大、施工效率不高等问题。
5. 新型构造的核心目标(03:08)
针对墙体、框架和楼板,研究重点是通过连接方式和构造创新,实现更快装配、减少现场人工、减少模板和支撑作业,并尽量实现免模、免撑或少撑施工。
6. 钢筋连接技术的重要性(04:31)
装配式构件之间常需要钢筋连接,有些技术通过构造设计避免钢筋直接连接,也可采用冷挤压套筒或新研发的组合式套筒。当前问题包括成本较高、推广有限,后续方向是增大容差、降低成本并简化现场作业。
7. 墙体新技术类型与研究(05:10)
墙体工业化技术主要包括全预制墙、叠合墙和模壳墙。报告介绍了双面叠合墙、空心叠合墙、纤维水泥板或细石混凝土模壳墙,以及基于钢筋焊接骨架和封腔后浇搭接的双面叠合墙,这些方案有助于机械化生产、增大施工容许偏差并节省钢筋连接成本。
8. 不出筋墙板与密拼装配(06:28)
针对装配式墙板出筋问题,团队研究了不出筋墙板方式,通过提拉滑动实现密拼装配,竖向钢筋在孔洞中设置,并已开展相关研究和工程应用。
9. 装配式框架结构的连接创新(06:54)
框架结构技术包括全预制和叠合两类,叠合柱可采用整体空腔或多个空腔现场浇筑。团队还研发基于钢节点连接的框架结构,将复杂节点采用钢结构方式连接,实现免支撑安装和干式连接,提高施工效率并降低措施费。
10. 钢节点框架技术迭代(07:35)
钢节点连接技术从外露钢节点逐步迭代为将柱钢节点埋入混凝土中,现场局部浇筑混凝土后可实现防腐和防火。该方式从湿连接转向干连接,从需要支撑施工转向免支撑施工。
11. 框架技术工程应用(08:25)
免支撑装配式框架已在工业类和公共建筑中大量应用,包括山东工业园项目、湖北恩施大型工业厂房,以及能源、电力、石化等领域的应用。
12. 国产化螺栓连接框架(08:54)
除钢节点连接外,团队还研发了螺栓连接装配式框架,强调该技术实现国产化替代,相比国外技术在安装精度要求、整体受力性能、抗震性能和成本方面具有提升,并已与中石化合作用于管架构筑物。
13. 楼板技术体系与轻量化研究(09:52)
楼板技术包括叠合板、楼层板和全预制板,并涉及预应力与非预应力、焊接式、可拆式、免拆式等多种形式。研究目标是提升抗裂性能、减薄板厚、实现轻量化,并达到免模、少撑或免撑效果。
14. 建筑领域模块化建造思路(11:01)
报告区分了建筑领域中“盒子式模块化”与更广义的模块化建造。建筑模块化通过将墙板、楼板等构件在工厂集成为整体模块,再现场吊装,以提高效率、降低总成本。
15. 盒子模块连接与应用(11:35)
典型模块由四面墙和一块楼板组成,关键在于模块上下左右连接。上下连接可通过底部后浇带内环形钢筋搭接,或通过竖向孔洞内钢筋机械连接或搭接实现。该技术已在山东模块化住宅和电梯加装小模块中应用。
16. 模块形式的灵活变化(12:34)
模块可由四面墙加楼板变化为两面墙或三面墙形式,以更灵活适应建筑平面;低多层墙板模块可采用紧邻布置,模块之间通过螺栓或灌浆进行简化连接,并已在办公楼、住宅楼、宿舍楼中应用。
17. 核工程超厚楼板的工业化路径(13:11)
核岛厂房存在超厚楼板、跨度大、施工荷载大、配筋多等特点,目标是减少现场人工和支撑。可在全预制板、叠合板、楼层板之间比较选择,并提出免模钢筋模板一体化、钢筋笼与底板工厂集成等路径,将预埋物项、洞口等在工厂集成后整体吊装。
18. 核工程超厚墙体方案选择(14:28)
核工程墙体通常较厚、钢筋数量多且直径大,需要解决墙体工业化生产和现场装配问题。若吊装能力允许,可采用全预制墙加钢筋套筒连接;若吊装能力受限,可通过叠合墙设置空腔实现构件轻量化;模壳墙则宜尽量做薄并与钢筋骨架集成。
19. 核工程装配式框架与场景化应用(16:07)
核工程中可应用免支撑安装的干式连接装配式框架,包括钢节点连接和自主研发的整体式螺栓连接方式。对于大跨度构件,可结合预应力技术减小构件尺寸和配筋;对于楼板、墙体、风道、廊道等,应根据具体场景采用整体预制、叠合、钢板或其他方案,而不是用单一方案覆盖所有情况。
20. 钢筋笼和预制模块的机械连接(17:37)
预制墙、预制柱、叠合板模块及模块之间甩出钢筋后,可采用组合式套筒连接。预制墙底部可设置竖向后浇孔,钢筋在后浇带内通过组合套筒连接;叠合墙和模壳墙也可采用类似方式解决钢筋连接问题。
21. 集成式叠合板研究与验证(18:29)
团队与相关单位合作研究集成式叠合板模块,将钢筋笼与预制底板在工厂完成后整体吊装,并对节点构造、支撑优化、叠合面处理、受弯受剪、正负弯矩等开展理论分析和试验,证明相关构造可用于实际工程。
22. 免支模集成钢筋模块楼板研究(19:33)
团队与广核合作开展免支模集成钢筋模块楼板技术研究,将钢筋笼与可拆底模复合成集成模块,开发专用连接件,进行理论计算、支撑优化、吊装设计和性能测试,并通过实体验证表明刚度、变形和钢筋应力满足规范要求。
23. 模壳墙体拉接件研究(20:39)
针对混凝土薄壳模壳墙体,团队研究中间钢筋骨架和拉接件的连接方式,重点解决浇筑混凝土时薄壳承受侧压力、不爆模的问题,并开展抗拔、抗剪试验和理论计算,形成设计方案。
24. 组合式套筒研发与试点(21:15)
团队自主开发由外套筒、自锁套筒、调节套筒和锁母组成的组合式套筒,现场只需拧紧上下套筒即可完成钢筋连接。其特点是安装简便、允许偏差较大,并通过力学模拟和检测满足规范要求,已在相关项目中开展试点且效果较好。
25. 摩擦焊锚固板研发(22:17)
针对核工程粗钢筋,团队研发摩擦焊锚固板,将传统螺纹连接改为摩擦焊连接,以提高工业化生产效率和连接质量稳定性,减少现场拧锚固板作业。相关检测和课题研究表明,锚固板可用于替代部分钢筋弯钩,方便钢筋成型且可靠。

时间线
00:00 - 主持人介绍分享人周建的单位、专业背景和报告主题,随后报告正式开始。
01:12 - 报告首先说明整体框架,并从国家装配式与工业化发展背景切入,指出现有装配式技术仍存在效率和质量效益不足。
02:34 - 围绕墙体、框架、楼板和钢筋连接等传统装配式体系,梳理施工周期、节点质量、支撑模板和成本等关键问题。
05:10 - 进入新技术介绍部分,依次展示墙体、框架、楼板和模块化建造方面的技术路线、构造方式、试验研究和工程应用。
13:11 - 报告转向核电土建应用,结合核岛厂房超厚楼板、超厚墙体、装配式框架以及局部预制构件,提出按场景选择工业化技术路径。
17:37 - 进一步讨论核工程中钢筋笼、预制墙、叠合墙、模壳墙和模块之间的机械连接需求,重点介绍组合式套筒连接方式。
18:29 - 最后汇报已开展的研究工作,包括集成式叠合板、免支模集成钢筋模块楼板、模壳墙体拉接件、组合式套筒和摩擦焊锚固板等试验与验证。
23:30 - 报告结束,分享人致谢。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):
新型工业化建造技术加速融入核工程土建,预制化装配化成提质增效关键路径
中建研科技股份有限公司建筑工业化事业部副总经理周剑围绕“新型工业化建造技术研究及其在核工程中的应用”进行了系统分享,重点讨论了工业化建造的发展方向、关键技术体系,以及其在核电土建工程中的适配路径和实践进展。报告指出,自2016年以来,我国持续推动装配式建筑发展,2020年后新型建筑工业化进一步上升为行业重要方向。工业化建造的核心价值在于通过模块化、预制化、装配化提升建造质量和效率,减少现场人工、模板支撑和湿作业,降低资源消耗与施工排放。
当前装配式建筑虽已广泛推广,但在质量效益、工期压缩和节点连接控制等方面仍存在不足。传统预制剪力墙、框架梁柱和叠合楼板体系普遍面临现场穿插施工复杂、钢筋密集、安装困难、支撑模板用量大等问题。因此,未来技术突破的重点在于优化钢筋连接方式,减少现场后浇和支撑作业,提升构件轻量化水平,并通过新型构造实现免模、免撑或少模少撑施工。
在墙体技术方面,报告介绍了全预制墙、双面叠合墙、空心叠合墙、模壳墙和不出筋预制墙板等多种方案。全预制墙适合吊装能力充足的场景,可显著减少现场浇筑和拼接;双面叠合墙通过两侧预制薄壳与中间后浇混凝土形成整体结构,适用于民用建筑及较厚墙体工程;空心叠合墙则利用竖向孔洞实现钢筋搭接或连接,已开展抗震试验并获得工程应用。模壳墙通过纤维水泥板或细石混凝土薄壳与钢筋骨架结合,能够实现免拆模板、降低重量并提升施工效率。不出筋预制墙板则通过孔洞内设置或连接竖向钢筋,减少出筋给运输和安装带来的困难。
在框架结构方面,叠合柱框架、钢节点连接装配式框架和螺栓连接装配式框架是重要研究方向。叠合柱通过预留空腔并在现场浇筑混凝土形成整体受力结构,有利于降低构件重量。基于钢节点连接的装配式框架把复杂节点转化为钢结构连接形式,可实现干式连接和免支撑安装,新一代技术还将钢节点埋入混凝土中,以解决防腐和防火问题。自主研发的螺栓连接装配式框架则在安装精度、整体受力、抗震性能和成本控制方面具备优势,已在管架构筑物等工程中应用,可减少脚手架和现场作业量。
楼板体系的工业化升级同样是报告重点。传统叠合板仍需大量脚手架和支撑,未来应向薄型化、轻量化和高抗裂性能发展。钢筋桁架楼承板通过底板与钢筋桁架组合受力,可实现免模免撑施工,其中混凝土底板钢筋桁架楼承板已在国内大量应用。全预制板适合小跨度或局部区域,能够减少现场浇筑,但需综合考虑吊装能力、拼缝处理和结构连接可靠性。
模块化建造被视为工业化建造的重要拓展方向。报告提出,建筑领域的模块化更强调“盒子式”空间单元整体预制,可由四面墙和一块楼板组成,也可根据建筑平面采用三面墙、两面墙等组合形式。模块化建造的关键在于解决上下、左右连接问题,包括底部后浇带环形钢筋搭接、竖向孔洞内机械连接或搭接,以及螺栓连接、灌浆连接等方式。相关抗震性能试验表明,合理设计的模块连接可实现与现浇结构相当的受力性能。
在核工程土建应用方面,报告认为工业化建造与核工程高质量、高安全和高效率建造需求高度契合。核岛厂房超厚楼板通常具有厚度大、跨度大、施工荷载高、配筋量大等特点,现场模板、支撑和人工投入巨大。针对这一场景,可采用免模钢筋模板一体化方案,将钢筋骨架、模板和预埋物项在工厂集成后整体吊装;也可采用叠合板方案,将钢筋笼与预制底板提前集成,实现免撑或少撑施工。对于不同区域,应根据跨度、荷载、吊装条件和施工组织选择整体预制板、叠合板或钢板混凝土结构等技术路线,不宜用单一方案覆盖所有场景。
核工程超厚墙体常达到约800毫米厚,钢筋数量多、直径大,对工业化生产、吊装能力和连接精度提出更高要求。报告提出,在吊装条件允许时可采用全预制墙,并配合钢筋机械连接或套筒连接;在构件重量受限时,可采用叠合墙方案,通过设置空腔降低吊装重量,同时保证后浇混凝土与预制壳体可靠结合;模壳墙方案则可通过免拆薄模壳与钢筋骨架集成,减少现场支模作业,但需通过计算和试验确定模壳或钢板厚度,确保浇筑阶段安全。
对于核工程框架结构,免支撑干式连接是重要方向,可采用钢节点连接技术或整体式螺栓连接技术,以实现快速安装并减少现场支撑。大跨度构件还可结合预应力技术,减小构件截面和配筋量,提高吊装可行性和施工经济性。除主体墙板、楼板和框架外,预制风道、预制廊道等构件也具有较好的工业化应用潜力。通过整体预制或叠合方案,可减少现场拼接次数和湿作业,并提升施工效率。
报告还介绍了多项已开展的技术研究和工程实践。在集成式叠合板模块研究中,相关团队将钢筋笼与预制底板在工厂集成后整体吊装,重点研究支座钢筋贯通或锚固方式、支撑布置、叠合面拉毛程度以及新老混凝土结合性能,并通过受弯、受剪和正负弯矩性能试验证明构造方案可满足工程应用要求。免支模集成钢筋模块楼板研究则将钢筋笼与可拆底模复合形成集成模块,经过连接件开发、理论计算、支撑和吊装优化、实体样板验证后,证明模块吊装过程顺利,浇筑后变形和钢筋应力满足规范要求。
在模壳墙体研究中,团队围绕两侧混凝土薄壳、中间钢筋骨架和拉接件组成的体系开展试验,重点解决拉接件抗拔、抗剪能力以及浇筑混凝土时侧压力控制问题,以避免爆模并保证两侧薄壳协同受力。组合式套筒研发则针对钢筋无法移动、安装偏差较大的场景,通过外套筒、自锁套筒、调节套筒和锁母组合,实现现场快速拧紧连接,并具备较大安装容差。该技术已通过力学模拟和型式检验,并在部分项目中试点应用。
粗钢筋摩擦焊锚固板也是报告关注的一项关键技术。传统锚固板多采用螺纹连接,现场拧装效率较低,而摩擦焊连接更适合工业化生产,能够提升连接质量稳定性和加工效率。该技术可用于厚墙、厚板中的拉筋替代,将两端弯钩改为两端锚固板,便于钢筋加工成型和现场安装。相关力学试验证明,锚固板替代弯钩具有可靠性,多种形式锚固板已完成检测与认证。
整体来看,新型工业化建造在核工程中的应用需要坚持场景化选择和体系化推进。不同构件应根据结构受力、吊装条件、施工组织和质量控制要求,分别采用全预制、叠合、模壳、楼承板或模块化等方案。后续发展重点将集中在构件轻量化、连接高效化、钢筋机械连接容差提升、成本降低、试验验证和工程示范等方面,从而逐步形成适应核工程土建特点的新型工业化建造体系。