装配式建筑工业化建造
研发团队
装配式桥梁与工程结构工业化建造研发团队装配式建造工艺及装备
研发团队
预制装配化建造信息化管理
研发团队










  • 面向国家“双碳”目标和建筑节能需求,团队骨干教授参与的“模块集成建筑建造关键技术研究与应用”“多功能一体化水泥基围护结构体系”等多个“十四五”国家重点研发计划项目。成果满足严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖地区超低能耗、近零能耗建筑对外墙的节能要求,降低建筑运行成本。相比传统围护体系节约工期20%,减少建筑材料损耗20%,节约现场工作量85%,实现整体碳排放减少30%。成果已应用于全国四大典型气候区近50项实际工程中,应用面积超过200万平米。



  • 赵增丰研究员承担“十四五”国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项项目“基于废弃混凝土全组分再生利用的低碳混凝土技术与应用”。构建从材料设计、低碳制备到性能演化与工程示范的全链条技术体系,研发低碳混凝土生产线,实现建筑碳减排与再生混凝土性能提升协同,形成多场景适用的低碳混凝土构件示范应用;旨在推动建筑行业绿色低碳转型与产业化升级,增强核心技术竞争力和国际影响力。



  • 大承载消能钢构件减震技术系列产品。线性约束和单面约束机制钢支撑可释放泊松效应,延性比日本双面约束机制产品提高30%。钢板墙、钢连梁等最大消能阻尼力超3千吨,技术先进性被日本免震协会会长认为“居世界领跑地位”。应用于上海世博中心、上海虹桥枢纽、中国大飞机总装厂、天津117大厦、国家会展中心等1000多项重要工程。使我国成为应用金属减震技术工程最多、技术领先的国家。


  • 包头万郡大都城项目位于包头市青山区文化东路(青山区政府东侧,奥林匹克公园西侧),项目是杭萧钢构股份有限公司开发的钢结构住宅项目,建筑面积100万平方米,占地面积415.13亩,容积率3.0,绿地率达35%,规划总居住户数5536户,停车位共3110个,共26栋建筑。钢结构建筑中纯钢框架的抗侧刚度一般较弱,传统的墙体只能作为非受力的隔墙而不参与结构受力,且施工效率不高。为解决这些问题,项目采用同济大学承担、杭萧钢构股份有限等单位参与的“十二五”国家科技支撑计划课题“新型钢结构民用建筑设计与规模化工程应用技术研究”2012BA13B02研发的新型CCA板敷面冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙作为隔墙、内浇轻质混凝土的CCA板敷面冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙。该技术的运用,不仅有效提高了结构体系的抗侧性能,还提高了隔墙施工速度20%以上,创造了显著的经济效益,节约工程造价。


  • 上海迪士尼乐园, 是中国内地首座迪士尼主题乐园,位于上海市浦东新区川沙新镇. 迪士尼明日世界片区302、303等单体,冷弯金属框架墙体工程,墙体面积45000㎡,开工日期2014年8月,竣工日期2015年6月。迪士尼探险岛片区701、702、703、704等单体,外墙装饰项目,墙体及屋面面积25300㎡,开工日期2014年5月,竣工日期2015年10月。迪士尼宝藏湾片区503等单体,冷弯金属框架墙体工程,墙体面积48000㎡,开工日期2014年4月,竣工日期2015年11月。迪士尼梦幻世界片区401等单体,冷弯金属框架墙体工程,墙体面积13000㎡,负责冷弯金属框架构件及附配件材料供应。迪士尼主入口花园片区220等单体,冷弯金属框架墙体工程,负责冷弯金属框架构件及附配件材料供应。迪士尼二期工人宿舍项目,冷弯金属框架房屋工程,建筑面积12234㎡,开工日期2015年4月竣工日期2015年7月。


  • 泰禾红桥大型社区位于上海市青浦区青浦新城商圈沪清平公路与青湖东路交界处,是泰禾集团投资的一站式大型居住社区。该社区由8栋8层住宅和8栋18层住宅组成,总建筑面积16.5万平米。该工程由中南集团总承包,16栋住宅均采用同济大学与中南集团合作研发的新型预制混凝土剪力墙体系。该体系中剪力墙竖向钢筋采用钢套筒灌浆连接与波纹管预留孔道浆锚搭接连接的混合连接构造,大幅减少了钢套筒连接数量,节约建造成本。该工程于2014年4月开工建设,截止到2015年12月已完成了8栋住宅的建设,新增产值3519万元、新增利润105万元、新增税收141万元。与采用全钢套筒灌浆连接的结构方案相比,该工程节约成本约70万元。


  • 天津高银117大厦位于天津滨海高新技术产业园区,117层597m高,建筑面积83万平方米,是我国单体面积最大的超高层建筑。该项目采用内部核心筒外围巨型支撑框架形式,巨型支撑在建筑下部1区为人字形布置,上部2-9区为交叉型布置。由于人字支撑在地震力作用下,一侧支撑受拉另一侧支撑受压,而受压支撑可能屈曲,造成受拉支撑与受压支撑的内力有较大差异,使得人字支撑交点处产生很大不平衡力需由交点处横梁承受,而横梁跨度为44名m,承受这一不平衡力极为困难。为解决上述问题,对该项目1区的8根巨型人字支撑采用TJ型屈曲约束支撑。由于屈曲约束支撑无论受拉还是受压均只会屈服,人字支撑采用屈曲约束支撑后两根支撑内力总保持基本相等,使得支撑交点横梁的受力变得很小,同时支撑还能起到耗能减震作用。该项目采用的巨型跨层屈曲约束支撑是目前世界上长度和承载力均最大的屈曲约束支撑。与传统结构方案相比,节省工程综合造价约1800万元,取得了很好的社会效益和经济效益。


 
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  • 多类型地下结构预制装配式工业化建造设计技术。近10年已成功应用于上海多项重大工程:国家展览馆诸光路地下快速通道、周家嘴路越江隧道、漕宝路快速通道、机场联络线工程等。








  • 丁文其教授承担了国家重点研发计划项目课题“既有城市隧道灾害预防与安全保障关键技术”、上海市科技创新行动计划社会发展科技攻关项目“既有隧道的高强柔性钢结构快速拼装修复关键技术研究”等。研发了新型不锈钢装配式波纹板隧道加固结构及工艺等关键技术。研发了新型装配式波纹钢隧道支护结构及关键技术,并研制了“面扫描激光雷达—惯性导航—视觉紧耦合”轻量化隧道变形信息智能采集设备系统,解决了复杂环境下隧道支护关键构件、安装施工与安全控制难题。


  • 多类型地下结构预制装配式工业化建造设计技术。近10年已成功应用于上海多项重大工程:国家展览馆诸光路地下快速通道、周家嘴路越江隧道、漕宝路快速通道、机场联络线工程等。


  • 中心团队承担新疆维吾尔自治区”揭榜挂帅”研究任务“新疆装配式桥梁设计与施工关键技术研究”,联合上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司共同研发了桥梁下部结构装配式构件UHPC拼接关键技术,建立了高烈度区的UHPC连接节点的复杂受力分析模型与设计方法,解决了高烈度区预制拼装桥梁结构抗震体系设计策略与结构韧性提升等难题,提高了高烈度区的桥梁结构抗震韧性。







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  • 针对重大土建工程装配难度大、重载运动控制困难、结构新颖复杂、构件尺寸变化大等难题,研发了国际首创的大跨度下层悬挂纵移开启运动自适应结构变形技术和悬挂纵移开启系统施工工艺,建立了开启变形适应性标准,构建了多点悬挂导向机构、刚性任意位置锁定机构及高差浮动自适应调节的同步驱动机构,攻克了均匀承载和变形适应性难题,解决了现有的平转、竖转、垂直提升开启桥开启宽度小且需中断车行交通的难题。相关科研成果成功应用于梅山春晓大桥项目等。






  • 围绕重大涉水工程的动态变载冲击、浪涌波流激振动等复杂作业环境,研发了一套现场适应能力强、可快速集成的柔性施工机器人,提出了重载大惯量液压敏捷控制、基于物联网的智能控制、沉船组合体状态传递控制和水下大深度垂直提升等技术。创造性地融合核电弧形梁加工工艺、隧道盾构掘进工艺、沉管隧道对接工艺,综合监控系统等当前全球最先进技术,将我国迄今水下考古发现的体量最大的木质沉船——长江口二号古船在长江口横沙水域成功实施整体打捞,所应用的液压同步提升机器人及综合监控技术已在韩国“世越号”沉船打捞工程中得到了创造性的应用,是水下施工领域不可或缺的关键性技术与装备。





  • 针对复杂桥梁结构、变高截面桥梁、桁架结构桥梁及较小半径的曲线桥梁施工难点,基于生物稳态行走的生态学与物理学原理,研发了步履式顶推施工机器人。实现了等截面、变截面、较小半径曲线箱型梁、桁架结构梁的步履式顶推施工,解决了桥梁结构复杂及线性变化大的顶推施工关键技术难题,应用于国内最大跨度的公轨两用多塔刚性悬索桥——浙江瑞安永宁大桥施工工程、临汾汾河大桥施工工程、衢州霞飞大桥施工工程等多项重大工程。 



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  • 针对重大土建工程装配难度大、重载运动控制困难、结构新颖复杂、构件尺寸变化大等难题,研发了国际首创的大跨度下层悬挂纵移开启运动自适应结构变形技术和悬挂纵移开启系统施工工艺,建立了开启变形适应性标准,构建了多点悬挂导向机构、刚性任意位置锁定机构及高差浮动自适应调节的同步驱动机构,攻克了均匀承载和变形适应性难题,解决了现有的平转、竖转、垂直提升开启桥开启宽度小且需中断车行交通的难题。相关科研成果成功应用于梅山春晓大桥项目等。

  • 围绕重大涉水工程的动态变载冲击、浪涌波流激振动等复杂作业环境,研发了一套现场适应能力强、可快速集成的柔性施工机器人,提出了重载大惯量液压敏捷控制、基于物联网的智能控制、沉船组合体状态传递控制和水下大深度垂直提升等技术。创造性地融合核电弧形梁加工工艺、隧道盾构掘进工艺、沉管隧道对接工艺,综合监控系统等当前全球最先进技术,将我国迄今水下考古发现的体量最大的木质沉船——长江口二号古船在长江口横沙水域成功实施整体打捞,所应用的液压同步提升机器人及综合监控技术已在韩国“世越号”沉船打捞工程中得到了创造性的应用,是水下施工领域不可或缺的关键性技术与装备。

  • 针对复杂桥梁结构、变高截面桥梁、桁架结构桥梁及较小半径的曲线桥梁施工难点,基于生物稳态行走的生态学与物理学原理,研发了步履式顶推施工机器人。实现了等截面、变截面、较小半径曲线箱型梁、桁架结构梁的步履式顶推施工,解决了桥梁结构复杂及线性变化大的顶推施工关键技术难题,应用于国内最大跨度的公轨两用多塔刚性悬索桥——浙江瑞安永宁大桥施工工程、临汾汾河大桥施工工程、衢州霞飞大桥施工工程等多项重大工程。


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  • 袁烽教授承担“十四五”国家重点研发计划项目 “面向多场景的新型建筑3D打印软硬件一体化关键技术与装备”,开发“工厂预制-原位建造”装备,搭建面向建筑3D打印的“生成找形-路径控制-感知定位”软件平台;全面构建软硬件一体化多源固废循环材料精准利用技术,搭建多源固废循环材料新型建筑3D打印标准化体系,实现多场景示范应用;开发及转化了多场景建筑3D打印设计、装备、施工与综合示范应用技术;研制并开发了极坐标式大尺度建筑3D打印装备和FURobot建筑机器人软件平台,推动了机器人在大规模建筑项目中的应用。

  • 袁烽教授承担的国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项项目“图解静力学设计与机器人建造耦合的绿色木构建筑体系研究”,构建了高效能“杆+板”木构建筑结构体系的图解静力学设计生成设计方法;研发了设计到建造全流程智能链和成套机器人木构建造工具、控制及定位技术,形成了多项机器人木构工艺;完成研发1套木构机器人装备及其配套工艺系统,创新实现结构性能化与机器人建造软硬件一体化,有效提高了木构建筑产业的数字化水平,推动产业智能化转型升级,提升了国际科技创新话语权与领导力。






  • 袁烽教授承担“十四五”国家重点研发计划项目 “面向多场景的新型建筑3D打印软硬件一体化关键技术与装备”,开发“工厂预制-原位建造”装备,搭建面向建筑3D打印的“生成找形-路径控制-感知定位”软件平台;全面构建软硬件一体化多源固废循环材料精准利用技术,搭建多源固废循环材料新型建筑3D打印标准化体系,实现多场景示范应用;开发及转化了多场景建筑3D打印设计、装备、施工与综合示范应用技术;研制并开发了极坐标式大尺度建筑3D打印装备和FURobot建筑机器人软件平台,推动了机器人在大规模建筑项目中的应用。


  • 袁烽教授承担的国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项项目“图解静力学设计与机器人建造耦合的绿色木构建筑体系研究”,构建了高效能“杆+板”木构建筑结构体系的图解静力学设计生成设计方法;研发了设计到建造全流程智能链和成套机器人木构建造工具、控制及定位技术,形成了多项机器人木构工艺;完成研发1套木构机器人装备及其配套工艺系统,创新实现结构性能化与机器人建造软硬件一体化,有效提高了木构建筑产业的数字化水平,推动产业智能化转型升级,提升了国际科技创新话语权与领导力。


  • 聚焦复杂工程管理中的信息、过程、组织集成问题,系统构建了中国工程实践情境下基于BIM的全周期集成建设管理模式,助力实现全过程绿色低碳建造;聚焦我国制度情境下大型航空交通枢纽工程建设与运营筹备的目标、组织、任务、信息多维耦合问题,系统优化了基于多维耦合的工程进度动态总控关键技术,解决了多投资主体下巨型复杂项目进度目标管控的技术难题。

  • 通过人工智能与建造技术深度融合,依靠深度学习的AI算法库,形成了诸如智能巡检、三维场景理解等多项核心算法,开发了国内首套具有自主知识产权的inspect施工一体化“通感知”集成系统与InSpace施工逆建模平台,在雄安ZH101大厦施工场域风险及进度监控项目、澳门葡京项目外立面缺陷检测与数字化重建项目等国内外超30个超高层建筑、复杂基础设施、新能源建设及城市更新项目中得到了广泛推广与应用。


  • 大型建筑结构基于健康监测的设计参数评估和优化技术。解决了超高超大建筑结构在全生命周期中的性态识别、参数评估、预测反演和设计优化等难题。成果已成功应用于临港科技城等70余项重大工程。


  • 特大型场馆智能导航系统 “导路者”。系统经过持续升级,已连续多年为进博会提供服务,总使用人次超过50万。提供了一流的数字导览服务和可靠的技术保障。



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