田春雨：以科技创新把房子建成“好房子”
中国日报网2024-06-04 07:12
他身形瘦小，却用坚固的结构支撑起全国数百座摩天大楼，荣获国家科学技术进步奖；他举重若轻，向“新”而行，填补了世界模块化建筑结构领域空白，成功研发“中国建造”新型生产方式。他就是绿色建筑全国重点实验室办公室主任，中建科技副总工程师、研究院院长田春雨。
知识崇高、创造伟大。田春雨从小养成了善于学习、勤于思考的习惯，上学时，同学叫他“小镇解题家”，获清华大学结构工程专业学士学位后，直接被保送攻读清华博士学位。工作后，作为中国建筑业领域的“科研尖兵”，立足国家重大战略需求和建筑行业现实，以原创性、颠覆性科技创新，在超高层和模块化建筑领域攻关新技术、新产品、新模式。
迄今，他参加建设的工程建筑面积累计达300万平方米，多项研发成果在中国华南地区最高楼深圳平安国际金融中心、第二高楼广州东塔等超高层建筑，以及广州白云机场三期扩建工程超大安置项目等国家重大民生工程中成功应用，为推动建筑业发展新质生产力作出了创新性贡献，多次荣获住建部华夏建设科学技术奖一等奖。
“五一”国际劳动节前夕，在位于北京的中建科技总部，田春雨接受了记者采访。
自主创新
科研成果应用于全国数百座摩天大楼
在21世纪初的十余年，全国各地建筑的高度纪录被一再打破，但在保证超高层建筑结构安全的同时，如何降低建造成本、降低施工难度、提高抗台风抗震性能，是超高层建筑结构领域亟待破解的难题。
田春雨告诉记者，如果使用高强度混凝土，可以减少混凝土用量、降低成本，但混凝土强度高又会导致墙体变脆、抗震性能降低。为了解决这一难题，田春雨和研发团队结合大量工程实践，开展关键核心技术攻关，进行大量结构试验及仿真分析，形成的“高强混凝土组合钢板剪力墙结构”技术，成功应用于530米高的广州东塔，钢材用量减少7000多吨，节能减碳效果显著，创造了良好的经济社会效益。
据了解，全国数百座摩天大楼，田春雨都参与过咨询或试验研究工作，先后对200多个构件和几十个整体结构模型进行仿真试验分析，和团队其他研究成果一起形成了“超高及复杂高层建筑结构关键技术与应用”技术体系，既确保了建筑结构安全，又降低了成本，提高了抗震性能。这项技术体系成功应用于599米高的深圳平安国际金融中心等超高层建筑，也荣获了国家科学技术进步奖二等奖。
开辟新赛道
填补世界模块化建筑结构领域空白
在田春雨看来，创新的本质就是集智攻关行业发展中的难题。2022年，田春雨加入中建科技，在新型建筑工业化领域开辟了新赛道，展现出锐意创新的勇气、敢为人先的锐气、蓬勃向上的朝气。
田春雨发现，目前模块化集成建筑的结构主体形式，主要有钢结构模块和混凝土模块两种。前者主要用于酒店、学校等，后者主要用于住宅。这两种常用结构各有优势和不足。其中，钢结构集成模块存在成本较高、适用高度受限、功能不适用于住宅等问题，混凝土模块存在生产智能化程度不高、运输吊装成本较高、现场仍需要较多钢筋绑扎、模板和混凝土浇筑作业等问题。
能否研发融合钢、混凝土两种结构优点的模块化建筑呢？田春雨带领14人的研发团队，历时8个月，进行100余次各项试验，成功研发CMC组合模块建筑（钢混组合模块建筑）关键核心技术体系。该体系充分发挥钢和混凝土两种材料的特性，通过工厂智造钢模壳、现场浇筑混凝土，形成整体结构的工艺创新和体系创新，实现了模块化房屋安全耐久、健康舒适、造价不高的目标，填补了世界模块建筑结构领域的空白。
颠覆性创新
实现“像造汽车一样造房子”
传统建造方式存在着扬尘、噪音、施工进度较慢等弊端，导致能源与资源消耗较高。田春雨带领20人研发团队，依托绿色建筑全国重点实验室，勇于突破、敢为人先，融合运用工业互联网、大数据、智能机器人等新技术，探索新型建造方式，仅用128天时间，攻克了14项核心智造技术，形成了10项核心发明专利，自主研发了自动化率达75%的CMC智能产线。基于此，CMC组合模块建筑产品诞生了。
CMC组合模块建筑产品目前已应用于国家重大民生工程——广州白云国际机场三期扩建工程超大安置项目方石地块幼儿园的建设。田春雨带领团队把原来在工地完成的建造工序搬进智能工厂，在施工图设计阶段，将方石地块幼儿园教学楼拆分成57个单元模块，将房屋结构、机电、围护、精装、幕墙高度集成，在工厂像造汽车一样完成每个模块房屋的自动化生产，运输到施工现场吊装，精益拼装成组合模块建筑，一体化浇筑成型，房屋即可入住。
田春雨告诉记者，CMC智能工厂生产一个模块需要用到数百种原材料，涉及几十家供应商。哪怕一个螺丝的位置有几毫米偏差，都会导致整个产线的产品不达标。几十个不达标的产品盖起一栋楼，后果可想而知。CMC智能产线上的每个智能设备，都进行了上万次调试。
白云机场建设投资方评价，CMC组合模块建筑颠覆了传统建造方式，实现了智能、绿色、快速建造。相较于传统建造方式，房屋建设80%以上的工序在工厂完成，工期可缩短50%；省去了在工地支模板、绑钢筋等工序，减少人工60%，减少建筑垃圾排放70%，房屋建造的精度也提升了，真正实现了“像造汽车一样造房子”，这种工业化建造方式，推动了建筑业生产方式和生产关系的根本性变革。
眼下，田春雨正带领团队研发新一代模块化建筑产品。爱岗敬业、精益求精、勇攀高峰、敢为人先的创新精神，贯穿了田春雨潜心科研的成长之路。“创新永无止境，使用一代、研发一代、储备一代，不断满足人们住有宜居的多样化需求，用科技创新把房子建成‘好房子’，助力传统产业加快发展新质生产力、实现发展方式变革。”这就是田春雨对“创新”的理解和践行。
来源：中国日报网
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