| 本文授权转载自公众号“同济可持续混凝土”，由材料工程专委会供稿 |
| 谨在此表示诚挚感谢！|
| 文章及图片未经允许请勿转载和商用|
| 转载请联系原创平台，谢谢！|
Sustainable Concrete of Tongji University
中国有一台真正的“蜘蛛侠”机器，它仅需4天就能建完一层楼。有了它，建造500米以上的摩天大楼都可以像搭积木一样，可以一层层的往上填，它就是中国首创的“空中造楼机”。
![]()
但是非常奇怪的是，我们明明有了如此神器，却限制城市建造超高层摩天大楼，导致空中造楼机并未发挥真正的作用。![]()
让人犯难的大楼
在上世纪80年代，中国没有一座超过100米的大厦。那时每一个有志向的建筑人都渴望自己能够承建一座摩天大楼，因为它代表着一个国家的经济和科技的繁荣，有一座标志性的建筑物可以在整个世界范围内提高整个国家的形象。![]()
比如当时的美国摩天大楼-纽约世贸大厦，整体高度超过400米，而当时中国最高的建筑只有80米高的上海国际饭店，而且还是在1931年请匈牙利设计师设计建造的。两者差距之大，就像当时中美经济和科技的差距。![]()
但这个差距从1982年开始有了缩短的趋势。这一年，深圳市政府准备筹建“深圳国际贸易中心”，整个国贸大厦楼高160米，共53层。在很长的一段时间内都是深圳乃至全国的地标建筑。![]()
当时承建国贸大厦的是中建三局，在招标成功后，他们就评估过：如果采用传统的脚手架施工方式，不仅耗时耗力，还不一定能完成这么高的建筑。于是他们采用了当时先进的滑模施工技术来建造这栋大楼。![]()
滑模技术是上个世纪40年代从美国传入中国的，它采用钢结构在墙体的两侧搭建模板，然后往中间浇灌水泥，通过千斤顶的作用将整个模板提升。类似模板在墙壁上滑动一样，因此称为滑模。有了它就可以一边提升模板一边浇筑，高层建筑的建造速度就比原来的传统速度快了非常多。正是这次尝试让中国开启了基建狂魔的属性。![]()
然而滑模在当时属于难度极高的的施工方式，它对于模板移动时机的要求非常高。中建三局就曾几次在滑模时失败，工程差点夭折。在第一次尝试试滑时，因滑模起提速度过慢，几乎凝固的墙体被钢板拉的开裂了；第二次，改在快凝固前就滑模，依旧失败；然后第三次还是失败。直到第四次才顶着巨大的舆论压力，滑模成功。不过这一次的成功其实是有遗憾的，因为它是进口了成套的国外设备才支撑起整个滑模实验，尤其是水泥泵送系统关系到了滑模的成败。它就和彼时的中国一样，不断吸纳国外技术和资金。真正的中国速度
当技术攻克后，主体工程建设速度就快了许多，从第31层开始，国贸大厦施工速度达到了三天一层。![]()
当时，中央电视台《新闻联播》把国贸大厦的新闻播出来的时时候，全国都轰动了。因为彼时香港建造大楼的最快速度也才5天一层，就算是美国也只是4天一层。“深圳速度”也成为当时中国的代名词。![]()
1985年底，国贸大厦正式投入使用，一举成为当时全中国最高的大楼，直到十年后才被取代。但中国速度并未就此停止。在此后的二十年中，深圳地王大厦，广州西塔，中国速度骤然加快，两天半一层，两天一层。中国的高层建筑越来越多，到了90年代高度在 100 m 以上的超高层建筑已有 200 来栋。2000年时，中国高层建筑的发展更是异常迅猛，仅仅上海在十年间，超过百米的大楼就有1660栋。![]()
深圳速度变成了中国速度，这个速度不仅仅代表了中国的高层建筑，更是代表了中国的经济。而在这个过程中，滑模技术已经进化了三代，从原先单一的滑模技术进化到了多样的爬模技术，以及平台化的整体提模技术。![]()
中国的建造工艺在这段时间内厚积薄发，终于在2005年广州西塔项目上实现了质的飞越。广州西塔高达440米，是世界上第一座自施工阶段开始就进行系统性结构监测的超高层建筑。广州西塔的整体结构非常绚丽，是由6种不同的弧形组成，它的结构极其复杂，而且越往上变化越大。![]()
虽说这个建筑外形偏花哨了些，但它也代表中国的建筑水平，而且建造难度也大了许多。还有巨型钢管混凝土交叉，用普通的施工方式既没办法保证工人在这种高度上施工的安全性，又很难保证在要求工期内完成施工 。![]()
所以承建的中建四局就想到一个方法：将模板与挂架悬挂在钢平台上，搭载一个可以供设备和工人施工的平台。这个平台可以在墙壁上挖一个洞来支撑，然后还可以用液压千斤顶将其顶上去。![]()
这样就可以在空中搭建出一个安全的施工平台，这个就是第一代空中造楼机，全称：低位顶升钢平台模架体系。顶升平台就像在空中的造楼平台，它可以一层一层的往上爬升，工人在上面施工就如同在地面上一样。它最大的好处就是可以高效、安全的在空中作业。对于建筑行业来说，300米高度是一大技术门槛。空中造楼机就是为此而生，有了这个造楼机，广州西塔最快时能达到2天一层楼，最终在1007天内建成442米高的大厦这一奇迹。![]()
甚至连以前在深圳国贸的进口泵送设备上都实现了反超，将C100高性能混凝土一次成功泵送到333米的高度，一举打破世界纪录。不断进化的空中造楼机
又一个问题来了，虽然完成了顶升平台的设计，但是此时的顶升平台却还有一个致命的问题-造价太高！为了解决这个问题，中国的建筑师们又开始了脑洞--将这顶升平台的模架进行拆分，并设计成标准的组件。这样就可以在其他项目上重新组装，大大节省成本，第二代的空中造楼机-装配式顶升平台就此诞生。![]()
中国的装配式建筑渐渐开始施行，这个系统很快就被应用在天津117大厦、福州世茂国际中心等项目上。![]()
2012年，造楼机再次升级。由于中国摩天大楼越造越高，越来越复杂。所需要的施工设备也越来越多，总之一句话造楼机功能越多，重量也跟着不断攀升。所以第三代造楼机就是为了解决两个问题：一个是智能化，一个是足够强的爬升和稳定性。1、将原本依靠墙洞支撑升级为微凸支点，它的每个支点承载力可以达到400吨，整体可以提升2400吨，相当于顶起上万人的重量。因此第三代顶升系统也叫：微凸支点智能控制顶升模架。![]()
最新的第四代
到了2014年，造楼机迎来了第四次重大升级，这一次是真正意义上的空中造楼机。它在原有几代优点的基础上，再次提升性能并且将大型塔机、电梯、布料机等设备都装到造楼机的平台上，弄成一个真正的空中造楼工厂。![]()
它是由6种模块组成：空中造楼机的支撑系统，撑起平台；将顶升力从2400吨提升到4000吨；动力和控制系统，可以控制平台移动。在4小时内就可以完成5米高的一次性顶升。而且是用电脑监控和操作的，保证造楼机爬升时的稳定性。![]()
钢平台系统作为操作平台；平台操作面积1600平方米，相当于40个房间的大小。而模板系统用来浇灌墙体；模板可以和挂架配合，不管墙体是薄还是厚，都可以随时变化。模板还可以分拆和组合，不管是弧形还是平面都可以随意操作。它的挂架和围护可以用来封闭和保护平台。整个平台使用大钢模块，减少木模和塑料的使用，即提升了施工速度，还减少火灾等危险，保证了施工安全。![]()
封闭+安全+智能+高效，可以说它的提升是全面的，堪称真正的空中造楼工厂。它还可以抵御14级大风，有了它，工人即使在500米难度的关卡上，也能如履平地。可以和普通楼层一样，达到4天一层的速度，并且施工质量越来越高。在北京中国尊，武汉绿地中心都有他们的身影。![]()
空中造楼机就是为超高层的摩天大楼定制的一款基建神器。它的施工效率单层可以提高30-50%，其中有95%都是标准化模块可以在工厂里完成，工厂生产完送到工地，再在造楼机上组装装配即可。就像搭积木一样搭建摩天大楼。效率自然就上去 了，单单在北京中国尊项目上，“空中造楼机”就为中国尊的建设节省了20%的工期。![]()
流程化作业，可以极大减少工地的施工人数，只需50个人就可以完成以往成千上万人的项目。全球300米以上的高楼有三分之二是中国建造的，这都离不开造楼机的功劳，可以说空中造楼机迎来了最辉煌的时刻。但是事情的发展往往并非一帆风顺。给中国高楼刹刹车
2020年，国家发改委联合发布了《关于进一步加强城市与建筑风貌管理的通知》，《通知》限制了高层建筑的高度，原则上500米以上建筑不得新建，即使是100米以上的建筑也需论证和批准后才可以新建。可以说这个限制给空中造楼机市场蒙上了一层灰影。![]()
那为什么要限制超高层建筑呢？主要是因为超高层建的筑弊端也非常多。比如超高层建筑的火灾危害大、费用高、而且容易受到攻击，美国911事件就是典型的例子。![]()
超高层建筑的诞生是一个国家经济和国力的体现。当我们还比较落后的时候，我们渴望通过用名震世界的方式来树立形象。而当我们足够强大的时候，我们就会把更多的目光转向提升自身实力中来，以人为本才是我们一直发展的核心。
![]()
声明：除非注明原创或出处，本号文章来源于网络，由上海市土木工程学会进行整理，版权归原作者所有，并对原作者进行感谢。如涉及侵权，请联系我们删除或做相关处理！
文章及图片未经允许请勿转载和商用。
您点"赞、在看"
让我们活跃起来！
👇