2018年5月,上海作為中國建筑工業化發展的前沿陣地,見證了一項重要的技術突破——由吳杰主導的“新型預制混凝土構件生產技術研究及工藝裝備開發”項目成功落地。該項目不僅推動了預制混凝土構件生產的技術革新,還為教學設備的研發與應用開辟了新途徑。本文將從技術研究、工藝裝備開發和教學設備應用三個方面展開論述。
一、新型預制混凝土構件生產技術研究
預制混凝土構件作為建筑工業化的重要組成部分,其生產技術的優化直接影響建筑質量與效率。吳杰團隊針對傳統預制構件生產中存在的精度低、能耗高、自動化程度不足等問題,開展了系統研究。在材料配比方面,通過添加高性能外加劑和纖維材料,提升了混凝土的強度和耐久性;在成型工藝上,引入數字化建模和仿真技術,優化了構件的結構設計,減少了材料浪費;團隊還開發了智能化養護系統,通過溫濕度精準控制,縮短了養護周期,提高了生產效率。這些技術創新為預制構件的批量化和高質量生產奠定了堅實基礎。
二、工藝裝備的開發與應用
工藝裝備是預制混凝土構件生產的核心支撐。吳杰團隊基于實際生產需求,研發了多套新型裝備,包括自動化模具系統、智能輸送線和機器人噴涂裝置。自動化模具系統采用模塊化設計,可快速調整尺寸和形狀,適應多樣化構件生產;智能輸送線通過物聯網技術實現實時監控和調度,提升了物流效率;機器人噴涂裝置則確保了構件表面處理的均勻性和一致性。這些裝備不僅提高了生產自動化水平,還顯著降低了人工成本和安全風險。2018年5月在上海的試點應用中,該工藝裝備系統展示了高效、穩定的運行性能,為行業提供了可復制的解決方案。
三、教學設備的研究開發與推廣
作為項目的重要延伸,吳杰團隊將新型預制混凝土構件生產技術應用于教學設備的研發中。針對建筑類院校和實踐培訓基地的需求,團隊開發了模擬生產線和交互式教學平臺。模擬生產線完整再現了預制構件的生產流程,包括材料調配、成型、養護和檢測等環節,幫助學生直觀理解工業化建造原理;交互式教學平臺則通過虛擬現實(VR)和增強現實(AR)技術,提供沉浸式學習體驗,增強了教學趣味性和實效性。這些教學設備于2018年在上海多所高校和職業培訓機構投入使用,獲得了師生的一致好評,為建筑行業人才培養提供了有力工具。
吳杰在2018年5月上海推動的“新型預制混凝土構件生產技術研究及工藝裝備開發”項目,不僅提升了預制混凝土構件的生產水平,還通過教學設備的創新應用,促進了產學研深度融合。未來,隨著智能建造技術的不斷發展,此類研究有望進一步推動建筑工業化的轉型升級,為可持續發展注入新動力。