29小时建成11层不锈钢大楼，使用了一种特殊焊接技术

中国被称为“基建狂魔”，从总里程数居全球第一的高速公路，到2020疫情期间建造的武汉火神山、雷神山医院，“中国速度”不断向世界证明着自己的价值。在各种高端科技的支持下，我国的基建速度已经可以用天和小时来做单位。今天要给大家介绍的这座11层不锈钢公寓楼仅用28小时45分钟就完全建成了，使用了一种特殊技术——热风铜钎焊。用这种技术建造的大楼，和普通的钢筋水泥建筑有什么不同呢?一起来看看。

这座建筑来自于湖南省省会长沙，是远大活楼“家园1号”。在介绍这座大楼之前，我们先来揭晓它的建造秘技，也就是主体材料——热风铜钎焊不锈钢芯板，它是远大科技集团的第六代可持续建筑技术，已经申请63国专利认证。

不锈钢芯板是一种超轻超强结构材料，由两块钢板、中间密布薄壁芯管组成，用1083℃无氧铜钎焊焊接成一个牢固整体，空隙填充岩棉隔热隔音。芯管两端有扳边，焊接面积扩大约10倍，使芯管与面板连接牢固;芯管之间有空隙，可吹入能熔化铜的热风进行焊接。

材料的特殊性也导致焊接存在许多困难。首先，现有的钎焊炉大多采用辐射对流和热风加热方式。然而，针对内腔中空的工件，辐射式加热容易导致工件受热不均匀，且加热慢，使得工件内外部的温度差较大。而现有的热风加热方式都是在工件的外表面进行热风循环，热风从上部向下吹向工件，再从下部向上吹向工件，会导致钎焊很慢，效果比辐射式对流加热的方式要差一些。

另外，钎焊通常分为软钎焊和硬钎焊。现有工件基本都是软钎焊，即钎焊温度低于450℃。因此，对炉体内各部件的耐温程度要求低，对各部件的材质和位置关系要求也低，如风机和冷却装置的结构和位置等。如果钎焊温度高于450℃，现有的炉体结构就不适用于高温钎焊，更不适用于大型工件的钎焊。

解决上述问题的关键就在于远大专利热风循环钎焊炉。炉体内设有连通的加热腔和工作腔;炉体一侧设有主风机，通过主风机将经过加热腔的气体引至工作腔内，形成热风循环通道;气体引至工件的内腔，在工件的内腔中形成贯通的气道。

这样做的优势在于：(1)将热循环加热方式与内腔中空的工件相结合，一方面能够缩短加热时间;另一方面，热气体能够直接充满工件内腔，使工件各个位置温差接近，受热更均匀，大大提高工件的钎焊质量;(2)在炉体内部设置加热腔、工作腔，通过主风机将热气体从工件的一端引入，另一端引出，能够大大简化炉体内部的结构，例如无需在炉体内部设置循环管道，也无需在炉体内部设置其他腔体，能够有效节约炉体内部空间，使工作腔体积更大，特别适用于大型工件。

设计的精髓就在于使用了这种不锈钢管来进行组合搭建，按照目前的技术水平，最高可以盖到160层的高度!

这座神奇的建筑就是位于湖南长沙的远大活楼“家园1号” 。它是怎样建成的?

原来，这栋楼是用一个个“模块化盒子”拼接而成，所以又称活楼。活楼共11层，总建筑面积约3000平方米，整座建筑柱梁采用不锈钢槽钢、方管，不用丝毫混凝土，像造汽车一样造房子，一天可建10层。100%工厂制造，结构、墙窗、机电、智能控制等全部在工厂安装调试，现场只要用螺栓将模块与模块之间拧固，插接水电即可。

“就跟小孩子玩积木一样，你可以把它搭成11层，做完以后觉得面积不够，不够用就加几个，再不够用再加2个，再过段时间，这个地方商业发达，但是居住人口太密了，交通不方便，便可拆了移动到另外的地方，这就是活楼。”远大科技集团总裁即活楼产品总工程师张跃讲到。

除了外部结构搭建速度惊人，可以看到建筑内部也相当规整。明亮的客厅、整洁的厨房，还有洗手间、浴室等完善的设施。

其实这并不是热风铜钎焊不锈钢芯板的首次应用。早在2018年，全球首座不锈钢芯板建筑就在长沙远大城落户了。2020年韩国版火神山医院也是使用远大不锈钢芯板建成。

(图片来源：远大科技集团)

(机器人为不锈钢芯板制管 图片来源：中央广电总台中国之声)

想必大家都会产生这样的疑问：建造速度这么快，安全性究竟怎么样呢?能住人吗?

用这种不锈钢芯板建造的活楼有以下几个特点：

1. 性能好

材质强混凝土十倍，重量轻十倍;韧性高，延伸率>20%(混凝土<1%)，整个公寓楼的设计结构已经通过了防震测试，最高抗震度可以达到9度;隔音强，外墙/户间隔音55/45dB;标配全洁净新风系统，保证室内空气洁净度;寿命长，可不断回收再用。

2. 技术新

采取100%工厂预制、模块化生产，便于拆解、运输、组装和搭建，做到一天建起10层楼，让盖房如同“搭积木”一样简单;“活楼”地上部分不使用混凝土，建筑垃圾几近为零，建筑碳排放量降低80%以上。

3. 隔热好

“活楼”外墙岩棉保温墙为22公分;3~4层玻璃窗、窗外遮阳、窗内隔热;新风热回收，可回收80%的排风热能。

4. 成本低

工厂模块化生产比现场施工效率高20倍以上;供应链做到“以量换价”，将建材价压降30%～200%;得房率比传统建筑提高2%～5%，运输成本降低80%～90%。

据了解，活楼采用的双相不锈钢腐蚀速率为0.0042g/(m³·h)，比碳钢耐腐蚀95倍以上(碳钢腐蚀速率为0.916g/(m³·h))，寿命是钢筋混凝土建筑的20倍，也就是说活楼的寿命超过1000年。

芯板带来的100%的工厂预制是活楼科技力最高表达，而远大一直对于绿色节能的追求，也赋予了活楼低碳、节能的基因。

工作人员介绍说，22厘米的岩棉隔热以及3~4层的玻璃带来高度保温性，即使室内外温差十几度，空调的负荷也只有10%~20%，这是活楼能够“低碳减排”的核心要素。而不锈钢芯板远远超出了混凝土60年的使用寿命，也避免了混凝土建筑废弃后的垃圾污染。

世界碳排放50%来自建筑，如果在建筑上面降低80%~90%能耗，等于将来可为全球减碳40%。“这是巨大减碳机会。”远大科技集团总裁张跃透露。“活楼”采用厚保温、多玻窗、新风热回收，比常规建筑减碳80%~90%，可谓世界“碳中和”的火车头。

并且，这种工厂预制的特性，使得房型和加减层数都更加灵活。预制30m²的模块可轻松变化为 60m²、90m²、120m²……成本也因其极短的工期节省不少。

实际上，对于建筑技术革新的改良，近年来已经愈演愈烈，涌现出了一大批不使用传统技法建筑的屋子。

比如靠着3D打印技术，3天建成20万一套130平米的“苏州大院”就曾刷爆了热搜，让不少人蠢蠢欲动。

凭借着现代科技与技术，我们中国的设计师与工程师们，也走在推动中国建筑革新的路上。越来越多的新式住宅，正在通过不断发展的科技技术进入人们的生活。

从茅草泥巴到钢筋混凝土，再到现在的3D打印与不锈钢模块化组装，未来还会出现什么我们尚未可知。但是最重要的可能并不是项目本身，而是这种不断尝试、不断坚持创新设计的意念。

来源：金属加工

资料源：远大科技集团、3D溜溜服务号、日本设计小站、百度文库、未来住宅畅想、厦门市建设局、中央广电总台中国之声