于吉鵬、尹遜之訪談：亞洲第一座預(yù)制化秸稈草磚建筑

2021年09月16日

HIT+賽隊(duì)是由哈爾濱工業(yè)大學(xué)組建，其參賽作品“模塊化可持續(xù)魔盒”是15個(gè)賽隊(duì)中唯一一個(gè)采用生物基材料的作品，SDC組委會(huì)邀請(qǐng)帶隊(duì)老師哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院于吉鵬院長(zhǎng)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院尹遜之老師進(jìn)行專訪。

研究與產(chǎn)業(yè)化為主，教學(xué)為輔

HIT+賽隊(duì)由哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院牽頭，集合電氣學(xué)院、市政學(xué)院等相關(guān)學(xué)院與專業(yè)共同組成。賽隊(duì)以研究生為主體，本科生為輔助，由近二十位老師參與指導(dǎo)，做到了師生從設(shè)計(jì)到建造全過(guò)程的廣泛參與，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相互促進(jìn)的參賽目標(biāo)。

雖然哈爾濱工業(yè)大學(xué)是第二次參加SDC競(jìng)賽，新的比賽環(huán)境也對(duì)HIT+賽隊(duì)提出了全新的挑戰(zhàn)。尹遜之老師表示，為應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)，HIT+賽隊(duì)本次參賽主旨由三個(gè)方面構(gòu)成：

首先，從設(shè)計(jì)源頭就確立了采用輔助空間圍繞核心空間的模塊化空間排布理念，打造了一套面向建筑工業(yè)化的設(shè)計(jì)邏輯，在繼承和賡續(xù)傳統(tǒng)，摒棄形式主義的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)空間優(yōu)化與建筑功能靈活排布；

其次，將模塊化理念深入到平面排布、構(gòu)造設(shè)計(jì)、裝配化施工等方面，以工程化的工業(yè)產(chǎn)品為指導(dǎo)思想，貫徹方案設(shè)計(jì)、施工技術(shù)以及項(xiàng)目管理的全過(guò)程；

再次，是面對(duì)國(guó)家“2030年碳達(dá)峰，2060年碳中和”減碳目標(biāo)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研一體化嘗試，由此提出以“3060”減碳目標(biāo)為導(dǎo)向，基于預(yù)制化生物基建筑的哈工大解決方案。

現(xiàn)場(chǎng)搭建師生交流

制化構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)吊裝

“模塊化可持續(xù)魔盒”

于吉鵬院長(zhǎng)介紹道，本次參賽作品——“模塊化可持續(xù)魔盒”，充分體現(xiàn)了哈爾濱工業(yè)大學(xué)的校訓(xùn)——“規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家”，用航天精神指導(dǎo)設(shè)計(jì)建造全過(guò)程，用航天品質(zhì)來(lái)打造建筑作品。賽隊(duì)作品打造了一套全新基于生物基建筑特點(diǎn)的EPC（Engineering Procurement Construction）工程總承包模式。該模式首先是以生物基建筑技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、材料選擇及裝配手段等方面進(jìn)行優(yōu)化；其次，是從管理角度出發(fā)，積極推行設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工一體化的工程總承包管理模式下的建筑師負(fù)責(zé)制。本次競(jìng)賽作品充分發(fā)揮EPC模式進(jìn)度管理的優(yōu)勢(shì)，克服疫情、天氣、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)炔焕蛩氐挠绊懀缙谕瓿勺髌方ㄔ臁?/p>

哈爾濱工業(yè)大學(xué)校訓(xùn)

“亞洲第一座預(yù)制化秸稈草磚建筑”

尹遜之老師總結(jié)了賽隊(duì)設(shè)計(jì)的兩個(gè)亮點(diǎn)：

首先，得益于作品的新材料及新構(gòu)造體系的使用，雖然賽隊(duì)設(shè)計(jì)的建筑體量大，但造價(jià)低，本次作品做到了“三零一低”：預(yù)制化生物質(zhì)秸稈草磚墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)秸稈原材料成本為零；綜合考慮生物基材料固碳作用，初始建造碳排放為零；結(jié)合膜發(fā)電光伏板及光熱體系的使用，建筑運(yùn)行零碳排放；由于生物基材料的應(yīng)用，本次競(jìng)賽作品具有全壽命周期低環(huán)境影響。與此同時(shí)，項(xiàng)目合理轉(zhuǎn)化利用稻草秸稈，可以有效減少該類型秸稈焚燒污染并為村民帶來(lái)額外的政策補(bǔ)償，助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)與國(guó)家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。本次賽隊(duì)成果也成為了亞洲第一座預(yù)制化秸稈草磚建筑。

其次，本次作品構(gòu)建一套新的預(yù)制化體系，該套系統(tǒng)包括可疊加生長(zhǎng)的基本居住單元設(shè)計(jì)、方便拆裝的隱形可變節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)、以及基于EPC工程總承包管理模式下的建筑師負(fù)責(zé)制。保證賽隊(duì)作品的工期、品質(zhì)以及投資控制。

預(yù)制化生物質(zhì)秸稈草磚墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況

校企合作，服務(wù)城市可持續(xù)發(fā)展，助力“雙碳”目標(biāo)

于吉鵬院長(zhǎng)對(duì)SDC競(jìng)賽組委會(huì)表示了肯定，SDC競(jìng)賽不僅僅是太陽(yáng)能技術(shù)的展示應(yīng)用，其對(duì)“綠色”前沿技術(shù)的探索，對(duì)建筑行業(yè)響應(yīng)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合具有重要意義。SDC經(jīng)過(guò)多屆賽事的舉辦在業(yè)界內(nèi)形成很好的影響力，助力培養(yǎng)了一大批相關(guān)人才，因此哈工大建筑學(xué)院也會(huì)一如既往地對(duì)SDC賽事進(jìn)行支持。于吉鵬院長(zhǎng)指出，SDC競(jìng)賽是圍繞著展示新技術(shù)、新設(shè)備、新裝置、新工藝這一目標(biāo)開(kāi)展，競(jìng)賽組委會(huì)連同全國(guó)代表性的高校，為有科技先進(jìn)性、有代表性的企業(yè)及其產(chǎn)品搭建平臺(tái)來(lái)展示自己的技術(shù)，這對(duì)于SDC組委會(huì)、高校及企業(yè)都有重要意義。

于吉鵬院長(zhǎng)再次強(qiáng)調(diào)，比賽是手段和過(guò)程，組委會(huì)通過(guò)比賽整合了企業(yè)與高校的資源，建立了一套以技術(shù)為導(dǎo)向，產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)的賽事機(jī)制。賽事的舉辦為企業(yè)搭建了展示新技術(shù)的平臺(tái)，同時(shí)有機(jī)結(jié)合了高校的教學(xué)與科研能力，提升了賽事的品牌增益。尹老師補(bǔ)充道，由高校牽頭篩選優(yōu)質(zhì)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)未來(lái)持久合作，可能會(huì)是SDC未來(lái)可以發(fā)展的方向。賽事并非高校展示財(cái)力的舞臺(tái)，而是幫助企業(yè)加速其產(chǎn)品迭代與提升其品牌價(jià)值的秀場(chǎng)。

賽隊(duì)搭建現(xiàn)場(chǎng)

“近零能耗智慧人居范本”

目前本賽隊(duì)的研究體系，與國(guó)家政策積極推進(jìn)的方向一致。工程產(chǎn)品按照工業(yè)化的要求來(lái)做，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)完成組裝、工廠完成預(yù)制化來(lái)實(shí)現(xiàn)。于吉鵬院長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)，如期完成建造是工程總承包管理模式的優(yōu)勢(shì)之一，進(jìn)度管理也應(yīng)是企業(yè)履約的生命線。于吉鵬院長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)說(shuō)，HIT+賽隊(duì)得到了包括哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、十葉草（天津）科技發(fā)展有限公司、美的集團(tuán)、龍焱能源科技（杭州）有限公司、南京天加熱能技術(shù)有限公司、深圳市邁瑞德科技有限公司、天普新能源科技有限公司等的贊助和支持。在哈工大建筑學(xué)院孫澄院長(zhǎng)領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)下，全院師生在賽隊(duì)建造期間隨時(shí)待命全力做好保障工作。希望在未來(lái)此作品最終能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，為張北等地區(qū)提供近零能耗智慧人居范本。