“科学技术奖”二等奖项目

　　一、项目简介

　　获奖项目名称：箱式模块化建筑结构的设计建造关键技术

　　主要完成单位：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司、华为技术有限公司、同济大学、中建科工集团有限公司、中建科技集团有限公司

　　主要完成人：杨晖柱、税玉、张其林、邓威、黄飚、许航、孙小华、李韵竹、朱未迟、曹馨元

　　二、项目背景

　　箱式模块化建筑以箱体模块为单元，在工厂内完成箱体、机电及内外装的制造安装，整体运输到现场后直接拼装，是装配式建筑的高级形式。2022年建设部发布了《装配式钢结构模块建筑技术指南》，明确“模块建筑是装配式建筑发展的新模式”。2021年工信部发布《“十四五”工业绿色发展规划》，要求全面推动数据中心建设全模块化、预制化。

　　三、创新成果

　　（1）箱式模块化建筑的新型结构体系及其设计方法

　　提出抗重力与抗侧力系统分离的结构体系及其设计方法、标准化设计方法、分类与同构化的减隔震设计方法。技术成果同时符合中美欧等三大世界主流设计规范。

　　（2）箱式模块化结构的新型部件、构件及节点

　　开发了密肋蒙皮楼板和模块式竖波纹钢板剪力墙等新型+部件与构件、多种全螺栓连接节点，以及新型钢砼组合箱体模块。

箱式模块化结构的新型部件、构件及节点

　　（3）开发了国内外首个箱式模块化建筑结构的参数化专用设计软件

　　本项目开发的参数化专用设计软件全自动建立计算模型，并自动完成力学计算、设计验算、输出中英文计算书。

参数化专用设计软件界面

　　（4）箱式模块化结构与复杂机电的集成设计与总装技术

　　通过全栈系统级模块重构、分层组件化与装配、模块化集成联测等三大集成技术，实现了箱体模块与复杂机电的工厂全预制、总装及工作联测。

分区的模块架构设计

　　（5）模块化箱体的新型智能化生产线装备技术

　　项目团队开发了模块箱体的专用新型智能化生产线，采用激光切割下料、自动上料组立、激光寻位自动焊接、一键自动控制、三维无极柔性调节等技术，实现了传统制造到先进制造的转型升级。

　　四、推广应用

　　技术成果应用于华为技术有限公司在全球建设的所有“箱式模块化数据中心”工业建筑，近几年来在全球近20个国家完成了几十座箱式模块化数据中心的建设工程。此外，技术成果也应用于民用酒店、住宅、办公等项目。

箱式模块化数据中心全球部署点

　　（1）中国移动陕西移动西咸数据中心

　　中国移动陕西移动西咸数据中心，6个月内高标准交付了232个箱体、938机柜的绿色数据中心。

陕西移动西咸数据中心

　　（2）西非CloudExchange ISP数据中心

　　项目采用华为箱式模块化FusionDC技术方案，数据中心支持在线扩容，每一层都可以作为一个独立的数据中心单元，可根据客户的需求快速扩容，同时不影响在运行中的业务。

　　（3）深圳湾区会展国际酒店EPC工程

　　项目采用钢结构模块化+装配式钢结构的建造方式，在4个月内完成31万平方米的建设任务。其中有5栋7层单体采用叠箱钢框架体系或纯叠箱体系建设，项目模块总数共计1288台，单个酒店模块的外形尺寸为11.2m×3.6m×3.3m（长×宽×高），单个模块的工厂生产周期最快可控制在12天内。

深圳湾区会展国际酒店