解锁“好房子”的科技密码:成果转化新路径赋能美好人居未来①

发布时间 2025年06月20日

编者按:创新浪潮奔涌,科技红利惠泽万家,推动高质量发展,科技是硬支撑。习近平总书记在指引中国经济发展航向时深刻指出:“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”,并多次强调实现高质量发展,“要依靠创新特别是科技创新实现动力变革和动能转换”,这深刻阐明了科技创新的核心引擎作用。面对新一轮科技革命和产业变革的重大机遇,将关键核心技术牢牢掌握在自己手中,加速科技成果向现实生产力转化,是抢占未来发展制高点、构筑竞争新优势的战略抉择。

作为城乡建设科技领域的“国家队”,中国建科勇立潮头,以高度的使命感和责任感,深入践行集团“三新两转”战略部署,积极探索科技成果转化为先进生产力的新途径、新模式,将核心力量精准注入关系国计民生的“好房子”建设,全面实践“安全、舒适、绿色、智慧”的理念,将工程痛点转化为科技创新机遇,探索科技成果转化新途径。

让我们一起解锁中国建科“好房子”科研成果的密码。

装配式一体化消防通风机房的研发与推广

中国建科所属中国建筑设计研究院有限公司(简称中国院)积极践行科技创新使命,将工程中的痛点转化为科技创新的机遇,努力探索科技成果转化新途径。现行规范《建筑防烟排烟系统技术标准》《建筑设计防火规范》和《电动汽车分散充电设施工程技术标准》要求,消防排烟系统中的风机需要设在专用机房内,这导致建筑中的机房数量增加,占用更多建筑使用面积。如何减少机房占用面积,将节省的面积转化为经济价值?如何推动暖通设计领域新质生产力的发展?中国院装配建筑院团队发挥装配式建筑技术优势,以需求为导向,经过3年多的探索,成功研发装配式一体化消防通风机房,创新产品赋能“好房子”建设,以新模式践行集团“三新两转”战略部署,助力业务创新拓展和企业高质量发展。


01成果概况

装配式一体化消防通风机房是一种集成机房墙体、风机及控制系统,满足通风和排烟要求的模块化消防机房产品。该产品在工厂进行集成化制造,在现场进行装配化安装。根据机房所在位置和安装方式,分为吊装型和落地型2种类型,适用于新建、改建、扩建的工业和民用建筑。

▲吊装型机房安装在地下车库内,代替土建机房,机房下方净高不低于2.2米,可正常停车,提高了车库停车效率。

▲落地型机房安装在地面或屋面,机房高度不超过2.2米。不占建筑容积率,可增加建筑有效使用(销售)面积。

02守正——严控研发质量

“质量是设计的生命线”。秉持质量优先的理念,研发团队坚持“高标准,严要求”,形成以装配建筑院为核心,中国院多部门联动的工作模式,潜心突破、集智攻关,在破解核心难点中练就“真功夫”,短时间内完成装配式一体化消防通风机房的工艺设计,通过8次样机试制提升产品的成熟度。目前,产品样机已达到工业级产品精度。

▲样机1展示

▲样机2展示

研发团队以市场需求为导向,建立“反馈—优化”机制,以项目实际应用遇到的问题作为科研攻关方向,反馈并指导产品研发。目前,已编制4套图集、1套清单,即全专业平面落位示范图、选型图集、施工图图集、加工图集和概算清单,解决设计团队应用中的实际困难,减少推广中的疑虑。

▲吊装型机房建筑专业施工图详图(局部)

研发团队同步开展产品标准和应用技术规程的编制。目前,已编制完成中国工程建设标准化协会(CECS)工程建设标准《装配式一体化消防排烟机房工程技术规程》和产品标准《装配式一体化消防排烟机房》(征求稿)各1套,分别从产品制作和工程应用2个阶段进行详细规定;产品标准侧重于机房的样式、性能和制作,应用技术规程侧重于设计、安装、验收和运维,全面覆盖机房从生产到应用的全部场景。研发团队基于选型设计思路,对2本标准进行协调。

▲2套团体标准解决设计、验收无依据问题

目前,装配式一体化消防通风机房已完成整机防火试验,取得相应检测报告,正进一步开展墙体材料升级的防火试验、火灾工况下风机运转试验,不断测试和优化机房性能。

▲整机防火试验报告:样机内部最高温度125.4℃,低于《测试大纲》中规定的构件耐火极限内壁温度≯180℃的要求

装配式一体化消防通风机房已获得多项专利。研究团队正在扩大专利布局,已经授权许可3家企业进行专利实施,成果转化初步成功。

▲已受理3项发明专利,已获批授权4项实用新型专利

03创新——探索科技成果转化新模式

装配式一体化消防通风机房在产品研发和应用推广两方面进行创新。首先,该产品采用IPD集成创新方式,将风机、风管、电气设备、控制系统、钢骨架、墙板集成为一个模块化的产品。研发团队将应用场景放首位,本着工厂能解决的问题决不放到工地上的原则,联合建筑、结构、水、暖、电多专业共同攻关,各专业多角度解决可能出现的问题,将产品打磨成熟;在制造时,不断进行试制、优化、再试制,持续提高产品精度和生产效率,实现从“劳动密集型建造”到“智能化生产”的跨越。

“赶在竞品出现之前占领市场”。研发团队不仅追求“好”,也谋求“快”。为加快成果转化,中国院集结联动多部门,根据专业专长分工,有组织地开展科研工作,首次设置科技成果转化专岗,专人专责,打响科技成果转化团队战,探索适合装配式一体化消防通风机房科技成果转化的新模式,加速该产品的研发和转化进度。

▲样机审查

市场是检验创新的试金石。中国院大力推广装配式一体化消防通风机房的应用,已在11个不同类型的项目应用产品数量超百台。其中,20台产品应用于北京明光村地区更新改造租赁住房项目,为该项目增加约700平方米有效建筑面积;2台产品应用于北京首钢保租房(今时宾馆)改造项目,解决了该建筑结构荷载的限制,验证了该产品在既有建筑改造领域具有较强适用性。

▲北京明光村地区更新改造租赁住房项目鸟瞰图

▲北京首钢保租房(今时宾馆)改造项目鸟瞰图

研发与推广双轮驱动,实现科技与经济的同频耦合。装配式一体化消防通风机房的应用释放了建筑本身被土建机房占用的经济价值,不仅解决传统土建机房的应用短板,更以模块化、数字化、绿色化特性,成为“双碳”目标下建筑工业化的重要实践方向之一。

装配式一体化消防通风机房团队将以助力“好房子”建设为目标,以提升暖通机房工业化、精细化程度为社会责任,秉持需求为圆心、技术为半径的科研理念,积极深化与各界的合作,对接专业转化平台、促进产品迭代与升级,持续为“好房子”建设贡献智慧和力量。

素材来源:中国建科科技质量部及集团所属各企业