11月7日,绿色低碳与智能数字建造科技创新成果应用交流与项目观摩会走进中建四局承建的中国京杭大运河博物院(暂名)二期工程。活动期间,来自全国各地的500余名建筑行业专家与同仁齐聚一堂,共同探讨建筑业工业化、数字化绿色化转型发展的新路径。
中国京杭大运河博物院(暂名)二期工程位于浙江省杭州市拱墅区,总建筑面积约17.56万平方米,主要建设内容为博物馆和运河国际文化交流中心用房,配套地下停车库、室外工程等。作为浙江省贯彻落实习近平总书记关于大运河文化保护传承利用和国家文化公园建设重要指示精神的关键项目,项目已被列入国家发改委“十四五”规划,并成为浙江省和杭州市的重点建设项目,致力于打造世界级展现大运河文化内涵、文旅融合的体验式博物馆文化综合体和文旅目的地。
本次观摩展区以项目科技亮点为主线,现场设置了运起千秋、筑梦长河、漕运新风、匠心筑技、安澜守望、绿映生辉、智展运途等七个板块,围绕“1个平台”“5项技术”,让参观人员沉浸式体验项目数字建造、绿色建造、安全生产及智能建造的魅力。
大跨度高净空钢筋混凝土叠层空腹桁架施工技术
针对有8片悬臂墙+4根对角柱支撑的大跨度高净空钢筋砼叠层空腹桁架,项目创新采用叠层空腹桁架主动控制变形关键技术。利用BIM+FEM技术进行施工工况模拟分析,设计经济稳固的临时混凝土支撑框架+砂箱+千斤顶的临时支撑体系,攻克了砼空腹桁架逐层施工过程中应力不断重分布、结构不稳定的难题。
悬臂式多层大跨度型钢混凝土墙防裂施工技术
利用BIM建模技术、三维有限元分析模型,深入分析各工况条件下悬臂式多层型钢混凝土外墙的受力形态。根据悬臂结构受拉、受压区域划分合理施工工序,待多层悬挑型钢骨架一次拼装成型后,拆除底部临时胎架支撑体系。并对受压区域及承受较小荷载的墙体采用阶梯式先行浇筑,受拉区后行浇筑,以此提升受压区悬臂墙的整体刚度。同时在受拉区域提前释放应力以缓解应变,从而巧妙避免混凝土与墙体钢骨因受拉应力过大而同步变形,进而降低悬臂墙面出现大面积裂缝或贯穿性破坏裂缝的风险。
型钢混凝土结构复杂节点精细化施工技术
针对地上塔楼多梁交汇节点(同一截面纵向钢筋达262根)及搭接柱节点(150根钢筋)各类型钢与钢筋工程碰撞问题,创新采用BIM三维精细化建模技术(BIM模型深度达到LOD400),合理提出解决办法及优化措施。对型钢混凝土结构复杂节点(如搭接柱、多梁交汇)进行钢筋排布,通过并筋、调整钢筋排数、调整次梁标高、变换套筒和连接板等方式,解决了钢筋下料不准确、钢筋保护层过大不符合要求、混凝土浇筑困难等问题,加快了现场施工。
增强型预制混凝土挂板建造技术
山形塔楼外立面采用增强型预制混凝土挂板,总面积达3.2万平方米,共使用8225块板材,厚度为30毫米,安装高度为73.5米。板面具有木纹仿生效果,巧妙地模仿大自然的几何形态和独特肌理。最大单个挂板面积达30.61平方米,重3.2吨。
增强型预制混凝土挂板生产技术,创新采用经拉丝处理的2.5毫米松木衬板结合木制底模实现挂板连续表面纹理的制作。采用自动化翻转平台实现L型挂板一次成型,脱模后将含适量外加剂的水泥混合物采用特殊的擦浆工艺涂抹至挂板表面以增强纹理对比度。
增强型预制混凝土挂板精细化安装技术,创新采用BIM预拼装技术,优化挂板安装顺序,最终确定先柱后梁的安装方案。柱挂板安装,首先采用汽车吊在塔楼外部安装L型柱板,而后吸盘车在楼内安装两侧平板;而梁挂板,按梁底→梁侧→盖板的安装顺序,确保实现错落有序的安装效果。
琉璃复合板幕墙研发关键技术
运河博物院琉璃复合板幕墙,是国际首次大规模将琉璃应用在建筑外立面上。裙房博物馆琉璃复合板幕墙总面积达1.78万平方米,由7240块精心铸造的蓝色琉璃板巧妙拼接而成,展现出非凡的工艺之美。琉璃板晶莹剔透,宛如明珠散落,与大运河水面上轻轻摇曳的涟漪交相辉映,共同编织出一幅流动的光影画卷。
项目团队联合浙江大学研发琉璃复合板幕墙,从琉璃配方、性能、工艺、色彩等进行研究,经过3年多的研发和试验,从初始的1号琉璃料不断改进,成功研发出6号琉璃料。琉璃复合样板具备足够的强度抵御大质量的撞击,其抗风压性能及抗弯承载性能均高于设计值,具备幕墙功能性材料要求。(华东分公司、杭州建设公司 岳雪珂)