一、項(xiàng)目立項(xiàng)背景

中科院項(xiàng)目為省、市兩級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目，其中大科學(xué)裝置樓建成后將成為世界最大的“大氣環(huán)境模擬系統(tǒng)”，被稱作“國(guó)之重器”。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合行業(yè)綠色低碳化的發(fā)展背景和工程自身特點(diǎn)（層高高、跨度大、荷載重），圍繞爭(zhēng)創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”的目標(biāo)，以“綠色建造”為主題，開(kāi)展科技創(chuàng)新，在支撐創(chuàng)效、創(chuàng)獎(jiǎng)的同時(shí)，形成可轉(zhuǎn)化可推廣的科技成果。

二、主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容

（一）BIM技術(shù)輔助方案比選。包括基于BIM技術(shù)的管線排布、塊材排布、設(shè)備排布及各類方案優(yōu)化。

1.本項(xiàng)目屬于巖石地基，地基凹凸不平、土石混雜，開(kāi)挖清槽困難，可能會(huì)對(duì)進(jìn)度產(chǎn)生較大影響。項(xiàng)目通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段的開(kāi)挖時(shí)間數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，進(jìn)行工期推演，比選得出最佳開(kāi)挖方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)工期的有效風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控。

2.報(bào)告廳處基礎(chǔ)標(biāo)高眾多、孵化樓地下室施工工序較多。為防止出現(xiàn)施工錯(cuò)誤，項(xiàng)目運(yùn)用BIM技術(shù)模擬施工流程，并組織多次動(dòng)畫(huà)交底，讓現(xiàn)場(chǎng)管理人員和施工隊(duì)伍真正理解施工意圖，實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確施工。

3.屋面設(shè)備較多、管線復(fù)雜，給土建和安裝排布造成一定困難。項(xiàng)目通過(guò)實(shí)測(cè)屋面結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，繪制成CAD二維排版圖，運(yùn)用BIM技術(shù)渲染成效果圖進(jìn)行方案比選，得出最佳方案并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。該方法總結(jié)形成的工法獲評(píng)“山東省工程建設(shè)工法”。

除上述難點(diǎn)外，在室內(nèi)瓷磚排布、彩色混凝土分隔縫方案比選、鋼結(jié)構(gòu)吊裝過(guò)程模擬、安裝工程中均運(yùn)用了BIM技術(shù)輔助項(xiàng)目管理。

（二）高大空間結(jié)構(gòu)主體階段創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用。包括鋼木組合盤(pán)扣式架體支撐體系、預(yù)制樓梯縱向分段技術(shù)、ALC墻板運(yùn)輸及安裝機(jī)具。

1.技術(shù)轉(zhuǎn)化與孵化中心樓及人防地下車庫(kù)均為高大模板工程，高大模板類型較多（≥8m、≥15KN/㎡、≥20KN/m、跨度≥18m）；而且由于工期原因，各單體同時(shí)施工，架體一次性投入量大，共計(jì)20萬(wàn)m³，為項(xiàng)目的安全管理和成本控制帶來(lái)了一定風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行受力計(jì)算和模擬搭設(shè)，通過(guò)采用“矩形鋼管”代替電焊鋼管和梁底采用“鋼木組合”，解決了龍骨抗彎強(qiáng)度與盤(pán)扣架體不匹配的問(wèn)題，在保證安全的同時(shí)增大了立桿間距，節(jié)約了成本。該解決方案總結(jié)形成的工法被評(píng)為“濟(jì)南市建筑工程工法”。

2.本工程預(yù)制樓梯重達(dá)4.5噸。塔吊采用2倍率最大起重量為4t，即便換到4倍率也只能在22米范圍內(nèi)起吊（只有一部能滿足），而且施工效率顯著降低。針對(duì)單塊樓梯自重大的問(wèn)題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將預(yù)制樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)深化，將其平均分割成兩塊進(jìn)行安裝，減少了單次起吊重量從而無(wú)需使用較大型號(hào)的起重機(jī)械，降低了機(jī)械使用成本。該解決方案總結(jié)形成的工法被評(píng)為“濟(jì)南市建筑工程工法”。

3.公寓樓內(nèi)墻為ALC墻板。每層59個(gè)房間，樓體狹長(zhǎng)（115m），施工空間較小，材料運(yùn)輸困難。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制作了一種簡(jiǎn)易的吊裝設(shè)備，能夠?qū)⒊山M的墻板迅速分成單塊墻板吊裝至小車，在提高施工效率的同時(shí)減少了材料搬運(yùn)過(guò)程的損耗。該設(shè)備已申請(qǐng)實(shí)用新型專利，并獲得授權(quán)；針對(duì)安裝過(guò)程的困難，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)制作一種可折疊的ALC墻板安裝機(jī)具，可在狹窄空間進(jìn)行墻板的安裝，既減少勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高了施工效率。該設(shè)備已申請(qǐng)實(shí)用新型專利，并獲得授權(quán)。

（三）適宜項(xiàng)目特點(diǎn)的綠色建造技術(shù)應(yīng)用。包括永臨結(jié)合技術(shù)、能源智能管理技術(shù)、資源循環(huán)利用技術(shù)。

本項(xiàng)目結(jié)合工程特點(diǎn)，以綠色建造為主題，采用了一系列綠色建造技術(shù)，包括塔吊基礎(chǔ)與車庫(kù)基礎(chǔ)共用技術(shù)、拼裝鋼板臨時(shí)路面、透水混凝土停車場(chǎng)、混凝土預(yù)料利用技術(shù)、鋼筋余料利用技術(shù)、砌塊無(wú)塵切割機(jī)、電動(dòng)拌料機(jī)、專用瓷磚倒角機(jī)、電力運(yùn)輸車、消防管道永臨結(jié)合、道路永臨結(jié)合、雨水收集系統(tǒng)、太陽(yáng)能利用技術(shù)等，為項(xiàng)目節(jié)能減排做出了重大貢獻(xiàn)。

                                                                                                                                           （三直屬公司 潘田飛）