日前,2020—2021年度中國(guó)建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單揭曉,,深圳北理莫斯科大學(xué)項(xiàng)目名列榜單,。
深圳北理莫斯科大學(xué)這所將中式建筑與哥特式建筑風(fēng)格完美融合的校園,是中建一局華北公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)用“5.5精品工程生產(chǎn)線”,,用“中國(guó)品質(zhì)”精心建造的中俄文化交流的代表作品,。
“積木”如何拼出“北莫之星”?
深圳北理莫斯科大學(xué)校園總建筑面積近29萬平方米,,其主樓遠(yuǎn)觀為典型的哥特式建筑造型,,施工工藝復(fù)雜。項(xiàng)目在建設(shè)過程中,,榮獲了多項(xiàng)科技質(zhì)量成果,。該大學(xué)校園的塔尖——“北莫之星”建造技術(shù)榮獲3 項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利, “類哥特式鋼結(jié)構(gòu)尖塔安裝施工技術(shù)”被鑒定為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,。
“北莫之星”是校園的最高點(diǎn),,它與俄羅斯莫斯科國(guó)立羅蒙諾索夫大學(xué)校園內(nèi)的另一顆“星星”遙相呼應(yīng),被稱為“雙子座”,。鋼結(jié)構(gòu)塔尖位于主樓中心位置,,外形為塔狀,塔身高達(dá)56.95米,,頂部鑲嵌“北莫之星”,,造型為約5米寬的五角星,單個(gè)構(gòu)件吊重最大達(dá)6.8噸,,塔尖距離地面156.4米,,安裝場(chǎng)地狹小,最寬位置施工區(qū)域直徑不足10米,,安裝難度極大,、安全風(fēng)險(xiǎn)高,屬于超高超重鋼結(jié)構(gòu)塔尖吊裝,。
項(xiàng)目多次論證,,借助BIM技術(shù)優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)方案,模擬鋼結(jié)構(gòu)安裝全過程,。通過深化設(shè)計(jì)分析,,項(xiàng)目將塔尖鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化分解,就像拼積木一樣,,將各分解模塊合理進(jìn)行構(gòu)件拆分后,,進(jìn)行工廠加工、地面預(yù)拼裝,。
通過塔式起重機(jī)及汽車吊協(xié)同作業(yè),,將各個(gè)拼裝模塊調(diào)整為地面直立狀態(tài),并對(duì)拼裝式操作平臺(tái)及其他附屬構(gòu)件進(jìn)行施工,,最終通過塔式起重機(jī)運(yùn)輸至指定標(biāo)高,,進(jìn)行模塊安裝。項(xiàng)目還研發(fā)了多邊形拼裝式操作平臺(tái),,有效解決了作業(yè)面狹小難題,。最終,,原計(jì)劃30天的塔尖安裝時(shí)間縮短至13天,且一次安裝成功,,安裝精度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,。
綠色建造如何助力“雙碳減排”?
環(huán)形外廊,、空中連廊,、兩層通高的閱覽大廳、玻璃幕墻,、修長(zhǎng)尖塔,、哥特式建筑、中式園林……這都是學(xué)校的景點(diǎn),。
除了運(yùn)用最新科技為深圳北理莫斯科大學(xué)提供最優(yōu)質(zhì)的建筑硬件之外,項(xiàng)目還結(jié)合基地自身及周邊自然環(huán)境,,順應(yīng)地形,、環(huán)境景觀之“勢(shì)”形成基本規(guī)則布局,同時(shí)將現(xiàn)代建造技術(shù)運(yùn)用到綠色施工中,,推進(jìn)建筑節(jié)能,、降低建筑使用過程中的能源消耗、提高能源利用效率,,助力“碳達(dá)峰,、碳中和”雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。比如,,項(xiàng)目通過3D掃描技術(shù)的深度應(yīng)用,、優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了土方零外運(yùn),項(xiàng)目路燈全部采用風(fēng)能太陽能進(jìn)行互補(bǔ)發(fā)電,,具備光能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電兩者的優(yōu)勢(shì),,既節(jié)能減排,又綠色環(huán)保,。
“建造過程中,,項(xiàng)目在路旁設(shè)立了LED顯示屏,上方的各種傳感器,,就像人的耳朵和鼻子,,‘聽’得到噪音,‘聞’得到粉塵,,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各處的噪聲,、揚(yáng)塵、溫度等信息,?!表?xiàng)目經(jīng)理應(yīng)博說道,,“在后期市政管網(wǎng)與前期市政管網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接時(shí),利用MR技術(shù),,實(shí)景表現(xiàn)前期市政隱蔽工程模型,,結(jié)合智能放線機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)精確放線,,避免開挖時(shí)對(duì)已完工程造成破壞,,進(jìn)一步擴(kuò)大永臨結(jié)合的優(yōu)勢(shì),也大大提高了雨水的排放回收能力,,并為施工現(xiàn)場(chǎng)提供了高規(guī)格的綠化,、硬化及配套設(shè)施,大大節(jié)約臨建資源投入,,減少建筑垃圾產(chǎn)生,。”
設(shè)計(jì)師將“海綿城市”的建設(shè)理念運(yùn)用到學(xué)校的設(shè)計(jì)當(dāng)中,,項(xiàng)目部用通過現(xiàn)代技術(shù),,優(yōu)質(zhì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)師的藍(lán)圖。項(xiàng)目將收集的生活用水,、雨水通過第一道凈化后排入人工生態(tài)湖,,借助湖中生態(tài)化魚貝植物進(jìn)行第二道凈化,凈化后的湖水用于校園綠植澆灌,,實(shí)現(xiàn)了雨水回收利用率100%,。
智慧建造如何讓挖掘機(jī) “看圖識(shí)路”?
“學(xué)校的師生在食堂二樓可以一邊就餐,,一邊欣賞不遠(yuǎn)處的園林與毗鄰的湖色,。”項(xiàng)目總工程師孫健介紹,,校園1萬平方米人工湖湖岸線復(fù)雜,,坡面形式多樣,工期緊張,,施工時(shí)間處于雨季,,采用傳統(tǒng)施工方法測(cè)量工作量大,施工難度高,。項(xiàng)目部將人工湖三維設(shè)計(jì)基準(zhǔn)模型,、互聯(lián)工地基準(zhǔn)站、坡度控制系統(tǒng)等技術(shù)手段相結(jié)合,,形成一套直觀可視的智能土方開挖數(shù)字化系統(tǒng),,就像是挖掘機(jī)長(zhǎng)了“眼睛”能“看路”,保證人工湖高精度開挖,。
智能土方開挖數(shù)字化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),,互聯(lián)工地基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)向挖掘機(jī)上的接收機(jī)發(fā)送信號(hào),,安裝在挖掘機(jī)上的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)和無線電接收器,接收衛(wèi)星信號(hào)和基站發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)厘米級(jí)定位,;系統(tǒng)經(jīng)過讀取安裝在挖掘機(jī)上的各種坡度傳感器,,解算校準(zhǔn)過的主要樞軸尺寸,獲得鏟斗實(shí)時(shí),、精確的三維位置信息,。系統(tǒng)通過比較數(shù)字化三維設(shè)計(jì)基準(zhǔn)模型與當(dāng)前鏟斗所處位置信息,以機(jī)器模擬圖形,、數(shù)值和聲音信號(hào)等多種方式指示實(shí)際鏟斗與目標(biāo)工作面的相對(duì)位置,,操作工人根據(jù)控制箱中顯示數(shù)值精確施工。
智能土方開挖數(shù)字化技術(shù)以無需測(cè)量人員測(cè)量,,減少人機(jī)混合的作業(yè)時(shí)間,,提高機(jī)械工作效率,以及在視力不及的盲區(qū)(例如水下),,鏟斗也具備精確完成坡度,、高程控制等優(yōu)勢(shì),且在雨季等不利施工條件下也能精確完成坡度,、高程的控制,成功縮短施工工期,。
深圳北理莫斯科大學(xué)項(xiàng)目在施工過程中,,總結(jié)形成創(chuàng)新技術(shù)5項(xiàng),實(shí)用新型專利5項(xiàng),,省部級(jí)工法1項(xiàng),,技術(shù)論文5篇,BIM技術(shù)在該工程中得到了廣泛應(yīng)用,;累計(jì)開展QC活動(dòng)10項(xiàng),,獲得國(guó)家級(jí)QC成果3項(xiàng),省部級(jí)QC成果4項(xiàng),,有效解決了施工難題,,確保施工質(zhì)量,先后獲得廣東省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng),、廣東省建設(shè)工程優(yōu)質(zhì)獎(jiǎng),、中國(guó)建筑工程裝飾獎(jiǎng)、“中建杯”優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)等20項(xiàng)省部級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng),。