一、項目立項背景

中科院項目為省、市兩級重點(diǎn)項目，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”，被稱(chēng)作“國之重器”。項目團隊結合行業(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），圍繞爭創(chuàng )“魯班獎”的目標，以“綠色建造”為主題，開(kāi)展科技創(chuàng )新，在支撐創(chuàng )效、創(chuàng )獎的同時(shí)，形成可轉化可推廣的科技成果。

二、主要創(chuàng )新內容

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

1.本項目屬于巖石地基，地基凹凸不平、土石混雜，開(kāi)挖清槽困難，可能會(huì )對進(jìn)度產(chǎn)生較大影響。項目通過(guò)運用BIM技術(shù)，將現場(chǎng)試驗段的開(kāi)挖時(shí)間數據導入系統，模擬現場(chǎng)施工，進(jìn)行工期推演，比選得出最佳開(kāi)挖方案，實(shí)現對工期的有效風(fēng)險預控。

2.報告廳處基礎標高眾多、孵化樓地下室施工工序較多。為防止出現施工錯誤，項目運用BIM技術(shù)模擬施工流程，并組織多次動(dòng)畫(huà)交底，讓現場(chǎng)管理人員和施工隊伍真正理解施工意圖，實(shí)現高效準確施工。

3.屋面設備較多、管線(xiàn)復雜，給土建和安裝排布造成一定困難。項目通過(guò)實(shí)測屋面結構數據，繪制成CAD二維排版圖，運用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現場(chǎng)施工。該方法總結形成的工法獲評“山東省工程建設工法”。

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

（二）高大空間結構主體階段創(chuàng )新技術(shù)應用。包括鋼木組合盤(pán)扣式架體支撐體系、預制樓梯縱向分段技術(shù)、ALC墻板運輸及安裝機具。

1.技術(shù)轉化與孵化中心樓及人防地下車(chē)庫均為高大模板工程，高大模板類(lèi)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20萬(wàn)m³，為項目的安全管理和成本控制帶來(lái)了一定風(fēng)險。項目運用BIM技術(shù)進(jìn)行受力計算和模擬搭設，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，節約了成本。該解決方案總結形成的工法被評為“濟南市建筑工程工法”。

2.本工程預制樓梯重達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米范圍內起吊（只有一部能滿(mǎn)足），而且施工效率顯著(zhù)降低。針對單塊樓梯自重大的問(wèn)題，項目團隊將預制樓梯進(jìn)行設計深化，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)需使用較大型號的起重機械，降低了機械使用成本。該解決方案總結形成的工法被評為“濟南市建筑工程工法”。

3.公寓樓內墻為ALC墻板。每層59個(gè)房間，樓體狹長(cháng)（115m），施工空間較小，材料運輸困難。為此，項目團隊制作了一種簡(jiǎn)易的吊裝設備，能夠將成組的墻板迅速分成單塊墻板吊裝至小車(chē)，在提高施工效率的同時(shí)減少了材料搬運過(guò)程的損耗。該設備已申請實(shí)用新型專(zhuān)利，并獲得授權；針對安裝過(guò)程的困難，項目團隊通過(guò)制作一種可折疊的ALC墻板安裝機具，可在狹窄空間進(jìn)行墻板的安裝，既減少勞動(dòng)強度，又提高了施工效率。該設備已申請實(shí)用新型專(zhuān)利，并獲得授權。

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

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

                                                                                                                                           （三直屬公司 潘田飛）