綠建技術成就(jiù)全球首例鋼竹結構
西安建工綠色建築集團采用國(guó)際先進(jìn)技術,創造性的將鋼與圓竹組合,打(dǎ)造了世界(jiè)首(shǒu)例鋼竹混合結(jié)構(gòu)建築體,成就了國際單體竹拱最大的建築——四川國際竹產品交易中心。
四川國際竹產品交易中心位於四川省(shěng)宜賓市,造型別致、體(tǐ)型優美、兼具現代(dài)氣息和傳統竹(zhú)建築特(tè)色(sè),整個建築與自然融為一體,展現出一種和諧之美(měi),恰似一塊翡翠鑲嵌在山水之間。
西(xī)建綠建集團針對項目難點及關鍵(jiàn)點提早介入並在整個施工過(guò)程中全程跟(gēn)進,派遣精於異型結構、特種結構的精兵強將全力(lì)參與設計,領導班子親自帶隊考察圓竹材料,在關鍵點深(shēn)度把控,對工程實(shí)施過(guò)程中的重大技術方案、關鍵技術難題(tí)、質量控(kòng)製(zhì)標準、科研課(kè)題及新技術、新工藝、新材料運用(yòng)等提供技術指導,向技術運用“十八般武藝”,難關發起“進攻”,用最生動的建築語言,最精湛的建築工藝,於自然之上“精雕細琢”,沉(chén)凝建築之美,開啟涅槃傳奇。
精築於“生動”,賦科技(jì)於細節。項目整體造型貫(guàn)穿著竹元素的設計理念,首先從竹子提取竹節與竹腔意向,結合建築高度,用橢球限定出五個場館大廳對(duì)應竹腔,用場館邊界與橢球形狀定出每個展館(guǎn)的屋頂曲麵,每個場館屋頂曲麵之間用雙曲拋物麵相連對應竹節,並(bìng)以曲麵向外延伸出屋簷,造型新穎,但也因此造成整體結構(gòu)呈不規則空間曲線,結(jié)構構件複雜,不同於機場(chǎng)、運動場館等常規管(guǎn)桁架結構,其造型、分布無規律,每一構件各不相同,給設計、深化(huà)、加工、運輸、吊(diào)裝每個階段都造成(chéng)了遠超常規結構的難度(dù)。
創意之美——技(jì)術引領 鑄就精品
由於交(jiāo)易中心屬(shǔ)於首例鋼(gāng)竹混合結構,鋼與(yǔ)圓竹共同承重沒有(yǒu)先例(lì)。“建築結構,關乎人(rén)命”,特別對於新技術更需花費十倍百倍的精力方可保障結構安全萬無(wú)一失,故其在結(jié)構設計上首先需要全麵深(shēn)入了解不同材料的特性,根據材料各(gè)自(zì)的彈性模量、泊鬆比將不同的材料安排在合適的位置上以保證共同受力,結構力學計算上也經曆了繁雜的力學分解(jiě)、不同模型對比、承重試驗等等。
為確保竹管束與鋼結構桁架的拚裝精度和質量,針對本工程精挑細選直徑均勻的原竹材(cái)料,去掉原竹梢(shāo)細(xì)部分和根部較粗部分,直徑控製在75-110mm,原竹長度(dù)控製在3500-4500mm範圍內,連接延長采用大頭對應大頭連接,細頭跟細頭連接,連接節點采用內套竹管錯位連接工藝(yì),確保連接節點受力強度。
屋麵為空間任(rèn)意的異形鋼結構,結構的空間三維模型一(yī)般(bān)不能(néng)簡單的(de)用函數表達,需要花費普通結構幾倍乃至(zhì)幾十倍的時間進(jìn)行建模,綠建集團(tuán)BIM中心全力配合,在建築信息模型的建立上為設計團隊提供了極大的幫助,BIM成為包括建(jiàn)築運營單位(wèi)在內的各方建設主體(tǐ)提供協同工作的基(jī)礎,以BIM模(mó)型為基礎(chǔ),利用Revit、Rhino軟件,在方案設計階段充分考慮後(hòu)期實施的可(kě)行(háng)性(xìng),結合三維模型對建築(zhù)表皮進(jìn)行細化(huà),充分重視選樣和現場配合工作,保證了施工過(guò)程中順利實施,充分再現(xiàn)了方案(àn)效果。
創新之美——“鋼”立天地 “綠”創未來
精雕(diāo)細刻,終成精品。交易中心結構屬於異型的空間任意鋼(gāng)結構,定位複雜(zá),不但設計(jì)複雜,而且現場安裝的要求都極高,加之構件(jiàn)規格特別多,異型構(gòu)件需經多(duō)次不同程度的彎曲加工,再(zài)進行預(yù)拚(pīn)接和現場拚接,這就(jiù)要求深化設計師到車間一線指導工人放樣。現場安(ān)裝也比較(jiào)複(fù)雜,需(xū)要結構師、深化設計師、項目經理、技術員、一線(xiàn)安裝工人詳細製定方案,利用科學手段共同完成。
綠建集團技術(shù)中心深度交流、配合無間,並在深化、加工、安裝各階段組(zǔ)織調遣行業內有相關經驗的團隊共同參與,采用地胎放線定標準、數控(kòng)下料控尺寸、回胎檢驗拚部件等多種先進工藝,極高地保證了(le)構件的精度控製要求。為了解決(jué)構件(jiàn)滯(zhì)後問題,項目組專人駐廠,積極協調各方關係,在資金、材料、協調等方麵為製造廠(chǎng)一路綠燈,確保構件及時出廠。在運輸過程(chéng)中,項目組運(yùn)用先(xiān)進(jìn)的物(wù)聯網技術(shù),為每根構件設置了ID,對每根(gēn)鋼(gāng)構件全程跟蹤,並全麵勘(kān)查製定了運輸路線,派專人押車同行,隨時匯報運輸狀況(kuàng),保證了構件及時進場。在構件安裝階段,項目組(zǔ)前期通過對屋麵承載力核算,采用2台70噸汽車吊進行雙機抬吊(diào),次桁架和其餘(yú)構件的吊裝采用2台50噸(dūn)汽車吊。為避免鋼構件的變形,鋼柱吊點設置利用四對臨時連接耳板作(zuò)為吊點,在深化設計時就(jiù)將連接板最上麵的一個螺栓孔的孔徑加大,作為吊裝孔;同時,在吊鉤下掛設四(sì)根足夠強度的單繩進行吊運,鋼柱起吊前(qián)綁(bǎng)好爬梯,確保吊裝的平衡性……
從製造到安裝,綠建集(jí)團在節(jiē)點優(yōu)化、加工難題(tí)、施工質量(liàng)把控上克服了一道又(yòu)一道難關,保證了項目成(chéng)功實施,以精湛技藝,匠心品質,向世人展現了一流綠色建築產業集(jí)團的(de)綜合實力。
創造之美——追求卓越 臻於至善
把每一個項(xiàng)目當作作(zuò)品,把每一件作品建成精品,這是綠建人(rén)的“初心”。自項(xiàng)目建設以來,綠建集團以“綠色環保”為中心,以藝術品的眼光和標準(zhǔn)來要求,致力於打造(zào)中國鋼竹建築之最。
圓(yuán)竹材料作(zuò)為承重結構不符(fú)合國家現(xiàn)有消防(fáng)規範有關建築構件燃(rán)燒性和耐火極(jí)限的要(yào)求,必須采取措施並組織(zhī)專家評審。綠建集團旗(qí)下消防分公司充(chōng)分利用業內資源,經與津消所(suǒ)、川消所(suǒ)專家及規範編製組專(zhuān)家深(shēn)入持久溝通(tōng),並在陝(shǎn)西省消防專家的指導下組(zǔ)織實施進行了(le)多次論證和試驗,取得了切實可行的數據支撐,最終確定采取了水噴霧方式對(duì)竹拱(gǒng)進行保護,可使其火災時達(dá)到國家現有消防規範有關建築構(gòu)件燃燒性和(hé)耐火極限的要求。
2020年11月5,綠建集團技術中心彭寶寧主持召(zhào)開消防專家評審會,國家(jiā)頂(dǐng)級院所消防專家評審團一直通過建築構(gòu)件的各項性能,在政策(cè)上保證了圓竹材料在本項目(mù)上的順利(lì)應用,並為以(yǐ)後規範的編製和修改提供強大(dà)的(de)支撐,由此(cǐ)促進整個竹產業(yè)在建(jiàn)築行業(yè)的(de)大量采用,為圓竹材料(liào)在建築行業的發展打開一道大門。
精雕細琢,玉汝於成。交易中心的建成,以(yǐ)精(jīng)細(xì)化勘察為基礎,以科(kē)學研究為支(zhī)撐,以專(zhuān)用設備開發為保障,以(yǐ)標準化管(guǎn)理及風險預控管理為手段,以安全耐久、環保經濟、風(fēng)險可控、施工高效為原則,設計施工(gōng)互(hù)動;同時,綠建集團總部和項目部聯動,積極技術攻(gōng)關,開展了多項性能研究以及焊接工藝等課題研究,推廣應用了一係列(liè)新技術,為交易中(zhōng)心按期建成(chéng)提供了技術支(zhī)撐。
作為綠(lǜ)建集團智慧的結晶,四川國際竹產品交易中(zhōng)心記載著綠建人不(bú)斷創新、不斷超越的圓夢曆程。它(tā)的背後,是綠建集團長期以(yǐ)來堅實積累,厚(hòu)積薄發的必然結果,是軟硬(yìng)實力的綜合體現,它是(shì)一種高度,是一份責(zé)任,也是繼續創造輝煌業績的新起點,激勵著綠建人為我國建築業健康持續發展和建設美(měi)好城市注入新動能,再譜盛世(shì)華(huá)章!
文/圖 技術中心