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綠建技術成就全球首例鋼竹(zhú)結構

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綠建技術成就全球首例鋼竹結構

發布日期:2021-04-16 作者: 點擊:

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西安建工綠色建築集團采用國際先進技術,創造性的將鋼與圓(yuán)竹(zhú)組合,打造了世界首例鋼竹混合結構建築體,成就了國際單體竹拱最大的建築——四川(chuān)國際竹(zhú)產品交(jiāo)易中心。


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四川國際竹產品交易中心位於(yú)四川省宜賓市,造型別致、體型優美、兼(jiān)具現(xiàn)代氣息和傳統竹建築(zhù)特色(sè),整個建築與自然(rán)融為一體,展現出一種和諧之(zhī)美,恰似一塊翡翠鑲嵌在山水之間。



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西建綠建集(jí)團(tuán)針對(duì)項目難點及關鍵點提早介(jiè)入並在整個施工過程中全(quán)程跟進,派遣精於異型結(jié)構、特種結構的精(jīng)兵強將全(quán)力參與設計,領導班子親自帶隊考察圓竹材料,在關鍵點深度(dù)把控,對工程實(shí)施過程中的重(chóng)大技術方案(àn)、關鍵(jiàn)技術難(nán)題(tí)、質量控製標準、科(kē)研課題(tí)及新技術、新工藝、新材料運(yùn)用等提供技術(shù)指導,向技術運用“十八般武藝”,難關發起“進攻(gōng)”,用最生動的建(jiàn)築語言,最精湛的建築工藝(yì),於自然之上“精雕細琢”,沉(chén)凝建築之美,開啟涅槃傳(chuán)奇。


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精築於“生動”,賦科技於細節。項目整體造型貫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(dù),用橢球限定出五個場館大廳對應竹腔,用場館邊界與橢球形狀定出每(měi)個(gè)展館的屋頂曲麵,每(měi)個場館屋頂曲麵之間用雙(shuāng)曲拋物麵相連對(duì)應竹節,並以曲麵向外(wài)延伸出屋簷,造型新穎,但也因(yīn)此造成整體結構呈不規則空(kōng)間曲(qǔ)線,結構構件複雜,不同於機場、運動場館等常規管桁架結(jié)構,其造(zào)型、分布無規律,每一構件各不相同,給設計、深(shēn)化、加工、運輸、吊裝每個階段都造(zào)成了遠超常規結構(gòu)的難度。


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創意之美——技術引領 鑄就精品

由於交易中心屬於首(shǒu)例鋼竹混合結構,鋼與圓竹共同承重沒有先(xiān)例。“建築結構,關乎人命”,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(quán)萬無一失,故其在(zài)結構設計上首先需要(yào)全麵深入了解不同材料的特性,根(gēn)據材料各自的彈性(xìng)模量、泊鬆比將不同的(de)材料安排在合適的位置(zhì)上以保(bǎo)證共同受力,結構力學計算上(shàng)也經曆了繁雜的力學分(fèn)解、不同模型對比、承重試(shì)驗等等。


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為確保竹管束與鋼結構桁架的拚裝精度和質量,針(zhēn)對本工程精挑細選直徑均勻的(de)原竹材料,去(qù)掉原竹梢細部(bù)分和根部較粗部分,直徑(jìng)控製在75-110mm,原竹長度控(kòng)製在(zài)3500-4500mm範(fàn)圍內,連接延長(zhǎng)采用大頭對應(yīng)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,確保連接節點受力強度。


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屋麵為空間任意的異形鋼結構,結構的空間三維模型一般不(bú)能簡(jiǎn)單的(de)用函數表達,需要花費普通(tōng)結構幾倍乃至幾十倍的時間進行建模,綠建集團BIM中心全力配(pèi)合,在建築信息模型(xíng)的建立上為設計團隊提供了極大的幫助,BIM成為包括建築運營單位在內的各方建設主體提供協同工(gōng)作的基礎,以BIM模型為基礎,利用Revit、Rhino軟件,在方案設計階段充分考慮後期實施的可行性,結合三維模型對建築表皮進行細化,充分(fèn)重視選樣和現場(chǎng)配合工作,保(bǎo)證了(le)施工過程中順利實(shí)施,充分再現了方案效果。


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創新之美——“鋼”立天地(dì) “綠(lǜ)”創未來

精雕細刻,終成精品。交易中心結構屬(shǔ)於異(yì)型的空間任意鋼結構(gòu),定位複雜,不但設計複雜,而(ér)且現場安裝的要求都極高(gāo),加之構件規格特(tè)別多,異型(xíng)構件需經多次不同程度的彎曲加工,再進行預拚接(jiē)和現場拚(pīn)接,這(zhè)就要求深化設計師到車間一線指導工人(rén)放樣。現(xiàn)場安裝也比較複雜,需要結構師、深化設計師、項目經理、技術員、一線安裝工(gōng)人(rén)詳(xiáng)細製定(dìng)方案(àn),利用科學手段共同(tóng)完(wán)成。


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綠建集團技術中心深度交流、配合無間,並(bìng)在深化、加工、安裝各階段組織(zhī)調遣行業內有相關經驗的(de)團隊共同參與,采用地胎放線定標準、數控下料控尺寸、回胎(tāi)檢驗拚部件等多種先進工藝,極高地(dì)保(bǎo)證了構件的精(jīng)度控製要求。為了解決構件滯後問題,項目組專人(rén)駐廠,積極協調各方(fāng)關係,在資金、材料、協(xié)調等方麵為製造廠一路綠燈,確保構(gòu)件及時出廠。在運輸過程中,項(xiàng)目組運用先進的物聯網技(jì)術,為每根構件設(shè)置了ID,對每根鋼構件全程(chéng)跟蹤,並全麵勘查製定了運輸路線(xiàn),派專人押車同行(háng),隨時匯報運輸狀況,保證了構件及時進場。在構件安裝階段,項目組前期通過對屋麵承(chéng)載力核算,采用2台(tái)70噸汽(qì)車吊進行雙機抬吊,次桁架和其餘構(gòu)件的吊裝采用2台50噸汽車吊。為避免(miǎn)鋼構(gòu)件的變(biàn)形,鋼柱吊(diào)點設置利用四對(duì)臨時連接耳板作為吊點,在深化設計時就將(jiāng)連(lián)接板最上麵的(de)一個螺栓孔的孔(kǒng)徑加大,作為吊裝孔;同時,在吊(diào)鉤下掛設四根足夠(gòu)強度的單繩進行吊運,鋼柱起吊前(qián)綁好爬梯,確保吊裝的平衡(héng)性……


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從製(zhì)造到安裝,綠建集團在節(jiē)點優化(huà)、加工難題、施工質量把控上克服了一道又一道難關,保證了(le)項(xiàng)目成功實施,以精湛技藝,匠心品(pǐn)質,向世人展(zhǎn)現了一流綠色建(jiàn)築產業集團的綜合實力。

創造之美——追求卓越 臻於至善

把每一個項目當作作品,把每一件作品建成(chéng)精品,這是綠建人的“初心”。自(zì)項目建設以來,綠建集團以“綠(lǜ)色環保”為中心,以藝術品的眼光(guāng)和標準來要求,致力於打造中國鋼(gāng)竹建築之(zhī)最。


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圓竹(zhú)材料作為承重結構不符合國家(jiā)現有消防規範有關建築構件燃燒性和耐(nài)火極限的要(yào)求,必須采取措施並組織(zhī)專家評(píng)審。綠建(jiàn)集團旗下消防分公司充分利用業內資源,經與津消(xiāo)所、川消所專家及規範編製組專家深入持久(jiǔ)溝(gōu)通,並在陝西省消防專家的指(zhǐ)導(dǎo)下組織實施(shī)進行了多次論證和試(shì)驗,取得了切實可行的數據支撐,最終確定采取了(le)水噴霧方式對竹(zhú)拱進行保護,可使其火災時達到國家現有消防規範有關建築構件燃(rán)燒性(xìng)和耐(nài)火極限的要求。


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2020年11月5,綠建集團技術中心彭寶寧主持召開消防專家評審會,國(guó)家頂級院所消防專家評審團一直通過建築構(gòu)件的各項性能,在政策上保(bǎo)證了圓竹材料在本項目上的順利(lì)應用,並(bìng)為以後規範的編製和修改提供強大的支撐,由此(cǐ)促(cù)進整(zhěng)個竹產業(yè)在建築行業的大量(liàng)采用,為圓竹(zhú)材(cái)料在建築行業的發展打開一道大門。


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精雕(diāo)細琢,玉汝於成。交易中心的建成,以精細化勘察為基礎,以科學研究為支撐,以專用設備開發為保障,以標準化管理及風險預控管理為(wéi)手段,以安(ān)全(quán)耐久、環保經濟、風險可控(kòng)、施工高效為原則,設計施工互動;同時,綠建集團總部和(hé)項目部聯動,積極技術攻關,開展了多項性能研究(jiū)以及焊接工藝等課題研究,推廣(guǎng)應用了一係列新技術,為交易中心按期建成提供了技術支撐(chēng)。

作為綠建集(jí)團智慧的結晶,四川國際竹產(chǎn)品交易中心(xīn)記載著綠建人不斷創新、不斷超越的(de)圓夢曆程。它的背後,是(shì)綠建集團長期以來堅實積累(lèi),厚(hòu)積薄發的必然結果,是軟硬(yìng)實力的綜合體(tǐ)現,它是一(yī)種高度,是一份責任,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(zhù)業健康持(chí)續發展和建設美好城市注入新動能(néng),再譜盛世華章!

文/圖  技術中心


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