綠建技術成就全球首例(lì)鋼竹(zhú)結構

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(yǔ)圓(yuán)竹組合,打(dǎ)造了世(shì)界首例鋼竹混合(hé)結構建(jiàn)築體,成就了國際單體竹(zhú)拱最大(dà)的建築——四川國際竹產品交易中心。

四川國(guó)際竹產品交易中心位於四川省宜賓市,造型別致、體型(xíng)優美、兼具現代氣息和傳統竹建築特色,整個建築與自然融為一體,展現出(chū)一種(zhǒng)和諧(xié)之美,恰似一塊翡翠鑲嵌在山水之間。

西建綠建集團針對項目難點及關(guān)鍵點(diǎn)提早介入並在(zài)整個施工過程中全程跟進(jìn),派遣精(jīng)於異型結構、特種(zhǒng)結構的精兵強將全力參(cān)與(yǔ)設計,領導(dǎo)班(bān)子親自帶隊(duì)考察圓竹材料(liào),在關鍵(jiàn)點深(shēn)度(dù)把控,對工程實施(shī)過程(chéng)中的重(chóng)大技術方案、關鍵技術難題、質量控製標準、科(kē)研課題及新技術、新工藝、新材料運用等提供技術指導,向技術運(yùn)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”,沉凝建築(zhù)之美,開啟涅槃傳奇。

精築於“生動”,賦科(kē)技於細節。項目(mù)整體造型貫穿著竹元素的設計理(lǐ)念,首先從竹子提取竹(zhú)節與竹腔意(yì)向,結合建築高度,用橢球限定(dìng)出五個場(chǎng)館大廳對應竹腔(qiāng),用場館邊界與橢球形狀定出每個展館的屋頂曲麵(miàn),每個場館屋頂曲麵之間(jiān)用雙曲拋物麵相連對應竹節,並以(yǐ)曲麵向外(wài)延伸出屋簷,造型新(xīn)穎,但也因此造成整體結構呈不規則空間(jiān)曲線,結構(gòu)構件複雜,不同於(yú)機場、運動場館等常規管桁架結(jié)構,其造型、分布無規(guī)律,每一構件各不相同,給設計、深化、加工、運輸(shū)、吊裝每個階段(duàn)都(dōu)造成了遠超常規結(jié)構的(de)難度。

創意之美——技術引領(lǐng) 鑄就精品
由於交易中心屬於首例(lì)鋼竹混合結構,鋼與圓竹共同承(chéng)重沒有先例。“建築結構,關乎(hū)人命”,特別對於新技術(shù)更需花費十倍百倍的精(jīng)力方可保障結構安全萬無一失,故其在結構設計(jì)上(shàng)首先需要全(quán)麵深入了解(jiě)不同材料的特性,根據材料(liào)各自的彈性模量、泊鬆比將(jiāng)不同的(de)材料安排在合適的位置上(shàng)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、不同模型對比(bǐ)、承(chéng)重試驗等等。

為確保(bǎo)竹管束與鋼結構桁架的拚裝精度(dù)和質量,針對本工程精挑細選(xuǎn)直徑均勻的原竹材(cái)料,去掉原竹梢細部分和根部較粗部分,直徑控製在75-110mm,原竹長度控製在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(wèi)連接工藝,確保(bǎo)連接節(jiē)點受力強度。

屋麵為空間任意的(de)異形鋼(gāng)結構,結構的空間三維模型一般(bān)不能簡單的用函數表(biǎo)達,需要花費普通結構幾倍乃至幾十倍的時(shí)間進行建模,綠建集團BIM中心全力配合,在建築信(xìn)息模(mó)型的建立上為設計團隊(duì)提供了極(jí)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作的基礎,以BIM模型為基礎,利用Revit、Rhino軟件,在(zài)方(fāng)案設(shè)計階段充分考慮後期實施的可行性,結合三(sān)維模型對建築表皮進行細化,充分重視選(xuǎn)樣和現場(chǎng)配合工作,保證了施工過程中(zhōng)順利(lì)實施,充分再現了方案效果。

創新之美——“鋼”立天地 “綠”創未來
精雕細刻,終成精品。交易(yì)中心結構(gòu)屬於異(yì)型(xíng)的空間任意鋼結構,定位複雜,不但設計複雜,而且現場安裝的要求都極高,加之構(gòu)件規格特別(bié)多(duō),異(yì)型構件需經多(duō)次不同程度的彎曲加(jiā)工,再進行預拚(pīn)接和現場拚接,這就要求深化設計(jì)師到車間一線(xiàn)指導(dǎo)工人放樣。現場(chǎng)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)人詳細製(zhì)定(dìng)方案,利用(yòng)科學手段共同完成。

綠建(jiàn)集團技術中心深度交流(liú)、配合無間,並在深化、加工(gōng)、安裝各階段組織調遣行(háng)業內有相關經驗的團隊共同參與,采用(yòng)地胎放線定標準、數(shù)控下料控尺寸、回胎檢驗拚部件等多種先進工藝,極高地保證了構件的(de)精度控製要求。為了(le)解決構件滯後問題,項(xiàng)目組專人駐廠,積極協調各方關係,在資金、材料(liào)、協調等方麵為製造廠一路綠燈,確保構件及時出(chū)廠。在運輸過程中,項目組運用先進的物聯網技術,為每根構件設(shè)置了ID,對(duì)每根鋼構件全程跟蹤,並全麵(miàn)勘查製定(dìng)了運輸路線,派專(zhuān)人(rén)押車同行,隨時(shí)匯報運輸狀況,保證了構件(jiàn)及時進場。在構件(jiàn)安裝階段,項(xiàng)目組前期通過對屋麵承載力核算,采用(yòng)2台70噸汽車吊進行雙機抬吊,次桁架和其餘構件的吊裝采用2台50噸汽車吊。為避免鋼(gāng)構件的變形(xíng),鋼(gāng)柱(zhù)吊點設置(zhì)利用四對臨時連接耳板作(zuò)為吊點,在深(shēn)化設計時就將連接板最(zuì)上麵的一個螺栓孔的孔徑加大,作為吊裝(zhuāng)孔;同時,在吊鉤下掛設四根(gēn)足(zú)夠強(qiáng)度(dù)的單(dān)繩進行吊運,鋼柱起吊(diào)前綁好爬梯,確保吊裝的平衡性(xìng)……

從製造(zào)到安裝,綠建集團在節點優化、加工難題、施工質量把控上克服了一道又一道難關,保(bǎo)證了項目成(chéng)功實施(shī),以精湛技藝,匠心品質,向世人展(zhǎn)現了一流綠(lǜ)色建築產業集團(tuán)的綜合實力。
創造之美——追求卓越 臻於至善
把每一個項(xiàng)目當作作品(pǐn),把每一件作品建成精品,這是綠(lǜ)建人的“初心”。自項目建設以來,綠建集團(tuán)以“綠色環保”為中心,以(yǐ)藝術品的眼光和標準來要求,致力於打造中國鋼竹建築之最。

圓竹材料作為承重結構不符合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,必須采取措施並組織專家評審。綠建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(zhuān)家及規範編製組專家深入持久溝通,並在陝西省消防專家的指導下組織實施進行(háng)了多次(cì)論證和試驗,取得了切(qiē)實可行的數據支撐,最終確定采取了水噴霧方式對竹(zhú)拱進行保護(hù),可使其火災時達到國家現有消防規範有(yǒu)關建築構件燃燒性和耐火極限的要求。

2020年11月5,綠建(jiàn)集團技術中心彭寶寧(níng)主持召開消防專家評審會,國家頂級院所消防專(zhuān)家評審團一直通(tōng)過建築構件的各(gè)項性能,在政策上保證了圓竹材料在本項目上的順利應用,並為以後規範的編製和修改提供強大的支撐,由此促進整個竹產業在建築(zhù)行業的大量采用,為圓竹材料(liào)在建築行業的發展打開一道大門(mén)。

精雕細琢,玉汝於成。交易中心的(de)建(jiàn)成,以精細化(huà)勘察為基礎,以科學(xué)研究為支(zhī)撐,以專用設備開發為保障,以(yǐ)標準化(huà)管理及風(fēng)險預控管理(lǐ)為手(shǒu)段,以安全耐久(jiǔ)、環保經濟、風險可控、施(shī)工高效為(wéi)原則,設計施工互動;同時,綠建集團總部和項目(mù)部聯動,積極技術攻關(guān),開展(zhǎn)了多項性能(néng)研究以及焊接工藝等課(kè)題研究,推廣應用了一係列新技術,為交易中心按期建成提供(gòng)了技術支撐。
作為綠建集團智慧的結晶,四川國際竹產品交易中心(xīn)記載著綠(lǜ)建人不斷創新、不(bú)斷超越的圓夢(mèng)曆程。它的背後,是綠建集團長期以來堅實積累,厚積薄發的必然結果,是軟硬實力的綜(zōng)合體現,它是一種高度(dù),是一份責任,也是繼(jì)續創造輝煌業績的新起點,激勵著綠建人為我國建築業(yè)健康持續發展和建設美好城市(shì)注入新動能,再譜盛(shèng)世華章!
文/圖 技術中(zhōng)心


