天津國家會展中心:智能化注入建設全過程
發布時間:2020-10-16 15:42
來源: 《建設機械技術與管理》雜志
作者: 本刊編輯部
9月初,記者來到天津國家會展中心二期施工現場,20余臺塔式起重機拔節林立,十余臺大型履帶起重機停放于此。
現場安全負責人馮亞輝介紹,天津國家會展中心一期工程主體結構目前已完工,現全面進入裝飾裝修階段。與此同時,二期項目樁基工程施工也已基本完成,地基驗收完成80%,地下主體混凝土結構完成70%,已進入有序插入地上鋼結構施工階段。馮亞輝說:“按照統一部署,一期展館區原計劃于2021年6月完工并進行首展,綜合配套區和二期也將于2022年6月完工。”
天津國家會展中心一期施工現場
據悉,天津國家會展中心位于天津市津南區海河中游南岸,是商務部與天津市共建的國家級會展中心,同時也是上海、廣州之外的第三大國際會展中心,具有疏解北京非首都功能的作用。一期展館區于2019年3月29日開工。項目總建筑面積134萬平方米,其中,一期展覽區和綜合配套區為80萬平方米,二期展覽區為54萬平方米。總投資175億元。
9月5日,服貿會天津交易團在國家會展中心(天津)首展發布會上宣布,2021年6月24日-27日,中國建筑科學大會暨綠色智慧建筑博覽會將在天津國家會展中心舉行。這也將成為天津國家會展中心一期建成后的首展。與首展對外所傳達的主題相同,在天津國家會展中心建設過程中,綠色、智慧無疑是一張靚麗名片。
32個傘柱,高效迎接挑戰
“天津國家會展中心一期包括16個展館、東西貫通的1公里交通連廊、中央大廳。”中建八局華北公司天津國家會展中心項目總工程師王飛宇介紹。
其中,中央大廳由32個傘柱組成,每個傘柱高度為33.9米,傘頂結構長寬均為30米。這些傘柱的傘頂部分結構十分復雜,鋼板厚度較薄,零件繁多,焊接變形難以控制,且加工難度以及精度要求也非常大,給制作車間和施工承建方帶來了十分嚴峻的挑戰。
金環建設集團(下稱金環建設)承接了中央大廳傘狀鋼結構、展廳鋼結構和部分地下鋼結構的加工制造任務。金環建設表示,在具體加工制造過程中,公司要求一線工人嚴格執行質量和標準要求,從下料、組裝、焊接等每一道工序嚴把精度控制,高標準完成每批次的加工任務。
同時,為了解決傘柱施工精度高、難度大等問題,中建八局華北公司項目組自主研發了一種高空無支撐自平衡拼接技術,在保證施工質量的同時,節省支撐體系的投入,減少安全隱患,加快了整體施工進度。
天津國家會展中心作為國際會展中心,在生產過程中需要滿足質量和工期“雙高”的要求。施工各方要在國家驗收合格規范標準的基礎上,以“鋼結構金獎”“魯班獎”工程為目標,全力打造高質量精品工程。在工期方面天津國家會展中心也有嚴格要求。金環建設表示,前期生產環節,短短數月時間內需完成2萬余噸鋼結構生產任務,“時間緊,任務重,需要對詳圖、采購、生產、質檢、運輸等環節進行高效地協調和組織安排。”
國家會展中心一期施工現場
另據項目組介紹,為了最大限度利用展覽空間,16個展廳均采用84米跨度的鋼桁架結構,除桁架兩端設有支撐外,中間無任何支撐結構。項目克服整體組裝難題,優化施工方案及施工工藝,采用地面組裝,分段吊裝拼接技術,改進后五到六天完成一榀框架,施工效率比傳統安裝工藝提高30%。
受疫情影響,整個春節期間天津國家會展中心暫停施工。2月20日后陸續復工復產。
為了保障在總工期內完成任務,避免疫情的影響,項目組重新調整計劃,并優化資源配置,將幕墻工程、屋面工程和機電工程提前插入。項目組還采用了3D建模技術,在軟件中模擬碰撞檢測,經過實驗優化后再進行現場施工。“這樣減少了工程量,避免因實體錯誤而造成損失,加快了組建的進度。”
全面復工后至今年3月底,天津國家會展中心主體鋼結構便已基本完工。在后續施工中,項目組繼續通過優化配置等方式,最大限度降低疫情對總體工程進度的影響。
融入綠色與智慧
天津國家會展中心項目部在保障施工進度的同時,著力推進“智慧工地”建設。物聯網、BIM、云計算、移動互聯網、GIS、人工智能等多種技術在國家會展中心項目建設中集體登臺獻技。“通過進度、材料、設備、質量、安全、環境等各管理的應用,實現施工現場可視化管理、精益化管理的一站式解決,給工地裝上了‘大腦’與‘神經中樞’。”項目部對外介紹。
具體到安全施工方面,天津國家會展中心項目負責人郭經理表示,天津國家會展中心面臨的難點是鋼材料使用量大、人工使用量大,資源保障量大等。“一期整個場館的鋼結構用量達到11萬噸,現場施工投入使用17臺塔機。”為了安全完成鋼結構吊裝,天津國家會展中心項目部將PLC智能控制系統、塔吊防碰撞系統、吊鉤可視化系統融入到了塔吊施工安全中。
在天津國家會展中心“智慧工地”建設過程中,智能監控系統的應用最大限度地保障了施工安全。施工方可鳥瞰各個角落,實時監測現場動態,對工地的人、物和生產進行更有效的管理。同時,這一監控系統能夠智能識別安全違章事故,并通過廣播系統進行及時警告及教育,實時定位事故發生帶,模擬逃生路徑,通過智能廣播系統指揮現場人員疏散并及時上報。
另外,天津國家會展中心在最初設計時以低碳綠色為設計導向,建筑碳排放總量較基準建筑減少約25%以上。并且,采用地源熱泵系統,提供設計日約28%熱負荷;屋面設置太陽能光伏系統,發電比例不低于總用電量約6%。兩種再生能源綜合利用率約30%。
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