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              綠建技術成就全球首例鋼竹結構

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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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              西安建工綠色建筑集團采用國際先進技術,創造性的將鋼與圓竹組合,打造了世界首例鋼竹混合結構建筑體,成就了國際單體竹拱最大的建筑——四川國際竹產品交易中心。


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              四川國際竹產品交易中心位于四川省宜賓市,造型別致、體型優美、兼具現代氣息和傳統竹建筑特色,整個建筑與自然融為一體,展現出一種和諧之美,恰似一塊翡翠鑲嵌在山水之間。



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              西建綠建集團針對項目難點及關鍵點提早介入并在整個施工過程中全程跟進,派遣精于異型結構、特種結構的精兵強將全力參與設計,領導班子親自帶隊考察圓竹材料,在關鍵點深度把控,對工程實施過程中的重大技術方案、關鍵技術難題、質量控制標準、科研課題及新技術、新工藝、新材料運用等提供技術指導,向技術運用“十八般武藝”,難關發起“進攻”,用最生動的建筑語言,最精湛的建筑工藝,于自然之上“精雕細琢”,沉凝建筑之美,開啟涅槃傳奇。


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              精筑于“生動”,賦科技于細節。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,結合建筑高度,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個展館的屋頂曲面,每個場館屋頂曲面之間用雙曲拋物面相連對應竹節,并以曲面向外延伸出屋檐,造型新穎,但也因此造成整體結構呈不規則空間曲線,結構構件復雜,不同于機場、運動場館等常規管桁架結構,其造型、分布無規律,每一構件各不相同,給設計、深化、加工、運輸、吊裝每個階段都造成了遠超常規結構的難度。


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              創意之美——技術引領 鑄就精品

              由于交易中心屬于首例鋼竹混合結構,鋼與圓竹共同承重沒有先例?!敖ㄖY構,關乎人命”,特別對于新技術更需花費十倍百倍的精力方可保障結構安全萬無一失,故其在結構設計上首先需要全面深入了解不同材料的特性,根據材料各自的彈性模量、泊松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歷了繁雜的力學分解、不同模型對比、承重試驗等等。


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              為確保竹管束與鋼結構桁架的拼裝精度和質量,針對本工程精挑細選直徑均勻的原竹材料,去掉原竹梢細部分和根部較粗部分,直徑控制在75-110mm,原竹長度控制在3500-4500mm范圍內,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,確保連接節點受力強度。


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              屋面為空間任意的異形鋼結構,結構的空間三維模型一般不能簡單的用函數表達,需要花費普通結構幾倍乃至幾十倍的時間進行建模,綠建集團BIM中心全力配合,在建筑信息模型的建立上為設計團隊提供了極大的幫助,BIM成為包括建筑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,在方案設計階段充分考慮后期實施的可行性,結合三維模型對建筑表皮進行細化,充分重視選樣和現場配合工作,保證了施工過程中順利實施,充分再現了方案效果。


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              創新之美——“鋼”立天地 “綠”創未來

              精雕細刻,終成精品。交易中心結構屬于異型的空間任意鋼結構,定位復雜,不但設計復雜,而且現場安裝的要求都極高,加之構件規格特別多,異型構件需經多次不同程度的彎曲加工,再進行預拼接和現場拼接,這就要求深化設計師到車間一線指導工人放樣?,F場安裝也比較復雜,需要結構師、深化設計師、項目經理、技術員、一線安裝工人詳細制定方案,利用科學手段共同完成。


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              綠建集團技術中心深度交流、配合無間,并在深化、加工、安裝各階段組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、數控下料控尺寸、回胎檢驗拼部件等多種先進工藝,極高地保證了構件的精度控制要求。為了解決構件滯后問題,項目組專人駐廠,積極協調各方關系,在資金、材料、協調等方面為制造廠一路綠燈,確保構件及時出廠。在運輸過程中,項目組運用先進的物聯網技術,為每根構件設置了ID,對每根鋼構件全程跟蹤,并全面勘查制定了運輸路線,派專人押車同行,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面承載力核算,采用2臺70噸汽車吊進行雙機抬吊,次桁架和其余構件的吊裝采用2臺50噸汽車吊。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為吊點,在深化設計時就將連接板最上面的一個螺栓孔的孔徑加大,作為吊裝孔;同時,在吊鉤下掛設四根足夠強度的單繩進行吊運,鋼柱起吊前綁好爬梯,確保吊裝的平衡性……


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              從制造到安裝,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,保證了項目成功實施,以精湛技藝,匠心品質,向世人展現了一流綠色建筑產業集團的綜合實力。

              創造之美——追求卓越 臻于至善

              把每一個項目當作作品,把每一件作品建成精品,這是綠建人的“初心”。自項目建設以來,綠建集團以“綠色環?!睘橹行?,以藝術品的眼光和標準來要求,致力于打造中國鋼竹建筑之最。


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              圓竹材料作為承重結構不符合國家現有消防規范有關建筑構件燃燒性和耐火極限的要求,必須采取措施并組織專家評審。綠建集團旗下消防分公司充分利用業內資源,經與津消所、川消所專家及規范編制組專家深入持久溝通,并在陜西省消防專家的指導下組織實施進行了多次論證和試驗,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竹拱進行保護,可使其火災時達到國家現有消防規范有關建筑構件燃燒性和耐火極限的要求。


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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,國家頂級院所消防專家評審團一直通過建筑構件的各項性能,在政策上保證了圓竹材料在本項目上的順利應用,并為以后規范的編制和修改提供強大的支撐,由此促進整個竹產業在建筑行業的大量采用,為圓竹材料在建筑行業的發展打開一道大門。


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              精雕細琢,玉汝于成。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手段,以安全耐久、環保經濟、風險可控、施工高效為原則,設計施工互動;同時,綠建集團總部和項目部聯動,積極技術攻關,開展了多項性能研究以及焊接工藝等課題研究,推廣應用了一系列新技術,為交易中心按期建成提供了技術支撐。

              作為綠建集團智慧的結晶,四川國際竹產品交易中心記載著綠建人不斷創新、不斷超越的圓夢歷程。它的背后,是綠建集團長期以來堅實積累,厚積薄發的必然結果,是軟硬實力的綜合體現,它是一種高度,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筑業健康持續發展和建設美好城市注入新動能,再譜盛世華章!

              文/圖  技術中心


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