近日,國家科技傳播中心項目建設已接近尾聲,預計2023年正式向全球亮相。
據悉,國家科技傳播中心項目由中建一局建設發展公司承建,位于北京奧林匹克中心區核心區,與中國科技館毗鄰而建、隔路相望,建筑面積約6.26萬平方米,高45米,地上4層,地下2層。項目建成后作為世界級科技成就和前沿科技成果展示中心、科技成果發布交易中心、國際高端學術交流中心、國際科技組織總部基地,是中國弘揚科學精神、推動科技成果轉化的示范工程和國家級科技文化公共服務平臺,也是向全世界展示國家科技形象、科技實力、科學精神的國家窗口。
數字孿生建造 攻克復雜鋼結構體系
國家科技傳播中心項目設計融入巧思,抽象提煉中國傳統建筑中的柱、檁等元素,屋頂形成重檐格構式的外觀形象,將中國傳統建筑美學與現代科技感完美融合。為了滿足重檐格構式造型的要求,項目采用58米大跨度輪輻式張弦梁混凝土穹頂。
這么長的跨度如何在保證結構穩固的基礎上完成鋼結構的搭建?國家科技傳播中心項目經理邢劍兵給介紹:“項目引入大跨疊層-超長懸挑重型復雜鋼結構數字孿生建造體系。在復雜鋼結構體系安裝過程中,采用數值分析與仿真模擬技術,確定最有利于結構安全的施工方案。”
相較于傳統建設方案,數值分析與仿真模擬技術能夠更加精準模擬施工全過程結構受力態,通過不斷調整參數值的設定,進行多次虛擬建造,保證了項目施工的安全性。同時,在建造過程中同步建立數字集成化健康監測系統,對結構功能性、環境荷載長期效益進行綜合評價、預警與診斷。最終,穹頂環形鋼梁實際應變與理論值偏差控制在2%之內,高標準完成既定目標。
打破常規工藝 破解桁架不規則難題
為了讓國家科技傳播中心的外觀能夠呈現出完美的球形結構,讓參觀者完全融入科技殿堂的環境當中,幕墻的雕琢必不可少。
項目外觀施工采用玻璃幕墻、鋁板幕墻和超大尺寸高性能混凝土板幕墻,共包含81個桁架單元,組合形成光影交錯的獨特空間效果,這些桁架共計重達340.2噸,對施工精密度的要求格外得高,誤差一旦積累,就會對最終的施工效果造成不可逆的影響。如何解決連續不規則桁架施工和施工精密度的雙重難點呢?
首先,先對“超級”桁架進行結構分解。項目團隊將高23.2米,寬3.2米,重4.2噸的單個桁架單元拆分成2個完整單元加1個連接桁架的形式,兩組連續桁架中預留連接桁架的空隙,相當于將原來一跨中的8個桁架單元變成了“2+1+2+1+2”,先安裝“2”,再安裝“1”。然后,通過在現場組裝過程中多點同時焊接定位,有效控制了大跨度鋼結構的變形量,解決了安裝累計誤差的問題,讓桁架與幕墻玻璃更好的契合。陽光下,國家科技傳播中心的幕墻波光粼粼,是北京中軸線上極具辨識度的地標建筑。
5G+智慧工地 打造新型施工現場管理模式
國家科技傳播中心項目采用由中建一局建設發展公司自主研發的智慧工地平臺,也是中建首家擁有自主知識產權的智慧管理平臺,該系統圍繞施工過程管理,建立互聯協同、智能生產、科學管理的施工項目信息化生態圈,并將此數據在虛擬現實環境下與物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析,為工程安上“智慧大腦”,實現綠色建造和生態建造。
通過智慧工地平臺組建現場實時監控、防火安全預警、人員進出統計、勞務工實名制出勤管理等智慧化管理體系。利用現場安裝的不同功能攝像頭,對不同位置的具體情況實時進行施工安全、環保施工監測,并對違規現象進行預警,實現全天候24小時實時感知監測。管理人員可通過對報警信息的分析,更及時、更有針對性地處理問題、杜絕隱患。在人員管理方面,國家科技傳播中心項目現場門禁系統采用實名制進出管理。集成AI人臉識別+安全帽識別,通過系統識別人臉和安全帽穿戴,驗證成功即可正常通行,人員入場、考勤信息同步上傳至云筑網及市住建委平臺。
作為北京地區疫情后第一批復工復產的施工項目,更是根據項目需求定制開發了口罩識別功能,人臉識別率達99.83%,項目員工僅需0.5秒就可以完成面部識別,真正實現“秒通行”。
日前,中建一局建設發展公司國家科技傳播中心項目通過BSI(英國標準協會)嚴格審核,榮獲BSI BIM Kitemark風箏標志認證,成為亞太區域首個榮獲該認證的項目。據悉,風箏標志是全球最知名的質量和安全符號之一,是對企業項目交付的BIM能力的權威衡量,如今已成為全球公認的質量標志。
轉自:中國經濟網
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