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【超級(jí)工程】528米!108層!北京第一高樓中國(guó)尊全方位超詳解析

   日期:2018-02-28    
核心提示:中國(guó)尊由中國(guó)建筑承建,于2013年7月29日正式開工建設(shè),2014年12月10日地下結(jié)構(gòu)全面封頂;2015年9月結(jié)構(gòu)高度突破100米,2016年3月
 中國(guó)尊由中國(guó)建筑承建,于2013年7月29日正式開工建設(shè),2014年12月10日地下結(jié)構(gòu)全面封頂;2015年9月結(jié)構(gòu)高度突破100米,2016年3月突破200米,同年8月18日突破300米,11月9日突破400米,2017年6月突破500米,8月18日,中國(guó)尊塔冠鋼結(jié)構(gòu)吊裝完成,外框106層混凝土澆筑澆筑完成,北京第一高樓結(jié)構(gòu)順利實(shí)現(xiàn)封頂!8月21上午10:55時(shí),中國(guó)尊結(jié)構(gòu)工程全面封頂!自此,北京有了新的建筑天際線。高度528米!
中國(guó)尊項(xiàng)目位于北京朝陽(yáng)區(qū)CBD核心區(qū),用地面積11478平方米,總建筑面積43.7萬(wàn)平方米,其中地上35萬(wàn)平方米,地下8.7萬(wàn)平方米,建筑總高528米,建筑層數(shù)地上108層、地下7層(不含夾層),可容納1.2萬(wàn)人辦公??偼顿Y240個(gè)億,超過(guò)中國(guó)第一高“上海中心”的投資額近90億元。集甲級(jí)寫字樓、觀光以及多種配套服務(wù)功能于一體,是全球第一座在地震8 度設(shè)防區(qū)超過(guò)500m的超高層建筑,建成后將成為北京第一高樓,首都新地標(biāo)。項(xiàng)目創(chuàng)造了8項(xiàng)世界之最、15項(xiàng)目國(guó)內(nèi)紀(jì)錄。
 

業(yè)主:中信和業(yè)投資有限公司
建筑設(shè)計(jì):北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,KPF建筑師事務(wù)所,TFPFarrells建筑師事務(wù)所,中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):奧雅納工程顧問(wèn),北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司
機(jī)電設(shè)計(jì):Parsons Brinckerhoff Consultants Private Limited,北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

8項(xiàng)世界之最
1、按抵御8度地震烈度設(shè)防的世界最高建筑——528米;
2、全球超高層建筑中最高最大的室內(nèi)觀光平臺(tái)(凈高約18米,挑空3層的無(wú)柱空間,360度俯瞰北京城);
3、世界最大截面的多腔體鋼管混凝土巨型柱——64平方米;
4、雙轎廂電梯(觀光穿梭電梯OS-01~03)提升高度全球最大——508米;
5、施工用躍層電梯(TX-01)提升高度全球最高——514米,提升速度最快——4米/秒;
6、世界房建施工領(lǐng)域承載能力最高、面積最大、智能化程度最高的頂升鋼平臺(tái)--4800噸,1849平米,12個(gè)頂升支點(diǎn);
7、全球地下室最深、層數(shù)最多的超高層建筑;
8、全球底座面積最大(6084㎡)的超高層建筑。
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15項(xiàng)國(guó)內(nèi)紀(jì)錄
1、國(guó)內(nèi)第一個(gè)業(yè)主主導(dǎo),采用EPC一體化管理模式的特大型開發(fā)工程;
2、國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用雙總包施工管理的超高層建筑;
3、國(guó)內(nèi)超高層項(xiàng)目地下室層數(shù)最多:8層(7 層和一個(gè)夾層);
4、國(guó)內(nèi)室內(nèi)空氣品質(zhì)最優(yōu)的超高層建筑;
5、國(guó)內(nèi)高強(qiáng)度鋼材(Q390)用量最大、比例最高的建筑;
6、國(guó)內(nèi)民用建筑基坑深度最深:-40米;
7、國(guó)內(nèi)底板混凝土一次性澆筑方量最大:5.6萬(wàn)立方米;
8、中國(guó)建筑師主創(chuàng)設(shè)計(jì)的最高建筑物;
9、國(guó)內(nèi)巨柱翼墻厚度之最,墻體厚度最大為2400mm;
10、國(guó)內(nèi)房建領(lǐng)域直徑1200mm旋挖鉆孔樁之最:有效樁長(zhǎng)達(dá)54.6米;
11、國(guó)內(nèi)底板首次使用直徑40mm,HRB500級(jí)鋼筋,超過(guò)1.7萬(wàn)噸;
12、國(guó)內(nèi)最大內(nèi)灌外包C70自密實(shí)混凝土多腔體巨型柱,單個(gè)巨柱截面面積約90㎡;
13、國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用“臨時(shí)/永久”結(jié)合消防水系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)臨時(shí)消防與永久消防的無(wú)縫連接;
14、國(guó)內(nèi)第一個(gè)利用PW協(xié)同平臺(tái),實(shí)現(xiàn)從業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、總包、各專業(yè)分包的全面協(xié)同的項(xiàng)目;
15、國(guó)內(nèi)第一個(gè)利用BIM模型、三維掃描等技術(shù)輔助項(xiàng)目管理,從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維階段全生命周期的項(xiàng)目。
 
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“好看的皮囊很多,有趣的靈魂太少”

今天,中國(guó)尊在北京的第一高不光是在物理高度上,更多的是靈魂上的各種第一高!

中國(guó)尊位于北京市朝陽(yáng)區(qū)CBD核心區(qū),總建筑高度528米,地上108層,建筑面積35萬(wàn)平方米;地下7層,建筑面積8.7萬(wàn)平方米,基礎(chǔ)埋深約37.8米,建成之后將成為北京第一高樓,成為國(guó)內(nèi)也是世界上8度抗震區(qū)的最高建筑。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1   工程概況
 
北京中央商務(wù)區(qū)核心區(qū)的標(biāo)志性超高層建筑項(xiàng)目——中國(guó)尊大廈。工程場(chǎng)地位于北京市朝陽(yáng)區(qū)東三環(huán)北京商務(wù)中心區(qū)(CBD)核心區(qū)Z15地塊,建筑面積約43.7萬(wàn)m2(地上約35萬(wàn)m2,地下約8.7萬(wàn)m2)。主要建筑功能為辦公、觀光和商業(yè)。該塔樓地上108層,地下7層(局部設(shè)夾層),建筑高度528m,外輪廓尺寸從底部的78m×78m向上漸收緊至54m×54m,再向上漸放大至頂部的59m×59m,似古代酒器“樽”而得名,形似花瓶的“中國(guó)尊”在2018年建成后將成為北京最高的建筑,并將成為最著名的城市地標(biāo)性建筑之一。
這座由中國(guó)建筑師設(shè)計(jì)的摩天大樓與典型的直線或尖錐形式的超高層建筑不同,呈現(xiàn)出中部?jī)?nèi)凹的輪廓,提供了更多有價(jià)值的主體使用空間。塔樓碩大的頂部為結(jié)構(gòu)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),更大的基座使得結(jié)構(gòu)能夠平衡,也使核心筒到建筑外圍的距離更大。
 
 
 
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圖1 中國(guó)尊大廈
 
本工程主要結(jié)構(gòu)體系由外框筒和核心筒組成,其中外框筒由巨型柱、巨型斜撐、轉(zhuǎn)換桁架以及次框架組成。巨型柱位于塔樓角部,貫通至結(jié)構(gòu)頂部,并在各區(qū)段分別與轉(zhuǎn)換桁架、巨型斜撐連接。巨型柱底部截面形狀為多邊形,中部及上部為矩形,采用多腔鋼管混凝土柱。在設(shè)備層及避難層共設(shè)置8道轉(zhuǎn)換桁架,其桿件截面采用焊接箱形截面。巨型斜撐沿各區(qū)外皮設(shè)置,也為焊接箱形截面。次框架包括重力柱和外環(huán)梁,均為焊接H形截面,其僅承擔(dān)本區(qū)重力荷載,不參與整體抗側(cè)。
 
2   巨型外框筒建筑-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)
2.1 巨型外框筒幾何控制面的生成
中國(guó)尊大廈外輪廓的水平截面形狀為倒圓角的正方形,并沿著高度平滑收放,其外完成面幾何控制尺寸見圖2。巨型外框筒的外控制面采用分段折面的形式,既可以較好控制巨型外框筒與建筑外完成面的距離,又可降低結(jié)構(gòu)自身的加工難度。
 
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圖2 外完成面幾何控制尺寸
 
2.2  巨型柱外輪廓的生成
巨型柱從基礎(chǔ)頂面(-31.3m)至106層(503.2m)的截面形式根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行變化,其具有三種截面形式:1)7層以下(-31.3~43.15m)為4根八邊形截面,截面面積約為63.9m2;2)7~19層(43.15~98.65m)為8根六邊形截面,截面面積約為19.5~21.3m2;3)19~106層(98.65~503.2m)為8根矩形截面,截面面積約為19.2~2.56m2。巨型柱共設(shè)置12個(gè)控制轉(zhuǎn)折標(biāo)高,具體見表1。
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為使結(jié)構(gòu)受力最優(yōu),要求12個(gè)控制轉(zhuǎn)折標(biāo)高位置對(duì)應(yīng)的巨型柱截面形心都位于豎直面γ內(nèi),此面與水平或豎直夾角為27°,如圖3所示。
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圖3 巨型柱截面示意
綜合巨型柱12個(gè)控制轉(zhuǎn)折標(biāo)高位置截面形心共于豎直面γ內(nèi)、角點(diǎn)(P,P′點(diǎn))連續(xù)、每層巨型柱角點(diǎn)與外完成面的距離不小于500mm(底部為1200mm)等3個(gè)條件,最終確定巨型柱的幾何定位。其俯視定位圖如圖4所示。
 
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圖4 巨型柱俯視定位圖
 
2.3  轉(zhuǎn)換桁架、巨型斜撐及次框架的生成
在確定外框筒外控制面及巨型柱外輪廓后,可以確定轉(zhuǎn)換桁架、巨型斜撐及次框架等定位。此處控制的目的是各構(gòu)件之間的連接要做到平齊對(duì)接,避免出現(xiàn)錯(cuò)邊,并且方便加工和安裝。整個(gè)塔樓由8道轉(zhuǎn)換桁架分成了9個(gè)區(qū)段,每個(gè)區(qū)段生成的規(guī)則是一致的,不同的只是巨型柱傾斜的程度,本節(jié)僅選取典型區(qū)段進(jìn)行介紹,如圖5所示。
 
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圖5 外框筒典型區(qū)段示意
 
轉(zhuǎn)換桁架、巨型斜撐及次框架的外皮均與外框筒外控制面平齊。轉(zhuǎn)換桁架弦桿、巨型斜撐等構(gòu)件與巨型柱連接位置均需要設(shè)置水平加勁肋,且結(jié)合與巨型柱轉(zhuǎn)折標(biāo)高位置的關(guān)系,轉(zhuǎn)換桁架弦桿的截面形式控制為平行四邊形截面(圖6(a)),而沒(méi)有采用常規(guī)截面形式(圖6(b))。
 
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圖6 轉(zhuǎn)換桁架截面生成方案
 
例如截面尺寸為800×700,表示截面垂直高度為800mm,沿水平向?qū)挾葹?00mm,此截面定義規(guī)則可認(rèn)為由相距800mm的一對(duì)水平面和平行于巨型柱外控制面、水平距離(非垂直距離,下同)為700mm的一對(duì)斜面,所圍區(qū)域作為弦桿輪廓尺寸。
 
轉(zhuǎn)換桁架腹桿的截面定義規(guī)則也參照弦桿的截面定義規(guī)則,例如截面為900×700的斜腹桿,由相距900mm平行于腹桿軸線,且都垂直于豎直面的一對(duì)斜面和平行于巨型柱外完成面、水平距離為700mm的另一對(duì)斜面,所圍區(qū)域作為斜腹桿輪廓尺寸。角部桁架弦桿與腹桿的生成規(guī)則與轉(zhuǎn)換桁架的生成規(guī)則也基本一致。
 
巨型斜撐的生成規(guī)則與轉(zhuǎn)換桁架腹桿的生成規(guī)則類似。略有不同的是轉(zhuǎn)換桁架的斜腹桿、弦桿與巨型斜撐軸線交點(diǎn)標(biāo)高與外框筒轉(zhuǎn)折標(biāo)高不在同一標(biāo)高(相差半個(gè)弦桿高)(圖7)。為避開上述問(wèn)題,巨型斜撐截面生成方案按如下方案進(jìn)行:例如1 600×900截面,取平行于巨型斜撐軸線、相距1 600mm且垂直于豎直面的一對(duì)斜面,和平行于下輪廓面、水平距離為900mm的一對(duì)斜面,所圍區(qū)域作為巨型斜撐輪廓尺寸。
 
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圖7 巨型斜撐節(jié)點(diǎn)定位示意
 
次框架的空間定位主要以分析重力柱為主。重力柱的定位與幕墻玻璃分格對(duì)應(yīng),幕墻分格規(guī)則則是以外完成面為基礎(chǔ),按照加強(qiáng)層建筑完成面標(biāo)高水平剖切出其對(duì)應(yīng)的幕墻輪廓線,等分為128份(圖8),進(jìn)而得到各層的幕墻分格點(diǎn)。
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圖8 重力柱中心線定位
 
然后在外完成面每6個(gè)分格點(diǎn)取一格點(diǎn)再投影到轉(zhuǎn)換桁架上弦、下弦中心線上。連接相鄰兩道轉(zhuǎn)換桁架上、下弦的交點(diǎn)即為重力柱中心線定位,連接每道轉(zhuǎn)換桁架上、下弦的交點(diǎn)即為轉(zhuǎn)換桁架豎腹桿中心線定位。在確定重力柱軸線定位之后,以平行于軸向且垂直于豎直面的一對(duì)斜面與平行于外框筒外完成面的一對(duì)斜面所圍區(qū)域作為重力柱外輪廓,重力柱采用焊接H形截面,以便施工。
 
整個(gè)外框筒結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面生成規(guī)則可以用如下模型進(jìn)行形象說(shuō)明:剪切剛度很小而彎曲剛度很大的結(jié)構(gòu),在一對(duì)水平力作用下,發(fā)生剪切變形之后的形狀,作為中國(guó)尊大廈外框筒結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面的主要形式,而確定截面傾斜的程度主要依據(jù)各段外框筒外完成面的傾斜程度,如圖9所示。
 
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圖9 截面生成原理
 
3  樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
本工程基礎(chǔ)形式為樁筏基礎(chǔ)。樁筏體系可理解為是地基土-樁-筏板相互作用的一個(gè)有機(jī)整體。本工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)使用年限為50年,耐久性100年;建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí),安全等級(jí)為一級(jí);主要抗震性能目標(biāo)為樁身強(qiáng)度滿足中震彈性和大震不屈服要求。工程樁主要包括三種類型:位于核心筒和巨型柱下P1型(樁徑1 200mm、樁長(zhǎng)44.6m);塔樓下其他區(qū)域P2型(樁徑1 000mm、樁長(zhǎng)40.1m);塔樓與純地下室間過(guò)渡樁P3型(樁徑1 000mm、樁長(zhǎng)26.1m,為邊緣過(guò)渡樁),樁位布置見圖10。
 
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圖10 樁位布置
工程樁P1和P2以第層卵石、圓礫為樁端持力層,要求進(jìn)入持力層的深度不小于2.5m。純地下室部分采用天然地基。所有工程樁均采用樁側(cè)樁端組合后注漿工藝。
 
樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)總體思路:考慮樁筏協(xié)同作用(圖11),按變形控制條件合理選擇樁端持力層,優(yōu)化設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)、樁徑和樁間距。樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、筏板基礎(chǔ)和地基(樁與土)共同作用分析。經(jīng)過(guò)反復(fù)比選,最終將超高層主塔樓與裙房之間的沉降后澆帶予以取消,實(shí)現(xiàn)了樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。樁與筏板基礎(chǔ)聯(lián)合變調(diào)平設(shè)計(jì)的構(gòu)想與技術(shù)思路如圖12所示。
 
數(shù)值分析得出的基底反力在主樓區(qū)域約為150kPa;上部結(jié)構(gòu)傳遞到基礎(chǔ)底面的平均壓力值約1200kPa;樁間土承擔(dān)的荷載約為總荷載的12.5%。
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圖11 樁筏共同工作示意圖

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圖12 樁與筏板聯(lián)合變調(diào)平設(shè)計(jì)概化示意圖
 
全部工程基樁施工完成以后,通過(guò)單樁靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行了工程樁承載力檢驗(yàn),其Q-s曲線如圖13所示。檢測(cè)結(jié)果表明樁基施工質(zhì)量良好,100%為Ⅰ類樁,為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)構(gòu)想奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前已完成全部筏板混凝土澆筑施工。
 
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圖13 工程樁Q-s曲線
施工技術(shù)
中國(guó)尊——
按照最高抗震等級(jí)和安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的大樓
究竟是怎么施工的呢?
中國(guó)尊的基坑深40m,刷新中國(guó)民用建筑基坑深度最深紀(jì)錄;地下8層(7層和1個(gè)夾層),為中國(guó)民用建筑地下室層數(shù)最多;國(guó)內(nèi)底板混凝土一次性澆筑方量最大,達(dá)5.6萬(wàn)m³ ;該項(xiàng)目是迄今為止中國(guó)建筑師主創(chuàng)設(shè)計(jì)的最高建筑物;也是世界首個(gè)在8度抗震區(qū)建造的超500m摩天大樓;項(xiàng)目所采用的智能頂升鋼平臺(tái)是世界房建施工領(lǐng)域面積最大、承載力最高、大型塔機(jī)一體化的超高層建筑施工集成平臺(tái)。

1、底板施工技術(shù)
本工程大體積混凝土基礎(chǔ)底板呈“凸”字形,中間區(qū)域厚6.5m,東西兩側(cè)厚2.5m,過(guò)渡區(qū)域厚4.5m?;?xùn)|西約140米,南北約80米,占地面積11478平米,基礎(chǔ)采用基礎(chǔ)樁筏板加錨桿結(jié)構(gòu)。底板施工前,通過(guò)BIM 技術(shù),整體優(yōu)化鋼筋排布,并提前對(duì)樁頭處、塔吊基礎(chǔ)、集水坑等處節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,降低施工難度并減少鋼筋浪費(fèi)。底板大體積混凝土合理?yè)胶虸級(jí)粉煤灰混凝土,與普通混凝土相比,其具有改善混凝土性能、提高工程質(zhì)量、延長(zhǎng)水泥水化熱釋放時(shí)間等優(yōu)勢(shì),利于防止大體積混凝土開裂。同時(shí)減少水泥用量,利用工業(yè)廢料的同時(shí)降低環(huán)境污染。底板混凝土澆筑采用跳倉(cāng)法。澆筑前,聯(lián)合多家攪拌站對(duì)底板大體積混凝土澆筑進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃,與政府及交通部門協(xié)商,合理規(guī)劃場(chǎng)外交通。利用周邊管廊布置泵管及場(chǎng)內(nèi)交通線路,創(chuàng)新使用溜槽加串管組合的施工方法,連續(xù)澆筑93 小時(shí)一次性完成56000m³ 底板超大體積混凝土的澆筑。整個(gè)澆筑過(guò)程無(wú)縫銜接,圓滿完成,未對(duì)CBD 區(qū)域交通造成明顯影響。
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2、智能頂升鋼平臺(tái)的應(yīng)用
為提高施工效率,滿足工期要求,中國(guó)尊項(xiàng)目獨(dú)創(chuàng)性地采用由中建三局自主研發(fā)的世界房建施工領(lǐng)域面積最大、承載力最高的第三代集成型智能模架體系。該平臺(tái)具有高承載力、高適應(yīng)性、智能綜合監(jiān)控三大特點(diǎn),平臺(tái)共有12 個(gè)支點(diǎn),總體頂推力可達(dá)4800t。工人在安全可靠且相對(duì)封閉的操作層內(nèi)施工,可同時(shí)進(jìn)行4 層核心筒立面流水作業(yè)。另外,本項(xiàng)目還創(chuàng)新性將2 臺(tái)大型動(dòng)臂塔吊同平臺(tái)一體化結(jié)合,使其隨同鋼平臺(tái)頂升而同步爬升,有效化解了鋼平臺(tái)頂升與塔吊爬升的空間制約關(guān)系,該應(yīng)用在世界范圍內(nèi)尚屬首次。相比常規(guī)塔機(jī)安裝方式,可減少塔機(jī)自爬升28 次,節(jié)省塔機(jī)爬升影響的工期約56 天,減少塔機(jī)預(yù)埋件400t。2015 年6 月15 日,經(jīng)過(guò)專家組現(xiàn)場(chǎng)考察、課題組匯報(bào)答辯,專家組討論,一致同意通過(guò)鑒定,認(rèn)為中國(guó)尊項(xiàng)目鋼平臺(tái)技術(shù)成果整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
 
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3、信息化綜合應(yīng)用
在施工圖設(shè)計(jì)階段,結(jié)合BIM 模型,對(duì)設(shè)計(jì)院施工圖紙進(jìn)行審核優(yōu)化。施工期間開展各專業(yè)深化設(shè)計(jì)工作,利用深化設(shè)計(jì)BIM 成果進(jìn)行施工4D模擬、工程量提取、料單生成并預(yù)制加工。結(jié)合RFID 技術(shù)對(duì)構(gòu)件的下料、運(yùn)輸、安裝進(jìn)行全過(guò)程追蹤管理。BIM 深化設(shè)計(jì)成果生成輕量化模型,可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)查看。另外是項(xiàng)目協(xié)同管理平臺(tái)的使用。本工程全程使用Bentley Project Wise 作為數(shù)據(jù)協(xié)同管理平臺(tái)(簡(jiǎn)稱PW 平臺(tái)),用于實(shí)施過(guò)程中各參與方協(xié)同工作,各參與方將相關(guān)的施工資料通過(guò)PW 平臺(tái)進(jìn)行傳輸與共享,確保項(xiàng)目信息及時(shí)有效地傳遞。
4、垂直運(yùn)輸體系構(gòu)建
垂直交通主要布置在建筑物中心區(qū)并與結(jié)構(gòu)內(nèi)筒相結(jié)合,采用穿梭電梯和區(qū)間電梯相結(jié)合的運(yùn)行模式,通過(guò)首層大堂及空中大堂把人流高效快捷地輸送到指定樓層。同時(shí)還配套設(shè)置后勤電梯VIP 專用電梯、車庫(kù)電梯等進(jìn)行交通分流。在首層大堂、會(huì)議中心、空中大堂及觀光交通轉(zhuǎn)換區(qū),根據(jù)人行路線需要設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)扶梯,快速高效地完成人流轉(zhuǎn)換。
本工程垂直運(yùn)輸選用4 臺(tái)大型動(dòng)臂塔吊,12 部施工電梯(其中2 臺(tái)可上頂升鋼平臺(tái))。同時(shí)提前使用14 部正式電梯,主要配合施工電梯用于機(jī)電、裝修材料及人員運(yùn)輸。其中,在世界范圍內(nèi)超高層建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中首次應(yīng)用了4 部躍層電梯(jumplift),其在結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中作為施工臨時(shí)電梯及消防應(yīng)急電梯,主要用于勞動(dòng)力的垂直轉(zhuǎn)運(yùn),結(jié)構(gòu)封頂且電梯機(jī)房完工后可立即轉(zhuǎn)換為正式電梯。躍層電梯的使用一方面有效提升了施工階段人員的垂直運(yùn)力,另一方面也極大地縮減了常規(guī)正式電梯所應(yīng)投入的安裝工期。
5、正式消防系統(tǒng)臨時(shí)使用
本工程臨時(shí)消防系統(tǒng)18 層以上部分的管道和水箱均采用正式消防系統(tǒng),最大程度減少了臨時(shí)消防系統(tǒng)管道和水箱的拆除及相關(guān)工作內(nèi)容,確保消防給水的揚(yáng)程,節(jié)約材料,縮短工期。
根據(jù)建筑造型及功能布局,對(duì)使用空間進(jìn)行合理的防火分區(qū)及針對(duì)性的防火處理。配套安裝主動(dòng)探測(cè)、滅火、報(bào)警等設(shè)備,設(shè)立消防控制室,對(duì)樓宇的消防設(shè)備和人員疏散進(jìn)行控制,并與核心區(qū)的消防控制系統(tǒng)預(yù)留連通條件,以構(gòu)建消防安全綜合監(jiān)管體系,強(qiáng)化火災(zāi)狀態(tài)下的自救能力。
中國(guó)尊機(jī)電總承包項(xiàng)目部以施工圖為藍(lán)本,根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際需要,制定出了全國(guó)首創(chuàng)的“臨時(shí)/永久結(jié)合”消防系統(tǒng)實(shí)施方案,具體特點(diǎn)和技術(shù)有:高壓消防系統(tǒng);“臨時(shí)/永久結(jié)合”消防系統(tǒng)實(shí)施范圍;“臨時(shí)/永久結(jié)合”消防系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;臨時(shí)消防泵與正式消防泵的轉(zhuǎn)換;消防水箱;消防系統(tǒng)BIM技術(shù)。
施工重點(diǎn)難點(diǎn):1.少就是多的裝飾原則;2.內(nèi)框筒懸空消火栓立管安裝;3.內(nèi)框筒懸空消火栓立管安裝
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6、綠色施工技術(shù)應(yīng)用
在綠色施工方面,項(xiàng)目做了積極探索。
一是施工過(guò)程水回收利用,在鋼平臺(tái)下部東側(cè)設(shè)置集水箱,利用地下室四周設(shè)置的降水井,重復(fù)利用地下室的水,分別用于混凝土養(yǎng)護(hù)、消防用水、路面沖洗、廁所沖洗等。
二是在土方開挖階段, 設(shè)置洗車池,并安裝了循環(huán)水洗車設(shè)備,水經(jīng)沉淀、過(guò)濾循環(huán)再利用,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、機(jī)具也使用此循環(huán)用水裝置,既保持了城市道路的清潔也提高了水的使用率。地上工程施工階段,東西側(cè)設(shè)置洗車槽,污水排至三級(jí)沉淀池,重復(fù)使用。
三是地上結(jié)構(gòu)施工階段,每隔3 層設(shè)置臨時(shí)廁所,利用排污管道排至正式工程的化糞池,保證良好的施工環(huán)境。
四是采用太陽(yáng)能與建筑一體化應(yīng)用技術(shù),本工程屋頂將敷設(shè)太陽(yáng)能光電設(shè)施,合理利用可再生資源。此外,在場(chǎng)地平面組織管理方面,結(jié)合本工程實(shí)際情況,項(xiàng)目采取了具體措施。本工程場(chǎng)區(qū)極為狹小,建筑物外邊線緊鄰場(chǎng)地紅線,且受緊鄰地塊的施工影響,施工平面組織與管理難度極大。在土方及樁基施工階段,通過(guò)協(xié)調(diào)西側(cè)管廊施工單位預(yù)留通道口,合理高效地安排土方開挖及外運(yùn)。在地下室結(jié)構(gòu)施工階段,協(xié)調(diào)CBD 管委會(huì)及北管廊承建單位,在基坑北側(cè)搭建長(zhǎng)130m、寬20m、高27m 的臨時(shí)鋼平臺(tái),作為物資運(yùn)輸通道,鋼構(gòu)件、鋼筋堆場(chǎng)和大型機(jī)械作業(yè)平臺(tái)。在地上結(jié)構(gòu)施工階段,在東西兩側(cè)純地下室區(qū)域頂板搭設(shè)鋼平臺(tái)作為構(gòu)件卸料場(chǎng)地及其它材料周轉(zhuǎn)場(chǎng)地。同時(shí)對(duì)地下3 層以上各層進(jìn)行綜合利用,作為安全通道、臨時(shí)辦公、工人就餐、庫(kù)房等場(chǎng)地。
 
開工建設(shè)
 
中國(guó)尊重大工程進(jìn)度回顧  
2010年12月21日,中國(guó)尊Z15地塊成交;
2013年7月,中國(guó)尊正式開工;
2014年5月15日,地下室施工正式揭幕;
2015年10月11日,地下室核心筒率先封頂;
2015年10月27日,巨柱及外框全部施工安裝完成,鋼結(jié)構(gòu)施工沖出地面;
2015年9月結(jié)構(gòu)高度突破100米;
2016年3月突破200米;
2016年8月18日突破300米;
2016年11月9日突破400米;
2017年6月突破500米
2017年8月21日,結(jié)構(gòu)全面封頂!
以下為建設(shè)過(guò)程實(shí)拍:
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▲2011年9月19日“中國(guó)尊”項(xiàng)目啟動(dòng)儀式。
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▲2012年9月起開始打入地下樁。2013年7月29日開工建設(shè)。
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▲基礎(chǔ)底板混凝土澆筑。
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2014年4月27日,中國(guó)尊大廈的超厚大體積基礎(chǔ)底板混凝土澆筑正式完成。
中國(guó)尊大廈基坑深度38米,局部達(dá)到40米,是中國(guó)未見、全球罕見的超深民用建筑基坑,創(chuàng)中國(guó)超高層建筑基坑深度之最。其基礎(chǔ)底板東西長(zhǎng)136米、南北寬84米。底板澆筑總共分三次進(jìn)行,總體積達(dá)到6.2萬(wàn)立方米,約相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池的容量。其中塔樓區(qū)、過(guò)渡區(qū)底板厚度分別為6.5米、4.5米,一次性澆筑混凝土5.6萬(wàn)立方米,成為北京市一次性混凝土澆筑的最大底板。為實(shí)現(xiàn)不間斷澆筑,項(xiàng)目動(dòng)用200臺(tái)混凝土罐車、組織2000余名建設(shè)者共同參加會(huì)戰(zhàn)。底板的澆筑完成與下部896根基礎(chǔ)樁形成堅(jiān)實(shí)有力的基礎(chǔ),共同托起未來(lái)拔地凌空的528米高摩天大樓。
如此罕見的基坑深度、筏板厚度和一次性澆筑的超大體量,再加上北京CBD核心區(qū)復(fù)雜的交通現(xiàn)狀,對(duì)澆筑部署和交通疏導(dǎo)均是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)??紤]到交通影響澆筑,為保證運(yùn)輸效率,“中國(guó)尊”大廈項(xiàng)目部給每家混凝土供應(yīng)商制定了一條運(yùn)輸路線和一條備用路線,同時(shí)設(shè)立7個(gè)距離工地半徑不足一公里的“壓車區(qū)”,一方面緩解作業(yè)面車輛積壓的問(wèn)題,另一方面也避免了因堵車造成混凝土不能及時(shí)運(yùn)抵的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多方論證,編制了嚴(yán)密的交通組織方案,盡最大可能減少對(duì)路面交通的影響,創(chuàng)造性地使用了“串管加溜槽”的施工方法,在施工場(chǎng)地非常狹小的情況下最大限度地提高了混凝土的輸送效率,在93小時(shí)連續(xù)澆筑期間,實(shí)現(xiàn)了交通零事故、零投訴,澆筑一次成優(yōu),創(chuàng)造了北京建筑業(yè)的新奇跡。
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▲2014年5月15日,中國(guó)尊大廈鋼結(jié)構(gòu)工程施工全面啟動(dòng)。
中國(guó)尊大廈地下室為巨型框架+混凝土核心筒(型鋼柱+鋼板剪力墻)結(jié)構(gòu)體系,共8層,建筑面積8.7萬(wàn)平方米,4根平面尺寸為34.39米×32.79米巨型鋼柱,固定在近5.6萬(wàn)立方米,厚6.5米的巨大混凝土底板之上,與翼墻、核心筒鋼板墻等共1.35萬(wàn)噸鋼構(gòu)件一起,筑成中國(guó)尊鋼結(jié)構(gòu)主樓的堅(jiān)實(shí)根基,共同托起拔地凌空的528米中國(guó)尊大廈。
超長(zhǎng)超重構(gòu)件多,吊裝測(cè)量難度大;構(gòu)件板厚種類多、不同材質(zhì)相互焊接,坡口形式、焊接種類多、量大;高空橫焊縫、立焊縫多;工期緊、場(chǎng)地狹窄;土建結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)交叉點(diǎn)多,管理、協(xié)調(diào)量大,施工難度空前。
自2013年前開工以來(lái),中國(guó)尊連續(xù)創(chuàng)下了一系列首都建筑業(yè)新紀(jì)錄,先后完成了896根工程樁施工;地下40米深坑的土方作業(yè);在連續(xù)93小時(shí)內(nèi)完成了創(chuàng)造北京乃至全國(guó)紀(jì)錄的5.6萬(wàn)立方米大體積底板混凝土澆筑;2014年12月10日實(shí)現(xiàn)了地下室全面封頂。
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2014年10月建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。
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千名工人進(jìn)行鋼筋綁扎勞動(dòng)競(jìng)賽。
中國(guó)尊建設(shè)者創(chuàng)造性地在-38米的坑下搭建起了一座東西長(zhǎng)138米、寬20米、高27米的鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái),打破了施工零場(chǎng)地的困局,先后完成了896根工程樁施工、20000多噸鋼筋綁扎作業(yè)。
 
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▲2014年12月10日,中國(guó)尊項(xiàng)目地下結(jié)構(gòu)沖出地平面,實(shí)現(xiàn)全面封頂,并開始上部工程施工。
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▲2015年3月中國(guó)尊大廈項(xiàng)目主塔樓智能頂升鋼平臺(tái)體系安裝完成。該體系為世界房建施工領(lǐng)域最重、面積最大、承載力最高、世界首次與大型塔吊一體化結(jié)合的鋼平臺(tái)體系。
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▲2015年9月14日零時(shí)30分,隨著19.04噸重的第24節(jié)3GBQ—3鋼板墻構(gòu)件在大廈西南角緩緩落入指定區(qū)域,準(zhǔn)確就位,智能頂升鋼平臺(tái)將核心筒鋼板墻從97.7米頂升至102.1米。中國(guó)尊主塔樓施工順利突破一百米大關(guān)。
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▲2015年9月28日中國(guó)尊結(jié)構(gòu)高度突破100米。
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▲2016年3月31日,隨著第40層核心筒墻體混凝土澆筑完成,北京第一高樓—中國(guó)尊項(xiàng)目結(jié)構(gòu)高度突破200米大關(guān)。
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▲利用鋼平臺(tái)封閉的立體空間,中國(guó)尊項(xiàng)目在不同作業(yè)層形成流水,同步進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝、焊接、鋼筋綁扎、模板支設(shè)、混凝土澆筑、預(yù)留預(yù)埋等施工工序,固化各項(xiàng)工序插入及完成時(shí)間,使核心筒各項(xiàng)施工工序操作規(guī)范、簡(jiǎn)便,工作面移交控制,將平臺(tái)空間打造成工廠流水線,提升核心筒施工現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化程度,使得核心筒施工節(jié)拍穩(wěn)定在5-6天一層。
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▲全球首部超500米躍層電梯正式在中國(guó)尊啟用。是全球速度最快、行程最大的躍層電梯。
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▲2016年8月18日,北京第一高樓——中國(guó)尊施工至第70層,結(jié)構(gòu)高度達(dá)到333米,超過(guò)北京國(guó)貿(mào)三期,登頂北京第一高度。距離其528米的總高度還有38層的距離。
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2017年8月21日,中國(guó)尊結(jié)構(gòu)工程全面封頂!自此,北京有了新的建筑天際線。高度528米!
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▲“中國(guó)尊”計(jì)劃2018年10月竣工,到2019年3月交付使用。中國(guó)尊建成后,將成為北京第一高樓,并成為世界上第一棟在抗震設(shè)防烈度8度區(qū)建造的500米以上的摩天大廈。
BIM技術(shù)的應(yīng)用
建造全程采用先進(jìn)的BIM技術(shù),利用計(jì)算機(jī)代替人工對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)拼裝,減少建造中的返工及錯(cuò)誤。
1. 項(xiàng)目難點(diǎn)
       中國(guó)尊計(jì)劃施工總工期為62個(gè)月,計(jì)劃開發(fā)周期與同類超高層建筑平均開發(fā)周期相比,減少31個(gè)月,月施工建筑面積是國(guó)內(nèi)已建成同類超高層建筑的1.4倍。大廈自身無(wú)裙房,外圍又條件受限,幾乎是“零場(chǎng)地施工”。參建單位多,除機(jī)電各專業(yè)(暖通、給排水、電氣、消防、智能化、冷熱源等)之間的綜合協(xié)調(diào)外,還需與土建、鋼構(gòu)、裝飾等其他專業(yè)協(xié)調(diào)。
 
2. BIM技術(shù)應(yīng)用與管理
        中國(guó)尊的筑信息模型構(gòu)建(BIM-Building Information Modeling)、模型應(yīng)用(BIM-Building Information Model)和模型信息管理(BIM-Building Information Management)這三個(gè)維度由業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工三方全體參與,在設(shè)計(jì)施工運(yùn)營(yíng)全過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)。
 
2.1 BIM+深化設(shè)計(jì)
一般來(lái)說(shuō),項(xiàng)目BIM建模的深度越淺,越不容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,建模深度越深,模型上表達(dá)的內(nèi)容越多,越容易發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之前的綜合協(xié)調(diào)問(wèn)題。中國(guó)尊的BIM建模深度和精度為同類型項(xiàng)目之最。在如此大的項(xiàng)目體量下,對(duì)全專業(yè),全區(qū)域進(jìn)行建模。機(jī)電模型深度到末端,如暖通風(fēng)口、消防噴淋頭、燈具等,而土建裝飾則需要留洞,構(gòu)造柱,裝飾龍骨吊桿等等。在這樣高精度的模型下,更多的專業(yè)間綜合碰撞問(wèn)題在施工前被發(fā)現(xiàn)解決,現(xiàn)場(chǎng)拆改顯著減少,從而確保了工期。

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油脂分
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旁流水處
 
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機(jī)電綜合模型
 
在BIM+深化設(shè)計(jì)工作流程上,
中國(guó)尊的方式與其他項(xiàng)目有兩點(diǎn)顯著不同:
       第一是直接采用三維建模軟件進(jìn)行深化設(shè)計(jì),先有模型,圖紙由模型導(dǎo)出,而非先二維設(shè)計(jì)再三維翻模。
第二是協(xié)同方式由各專業(yè)之間的協(xié)同變?yōu)楦鲄^(qū)域之間的協(xié)同,每個(gè)工程師需要對(duì)自己負(fù)責(zé)的樓層、區(qū)域范圍內(nèi)的所有專業(yè)進(jìn)行綜合排布。各工程師進(jìn)行的是區(qū)域間的接口協(xié)調(diào)。與各專業(yè)間的協(xié)同相比,這種方式能從整體上進(jìn)行規(guī)劃,從更高的角度對(duì)全專業(yè)進(jìn)行方案統(tǒng)籌。
       通常在各專業(yè)間的協(xié)作中,等發(fā)現(xiàn)碰撞問(wèn)題的時(shí)候,往往局限于在某個(gè)局部去解決碰撞,甚至等發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)已無(wú)力解決,被迫犧牲原有的建筑空間或吊頂高度。
       借助高質(zhì)量的BIM+深化設(shè)計(jì),使空間緊張的區(qū)域滿足安裝檢修,對(duì)空間寬松的區(qū)域(窗邊風(fēng)機(jī)盤管、巨柱邊管井、地下室等)提出優(yōu)化方案,使大廈可用建筑面積大幅度增加,使辦公區(qū)平均平面使用率高于同類超高層寫字樓。
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2.2 BIM+工廠化預(yù)制加工
       垂直運(yùn)輸是超高層施工的重難點(diǎn)。中國(guó)尊的施工條件可以說(shuō)是前所未有的艱苦,現(xiàn)場(chǎng)幾乎沒(méi)有機(jī)電加工的場(chǎng)地。為了解決這一難題,項(xiàng)目使用BIM技術(shù)輔助工廠化預(yù)制加工。首先完成定位準(zhǔn)確的三維施工模型,然后在工廠中按模型進(jìn)行預(yù)制加工并編號(hào),到現(xiàn)場(chǎng)后,根據(jù)編號(hào)將材料快速準(zhǔn)確的運(yùn)輸?shù)街付ǖ臉菍雍臀恢?,現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)編號(hào)進(jìn)行拼裝,只進(jìn)行少量的拼裝。這樣現(xiàn)場(chǎng)加工量減少,隨之產(chǎn)生的建筑垃圾也減少,從而減輕二次運(yùn)輸?shù)膲毫Α?/span>
中國(guó)尊在多個(gè)專業(yè)和區(qū)域使用
BIM+工廠化預(yù)制,如:
       部分豎井內(nèi)管道(空調(diào)水、給排水、消防水等)采用預(yù)制立管施工技術(shù),預(yù)先在工廠內(nèi)制作成各組單元節(jié),在結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)進(jìn)行安裝。
 
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預(yù)制立管BIM模型
 
       各標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)機(jī)房排布方案類似,將空調(diào)機(jī)組進(jìn)出口處的水管閥門管件做成預(yù)制模塊,減少現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)。
       各標(biāo)準(zhǔn)層弱電間,橋架排布復(fù)雜且異形構(gòu)件多,在工廠根據(jù)BIM模型預(yù)制異形件并將各構(gòu)件編號(hào),現(xiàn)場(chǎng)不再進(jìn)行橋架切割加工。
 
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弱電間橋架加工圖
 
       窗臺(tái)一體化系統(tǒng)的窗臺(tái)板采用BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)合的方式,在工廠完成定制。
 
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窗臺(tái)板加工圖
 
       蓄冰機(jī)房弧形區(qū)域管道采用工廠預(yù)制弧形管,不僅美觀也減少了大量焊縫,降低了施工難度。
 
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現(xiàn)場(chǎng)弧形管
 
2.3 BIM+三維激光掃描
       在機(jī)電安裝之前,傳統(tǒng)的做法會(huì)先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土建結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)實(shí)量,以免土建偏差造成機(jī)電安裝的返工,但這種方式隨機(jī)性大,容易遺漏,人工復(fù)核精度不高,復(fù)核所需的時(shí)間也較長(zhǎng)。
       中國(guó)尊采用三維激光掃描儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)掃描,機(jī)器掃描具有數(shù)據(jù)信息完整,無(wú)遺漏,精度高的優(yōu)點(diǎn),軟件通過(guò)將現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)云模型和施工模型做分析比較,可以生成各種可視化的圖表。方便管理者迅速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)制定應(yīng)對(duì)策略。生成的色譜分析圖根據(jù)偏差大小的不同,在模型上顯示不同的顏色,管理者可以根據(jù)偏差的范圍,偏差的大小,采取不同的措施,來(lái)消除誤差。
 
 
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色譜分析圖

       在機(jī)電管線安裝前,對(duì)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維掃描,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)偏差較小的區(qū)域,可以通過(guò)施工交底,加強(qiáng)機(jī)電施工精度或者協(xié)調(diào)土建、裝飾專業(yè)共同吸收誤差。對(duì)無(wú)法吸收誤差的,需要事先調(diào)整深化設(shè)計(jì)方案,修改管線路由,避免因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件與設(shè)計(jì)不符造成的機(jī)電拆改。
       在機(jī)電管線安裝后,對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行掃描和質(zhì)量管控。掃描確定重要設(shè)備和閥門的現(xiàn)場(chǎng)安裝位置與施工模型位置一致,方便后期運(yùn)維。分析機(jī)電管線安裝完成后的實(shí)際最低標(biāo)高,避免因安裝精度不夠造成吊頂標(biāo)高降低,提升建筑的品質(zhì)。
2.4 基于BIM技術(shù)的質(zhì)量管理

       中國(guó)尊的BIM技術(shù)管理有三個(gè)一致:“模型與圖紙一致,模型與圖紙?zhí)峤粫r(shí)間一致,模型與現(xiàn)場(chǎng)一致”。為了達(dá)成這一目標(biāo),中國(guó)尊的BIM技術(shù)管理從設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收三個(gè)維度進(jìn)行質(zhì)量管理。
 
設(shè)計(jì)質(zhì)量管控
 
       中國(guó)尊的BIM模型首先由機(jī)電總包完成綜合管線排布并自審,然后由深化設(shè)計(jì)顧問(wèn)單位對(duì)模型排布方案提出優(yōu)化建議,由BIM顧問(wèn)單位對(duì)模型規(guī)范性作出審核(如命名、屬性、碰撞等),接著由施工總包結(jié)合其分包專業(yè)模型(土建、鋼構(gòu)、裝飾等)進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),最后報(bào)送設(shè)計(jì)院審核。
       每個(gè)步驟根據(jù)實(shí)際需要均有反復(fù)協(xié)調(diào)的情況,這樣各方從不同角度對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化后,從設(shè)計(jì)上確保模型的高質(zhì)量。
 
 
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施工質(zhì)量管控
       在施工之前對(duì)技術(shù)員及現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)就復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行三維模型交底,并與現(xiàn)場(chǎng)施工隨時(shí)保持緊密聯(lián)系,及時(shí)糾正因現(xiàn)場(chǎng)條件導(dǎo)致的模型無(wú)法施工的問(wèn)題。同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)隊(duì)加強(qiáng)管理,嚴(yán)格要求按圖、按模型施工,合理安排工序,禁止因自身方便隨意施工而影響其他專業(yè)。
 
驗(yàn)收質(zhì)量管控
       為確保模型與現(xiàn)場(chǎng)的一致性,中國(guó)尊采用定期和不定期現(xiàn)場(chǎng)巡檢的方式,在施工過(guò)程中,由業(yè)主、施工總包、機(jī)電總包、BIM顧問(wèn)、監(jiān)理組成聯(lián)合巡檢,手持移動(dòng)設(shè)備查看BIM模型,比對(duì)模型與施工現(xiàn)場(chǎng)的一致性。
       機(jī)電總包及其分包單位、監(jiān)理也各自組織人員進(jìn)行不定期的巡檢。對(duì)于發(fā)現(xiàn)模型與現(xiàn)場(chǎng)不一致處,根據(jù)實(shí)際情況要求現(xiàn)場(chǎng)整改或模型整改保持兩者一致。
       除人工巡檢外,在機(jī)電安裝完成后,采用三維激光掃描技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行還原,在軟件中對(duì)模型和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比。
       這樣通過(guò)人工和三維掃描技術(shù)檢驗(yàn),中國(guó)尊做到模型與現(xiàn)場(chǎng)基本一致。
 
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巡檢人員
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空調(diào)機(jī)房施工與模型對(duì)比
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BIM巡檢報(bào)告
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模型與現(xiàn)場(chǎng)掃描對(duì)比

       通過(guò)BIM的深入應(yīng)用,我們深深的感受到,BIM應(yīng)用須建立在高質(zhì)量的模型基礎(chǔ)上。這個(gè)“高質(zhì)量”不僅僅指模型的深度,也包括了設(shè)計(jì)人員在模型創(chuàng)建時(shí)體現(xiàn)出的專業(yè)知識(shí)和施工經(jīng)驗(yàn)。BIM從業(yè)人員需要不斷累積經(jīng)驗(yàn),才能為項(xiàng)目提供更有力的技術(shù)支持。
 
設(shè)計(jì)理念
中國(guó)尊由北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)完成,塔樓地上108層,地下7層(局部設(shè)夾層),建筑高度528米,外輪廓尺寸從底部的78米×78米向上漸收緊至54米×54米,再向上漸放大至頂部的59米×59米,似古代酒器“樽”而得名。

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尊,古之禮器。意為敬奉,起時(shí)雙手捧至頂,行頂天立地之勢(shì)。所以設(shè)計(jì)者以“中國(guó)尊”為北京第一高度建筑的寓意:建筑高聳直入云端,表現(xiàn)出頂天立地之勢(shì),與“尊”的表現(xiàn)不謀而合。而且以尊為建筑形態(tài),也有別于北京超高層建筑常見的直線形態(tài)。
外形自下而上自然縮小,形成穩(wěn)重大氣的金融形象,同時(shí)頂部逐漸放大,享受獨(dú)在云端的無(wú)限風(fēng)光,最終形成中部略有收分的雙曲線建筑造型,使這一建筑林立在CBD核心區(qū)的摩樓天群中也能明顯體現(xiàn)出莊重的東方神韻。
該建筑具有的中國(guó)風(fēng)
元素1——“尊”
Z15的建筑構(gòu)思源于中國(guó)傳統(tǒng)禮器之重寶——“尊”的意象。建筑高聳直入云端,表現(xiàn)出頂天立地之勢(shì)。其外形自下而上自然縮小,形成穩(wěn)重大氣的金融形象,同時(shí)頂部逐漸放大,享受獨(dú)在云端的無(wú)限風(fēng)光,最終形成中部略有收分的雙曲線建筑造型,使這一建筑林立在CBD核心區(qū)的摩樓天群中也能明顯體現(xiàn)出莊重的東方神韻。
元素2——竹編
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細(xì)看建筑外觀,自下而上的菱形機(jī)理給人影響極為深刻,這種機(jī)理的選擇源于中國(guó)傳統(tǒng)器皿之一——竹器。一層層菱形的機(jī)理自下而上,既透出竹編的靈秀,又蘊(yùn)含著蓮花盛開的清麗。
元素3——孔明燈
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建筑頂部的空間設(shè)計(jì)取自“孔明燈”的形態(tài)意向,建筑群體空間錯(cuò)落有致,夜晚亮燈后在視覺感官中,其通透輕靈的頂部空間形成冉冉上升之態(tài),從而形成獨(dú)特的城市天際線輪廓,成為CBD騰飛的新起點(diǎn)。
元素4——城門
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從區(qū)域空間設(shè)計(jì)上看,該設(shè)計(jì)引入了“城門”的構(gòu)思。從規(guī)劃的南側(cè)向北望,多棟超高層建筑在中央綠軸兩側(cè)延展,整體規(guī)劃具有強(qiáng)烈的秩序感和導(dǎo)向性,凸顯出綠軸終端的“中國(guó)尊”,從而形成CBD核心區(qū)標(biāo)志性門戶的城市形態(tài),也寓意著北京城市站在一個(gè)全新的起點(diǎn)對(duì)話世界。
視覺效果
 
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曲線優(yōu)美,身高約500米的“中國(guó)尊”是以靈動(dòng)的弧線構(gòu)成,因此雖然高大,卻不失婉約,簡(jiǎn)單的建筑線條看起來(lái)極具以柔克剛的效果。如此的設(shè)計(jì)不僅是為了追求耐看的視覺審美效果,同時(shí)也是出與構(gòu)建設(shè)合理建筑結(jié)構(gòu)的考慮。
曲線的以柔克剛,這“剛”指的就是北京春秋冬三季剛勁的風(fēng),彎曲的立面和接近圓弧形的邊角平面有效減少風(fēng)荷載,樓塔頂透氣/雕塑式的設(shè)計(jì)能減少順風(fēng)向和橫風(fēng)向荷載及加速度。
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首先在防震方面,設(shè)計(jì)方在結(jié)構(gòu)體系的牢固性、構(gòu)件使用等多個(gè)方面都進(jìn)行了充分考慮。
同時(shí)考慮到本塔樓高度遠(yuǎn)超過(guò)了中國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)限值,設(shè)計(jì)方表示經(jīng)過(guò)抗震超限委員會(huì)主持的專家審查,在可能需要進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)地震模擬試驗(yàn)及重點(diǎn)部位的抗震 性能試驗(yàn),以確保最佳的安全性。
 

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