一、項目立項背景

中科院項目為省、市兩級重點項目，其中大科學裝置樓建成后將成為世界最大的“大氣環(huán)境模擬系統(tǒng)”，被稱作“國之重器”。項目團隊結合行業(yè)綠色低碳化的發(fā)展背景和工程自身特點（層高高、跨度大、荷載重），圍繞爭創(chuàng)“魯班獎”的目標，以“綠色建造”為主題，開展科技創(chuàng)新，在支撐創(chuàng)效、創(chuàng)獎的同時，形成可轉化可推廣的科技成果。

二、主要創(chuàng)新內容

（一）BIM技術輔助方案比選。包括基于BIM技術的管線排布、塊材排布、設備排布及各類方案優(yōu)化。

1.本項目屬于巖石地基，地基凹凸不平、土石混雜，開挖清槽困難，可能會對進度產生較大影響。項目通過運用BIM技術，將現場試驗段的開挖時間數據導入系統(tǒng)，模擬現場施工，進行工期推演，比選得出最佳開挖方案，實現對工期的有效風險預控。

2.報告廳處基礎標高眾多、孵化樓地下室施工工序較多。為防止出現施工錯誤，項目運用BIM技術模擬施工流程，并組織多次動畫交底，讓現場管理人員和施工隊伍真正理解施工意圖，實現高效準確施工。

3.屋面設備較多、管線復雜，給土建和安裝排布造成一定困難。項目通過實測屋面結構數據，繪制成CAD二維排版圖，運用BIM技術渲染成效果圖進行方案比選，得出最佳方案并指導現場施工。該方法總結形成的工法獲評“山東省工程建設工法”。

除上述難點外，在室內瓷磚排布、彩色混凝土分隔縫方案比選、鋼結構吊裝過程模擬、安裝工程中均運用了BIM技術輔助項目管理。

（二）高大空間結構主體階段創(chuàng)新技術應用。包括鋼木組合盤扣式架體支撐體系、預制樓梯縱向分段技術、ALC墻板運輸及安裝機具。

1.技術轉化與孵化中心樓及人防地下車庫均為高大模板工程，高大模板類型較多（≥8m、≥15KN/㎡、≥20KN/m、跨度≥18m）；而且由于工期原因，各單體同時施工，架體一次性投入量大，共計20萬m³，為項目的安全管理和成本控制帶來了一定風險。項目運用BIM技術進行受力計算和模擬搭設，通過采用“矩形鋼管”代替電焊鋼管和梁底采用“鋼木組合”，解決了龍骨抗彎強度與盤扣架體不匹配的問題，在保證安全的同時增大了立桿間距，節(jié)約了成本。該解決方案總結形成的工法被評為“濟南市建筑工程工法”。

2.本工程預制樓梯重達4.5噸。塔吊采用2倍率最大起重量為4t，即便換到4倍率也只能在22米范圍內起吊（只有一部能滿足），而且施工效率顯著降低。針對單塊樓梯自重大的問題，項目團隊將預制樓梯進行設計深化，將其平均分割成兩塊進行安裝，減少了單次起吊重量從而無需使用較大型號的起重機械，降低了機械使用成本。該解決方案總結形成的工法被評為“濟南市建筑工程工法”。

3.公寓樓內墻為ALC墻板。每層59個房間，樓體狹長（115m），施工空間較小，材料運輸困難。為此，項目團隊制作了一種簡易的吊裝設備，能夠將成組的墻板迅速分成單塊墻板吊裝至小車，在提高施工效率的同時減少了材料搬運過程的損耗。該設備已申請實用新型專利，并獲得授權；針對安裝過程的困難，項目團隊通過制作一種可折疊的ALC墻板安裝機具，可在狹窄空間進行墻板的安裝，既減少勞動強度，又提高了施工效率。該設備已申請實用新型專利，并獲得授權。

（三）適宜項目特點的綠色建造技術應用。包括永臨結合技術、能源智能管理技術、資源循環(huán)利用技術。

本項目結合工程特點，以綠色建造為主題，采用了一系列綠色建造技術，包括塔吊基礎與車庫基礎共用技術、拼裝鋼板臨時路面、透水混凝土停車場、混凝土預料利用技術、鋼筋余料利用技術、砌塊無塵切割機、電動拌料機、專用瓷磚倒角機、電力運輸車、消防管道永臨結合、道路永臨結合、雨水收集系統(tǒng)、太陽能利用技術等，為項目節(jié)能減排做出了重大貢獻。

                                                                                                                                           （三直屬公司 潘田飛）