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近日，由上海建工一建集团承建、被誉为“智慧盒子”的合肥科技馆新馆（自然博物馆）顺利竣工交付，继合肥银泰中心二期之后，上海建工一建集团又为合肥市增添了一个新“网红”打卡点。 合肥科技馆新馆（自然博物馆）项目位于合肥市高新区蜀西湖公园内，总建筑面积5万平方米，是老馆建筑面积的4倍多，地上4层，地下1层，总建筑高度36.5米。其逐层穿插的阶梯状造型，融入周围景观中，诠释了“人-科技-自然”的主题，给人以不断攀登科学高峰的向上力量。作为合肥市基本公共文化设施布局中的重点标志性建设项目，合肥科技馆新馆承载着城市科普事业的重任。 
建筑功能分区图
合肥科技馆新馆在建造过程中，采用了多种创新建设技术，被广大市民誉为“智慧盒子”。项目管理团队针对超限结构及异形构件多、结构形式复杂、工期要求高、专业范围广等建造过程中的诸多特点，充分发挥信息化在总承包管理中的重要作用，有效推动了工程建设。
依托“智慧建造”提升前期预判能力
面对创“鲁班奖”“黄山杯”工程的高标准、严要求，项目部积极将“智慧建造”理念提前纳入项目前期策划中，通过数字化计算、信息化模拟等手段，提前预判潜在风险，为工程提质增效。
合肥科技馆结构形式复杂、不规则且超限结构、构件多，其中包含钢骨结构、桁架结构、网架结构、网壳结构、预应力结构等，钢结构体量大且安装难度高，项目团队借助BIM模拟对复杂劲性节点进行钢筋排布深化，碰撞分析。 
网架平面位置
同时，针对33m大跨度采光顶钢桁架、39m大跨度焊接球节点正交正放四角锥钢网架、17.5m超长悬挑劲性梁等在吊装方面的难点，项目团队提前策划，紧密衔接施工工序，运用BIM模型对吊装方案进行动画模拟演示，明确构件分段、吊装顺序、机械站位等关键技术参数，确保构件吊装安全可靠，提前规避风险点。 
网架吊装BIM动画
此外，项目结构层高均超过8米，局部层高为18米，呈现出高支模区域多、超限构件多的特点，项目团队精心组织，对每个超限构件进行编号分类，对排架杆件、侧模主、次梁进行排版深化，并运用数值软件对排架的搭设进行安全计算，确保项目高大支模安全顺利施工。 
高支模搭设BIM动画
依托“智慧建造”提升全过程数字化管控效率
基于建筑信息模型，项目团队将数字化项目协同管理平台及智慧工地云平台运用于工程建设全过程，实现了项目建设全生命周期内质量、进度、安全管理的可视化、智能化、高效化。 
智慧工地云平台
项目团队注重技术创新和新设备的学习，采用盘扣式脚手架及“BIM+智慧建造”的应用，有效推进工程实践。在超长悬挑斜屋面区域，布置高支模监测系统，通过对杆件的水平位移、沉降、轴力、倾角等数据的采集，实现了从底模安装到混凝土浇捣再到排架拆除的全过程监测，并预设偏差报警值，通过上传至智慧工地云平台进行分析、汇总、预警，有效控制架体安全。 
智慧工地云平台高支模监测数据分析
此外，在项目安全文明施工方面，项目团队将人员实名制管理系统、塔吊防碰撞系统、升降机监控系统、扬尘噪音监控系统、MR、VR体验等措施纳入数字化项目协同管理平台中，将智能抓拍、智能安全帽同人员实名制管理数据库连接，将实名制管理和现场安全管控相结合模式。通过智慧建造的引入，充分挖掘分析工地大数据价值，实施精准管理，助力高质量施工建设。
依托“智慧建造”提升总承包管理的精细化水平
针对项目的复杂节点、管控重点及技术难点，项目团队依托数字化项目协同管理平台，通过互联网、物联网、BIM、仿真模拟等技术手段，有效破解诸多难题，让低成本、高效率、广覆盖的总承包管理成为可能。 
智慧工地展示中心
针对地下室及斜屋面的混凝土施工管理，项目团队周密计算水灰比并利用数值模拟仿真技术进行验证比选，最终确立了混凝土最优混合比，同时，在施工中严格控制因混凝土干缩变形、自身体积变形和温度变形所产生的裂缝，严格控制浇捣版幅，确保工程质量一次成优率，避免后期渗漏。 
斜屋面浇捣BIM动画
项目结构封顶
此外，该项目幕墙有14种系统，形式多样复杂，其中阳极氧化复合铝板幕墙为省内首次使用。 
阳极氧化复合铝板幕墙 
采光顶玻璃幕墙
项目团队运用三维扫描对现有结构进行扫描，通过点云模型处理及逆向建模对结构偏差进行分析，确保施工可行，同时基于BIM软件对不同标高进行剖切出图，直接指导现场放线和交底。针对机电安装专业，项目团队充分发挥BIM的参数化和可视化特性对各个施工节点进行施工组织模拟，空间协调模拟，以达到降低成本、缩短工期、减少错误和浪费，提升总承包管理的精细化水平。
 
幕墙点云模型及逆向建模
自2020年4月23日开工以来，项目团队始终将“一次成型，一次成优，一次成精品”的质量管理理念贯穿项目建设全过程，成功举办“合肥市建筑领域质量安全现场观摩会”，先后荣获上海市建设工程绿色施工达标工程、“合肥市优质结构工程”“安徽省建筑安全生产标准化示范工地”华东区建筑安全生产标准化示范工地、金标杯施工BIM应用一等成果，并被合肥市城乡建设局授予合肥市“示范工地”称号。 
合肥市建筑领域质量安全现场观摩会
“智慧盒子”预计于今年年中正式对外开放，在其超长斜坡屋面上，一建集团项目团队克服坡度较大、斜屋面不易种植和成活养护难等技术难题，为新馆打造了一片屋顶“绿野仙踪”，迎接广大市民的到来。 |
