“十四五”时期，高质量发展是建筑行业的“关键词”，建设高品质的建筑、实现提质增效是一切科技创新追求的目标导向。由水电八局承建的“雄安之翼”作为雄安新区2023年度智能建造第一批试点项目及“十四五”国家重点研发示范项目，以其在“智能建造”科技运用上的独特优势，在助力雄安新区加快推进智慧城市建设，着力打造数字之城、智慧之城、典范之城的发展路上，凝聚着绿色、科技、创新的羽翼向着未来展翅高飞。
全过程BIM应用，打造智慧样板之翼
“雄安之翼”作为雄安新区容东片区重要地标性建筑，从设计、施工到运营维护各个方面积极采用BIM技术进行全过程管控，依靠“BIM+智慧工地”系统建设，配置数字建造BIM管理系统、智慧安全HSE系统、智慧工地系统、区块链支付系统协同工作，将更多人工智能、传感技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，强化对施工现场“人机料法环”等关键管理要素的全面感知和实时互联，实现项目管控的可视化、动态化、数字化以及智能化。
科技赋能，提质促效。建设前期，针对钢结构工程施工过程中造型翼曲形、超长悬挑钢结构构件复杂程度高，预留件、连接件类型多，大构件运输吊装等复杂工况和新型工艺，项目部积极采用BIM技术通过可视化4D模拟，实现工艺流程精细化、场地布置阶段性动态优化等，极大提高了工程施工效率，确保项目建设优质、高效推进。
智慧管控，护航安全。借助“BIM+智慧工地”系统建设，项目部在工地现场安装了塔机安全监测监控系统、施工升降电梯监测系统、卸料平台监控系统、临边防护检测预警设备等装置，通过对设备使用过程和行为及时进行监管和预警，有效防范和减少现场安全生产事故发生，同时引进智慧工地安全监控系统，在工地现场、大门出入口等重要位置设置摄像头的基础上，结合BIM技术优化监控视野盲区，通过远程实时记录、监测施工现场状态，实现现场安全生产动态化、智能化监管。
数字交互，优化管理。项目部在工地的进出口位置设立了劳务实名制管理通道，通过人脸识别技术对建筑工人进行实名认证，建立实名制档案、记录人员单位、班组、身份、照片等基础信息，在出入通道时通过实名制人脸识别闸机记录人员考勤信息，并根据线上实名制管理系统精确掌握人员出入考勤、场内人数统计、各单位工种上岗等情况，通过信息共享和协同工作实现人员的高效化、精细化管理。
复杂钢结构技术运用，插上绿色环保之翼
“雄安之翼”是一个由中间5层塔楼和两侧裙房组成的综合体建筑群，中间的塔楼为展翅高飞的大悬挑形态，建筑东西两侧对称，两翼分别悬挑24米，覆盖东西两侧的裙楼阶梯屋面。在塔楼的中部区域，设置有一个空间较大的报告厅，该区域从2层至5层为通高空间。
在材料上，“雄安之翼”塔楼屋面及外墙采用三种类型板材，屋顶斜坡面选用400x200的页岩瓦，外墙四周立面墙体选用双层中空充氩气节能玻璃幕墙，屋顶大圆口内侧及建筑大悬挑四周以下墙面选用3D打印板。
公共建筑公共区域进行全装修，且全装修质量、选用材料及产品质量均符合国家现行有关标准的规定，绿色建筑自评分66.35分，满足河北省工程建设地方标准《绿色建筑评价标准》DB13(J)/T8352-2020一星级标准要求。
同时在节能减排方面与传统现浇方式相比，钢结构建筑绿色建造技术的使用可以节约钢材10%左右；节约木材80%左右；节约模板50%左右，节约水资源50%左右；节约施工能耗30%左右，减少施工废弃物约70%，通过绿色设计、绿色建材选用、绿色生产、绿色施工、绿色交付的一体化绿色统筹，实现项目建设全过程绿色建造。
在结构上，“雄安之翼”采用了世界最先进的双向渐进结构优化法，通过计算机进行智能拓扑找形，去除建筑结构中冗余低效耗材，自动实现复杂结构的性能最优化，充分发挥建筑材料最佳性能，最大程度合理化结构布置，有效节约钢材使用量，降低建造碳排放，实现智能化、可持续、绿色环保的生成式建筑结构性能化设计，既能实现简洁、轻薄的羽翼造型，同时又能满足结构安全需求。
3D打印智能建造，筑造示范标杆之翼
“雄安之翼”外形最具特色之处在于两侧巨大悬挑出来的红色“双翼”。该部分的设计应用数字设计方法，采用改性塑料3D打印技术进行“双翼”部分的加工建造，是雄安首个采用3D打印技术建筑，在“十四五”期间国家重点研发项目中入选了“城镇可持续发展关键技术与装备”专项智能建造方向的“面向多场景的信息建筑3D打印软硬件一体化关键技术与装备”项目示范工程。
“雄安之翼”3D打印板的颜色结合雄安标志性建筑需求为红色系，该材料为最新研发的改性塑料打印板，可以在室外环境下长时间使用，与普通塑料相比，改性塑料抗紫外线强、耐火极限长。
后续生产过程中，项目将采用现场预制生产的模式，基于移动建筑机器人平台的高柔性特点，在施工现场快速部署砌一个小型的预制生产工厂，实现高质量高定制化预制构件的现场批量生产，不仅大幅提升预制生产的响应速度同时降低运输成本。
在安装阶段应用智能安装技术，基于激光定位系统的现场全域感知高精度安装辅助系统，采用计算机全方位模拟双曲面造型，确定每块3D打印板的方位及坐标，通过人工智能控制最新研发的3D打印板安装机器臂，精确定位每块板的安装位置。
待项目落成后，“雄安之翼”将成为国内最大规模的建筑3D打印应用工程，为十四五期间建筑业智能建造水平和城镇可持续发展水平，以及国家新型建筑工业化与智能建造发展提升树立创新品质标杆。
评论