2015 年9 月8 日,位于天津?yàn)I海高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的的天津117 大廈正式封頂,結(jié)構(gòu)高度達(dá)596.5m,創(chuàng)造了11 項(xiàng)中國(guó)之最,并運(yùn)用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約、管理提升、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
目前,在中國(guó)建成或已經(jīng)封頂?shù)某邔咏ㄖ? 103 座,數(shù)量居世界第一。由中建三局承建的天津117 大廈是目前中國(guó)超高層建筑中結(jié)構(gòu)高度最高的建筑物,其結(jié)構(gòu)高度為596.5 m。所謂結(jié)構(gòu)高度,不包括建筑附屬物如天線(xiàn)、鋼架、塔冠等,是指鋼筋混凝土樓板的高度,即屋面高度。117 大廈結(jié)構(gòu)高度僅次于哈利法塔(鋼筋混凝土剪力墻體系最高處為601 m),為世界結(jié)構(gòu)第二高樓、中國(guó)結(jié)構(gòu)第一高樓。
近600 m 的超高層建筑,常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)沒(méi)有直接參考價(jià)值,為確保整個(gè)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和安全性,設(shè)計(jì)院特設(shè)計(jì)了樁基直徑為1 米的4 根超長(zhǎng)樁試樁(2 根100 m、2 根120 m)和10 根100 m長(zhǎng)錨樁。施工過(guò)程中,天津117 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)過(guò)程數(shù)據(jù)和成樁檢測(cè)數(shù)據(jù)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求來(lái)調(diào)整工程樁的設(shè)計(jì)參數(shù),以滿(mǎn)足117 大廈結(jié)構(gòu)受力的安全要求。120 m 長(zhǎng)樁是國(guó)內(nèi)房建領(lǐng)域最長(zhǎng)樁基。通過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān),試樁取得圓滿(mǎn)成功,直接節(jié)省建造成本5.64 萬(wàn)元,取得工期效益5 400 萬(wàn)元,共計(jì)節(jié)約工程成本5 405.64 萬(wàn)元。
超高層摩天大樓的防屈曲變形支撐作為抗側(cè)力構(gòu)件,輔助4 根世界最大的巨型鋼柱,可為大廈整體結(jié)構(gòu)提供強(qiáng)大的抗側(cè)剛度和承載力。當(dāng)大風(fēng)和地震出現(xiàn),大廈受到巨大沖擊時(shí),防屈曲支撐不會(huì)彎曲變形,只會(huì)出現(xiàn)短距離位移,使大廈抗震性能成倍增加。天津117 大廈防屈曲支撐是由芯材和套筒兩部分組成的雙層箱體結(jié)構(gòu),安裝在第一道環(huán)帶桁架下方,共設(shè)8 根,單根長(zhǎng)度約48 m、重量210t,為國(guó)內(nèi)超高層領(lǐng)域防屈曲鋼支撐之最。在國(guó)內(nèi)其他超高層建筑均未使用過(guò)防屈曲支撐的情況下,117 大廈的超大防屈曲支撐可謂首屈一指。
天津117 大廈建筑面積84.7 萬(wàn)m2,是世界超高層中建筑面積最大的。在全球知名摩天大樓中,廣州周大福金融中心(東塔)建筑面積50.8 萬(wàn)m2,深圳平安國(guó)際金融中心建筑面積約46 萬(wàn)m2,上海中心大廈建筑面積約41 萬(wàn)m2,上海環(huán)球金融中心建筑面積約38.1 萬(wàn)m2,臺(tái)北101 大廈建筑面積35.7 萬(wàn)m2,武漢中心總建筑面積約32 萬(wàn)m2,哈利法塔建筑面積約31 萬(wàn)m2。
2011 年12 月29 日晚,經(jīng)過(guò)連續(xù)82 小時(shí)作業(yè),117 大廈項(xiàng)目一次性澆筑完成6.5 萬(wàn)m3大底板混凝土,創(chuàng)造民用超高層建筑大體積底板混凝土世界之最。6.5 萬(wàn)m3C50P8 高強(qiáng)混凝土一次性順利澆筑成功,中建三局在行業(yè)史上樹(shù)立了全新的里程碑。施工中,中建三局項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)編制的《6.5 萬(wàn)方高標(biāo)號(hào)超厚超大體積混凝土綜合施工技術(shù)研究與應(yīng)用》榮獲2013 年度中國(guó)施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)科技創(chuàng)新二等獎(jiǎng),為項(xiàng)目減少直接建造成本351.25 萬(wàn)元,取得工期效益600 萬(wàn)元,共計(jì)節(jié)約工程成本951.25 萬(wàn)元。
通道塔即單獨(dú)建設(shè)于117 大廈東側(cè)的“鋼塔”,其標(biāo)準(zhǔn)層平臺(tái)尺寸為5 m×9 m,一側(cè)與主樓附著,其余三面共附著5 部雙籠施工電梯,共計(jì)10 部梯籠,實(shí)現(xiàn)了快速垂直運(yùn)輸。117 大廈通道塔自2014年1 月1 日開(kāi)始搭建,邊使用邊與主體結(jié)構(gòu)同步“成長(zhǎng)”,2015 年7月8 日完成所有安裝工作,最終定格在101 層,500.61 m 的總高度成為全球最高通道塔。
117 大廈設(shè)計(jì)安裝的85 部垂直電梯,刷新了哈利法塔保持的單體建筑56 部垂直電梯數(shù)世界紀(jì)錄。其中,編號(hào)為T(mén)F-3 和TF-4 的兩部電梯,設(shè)置在單井道中,從負(fù)一層(-9.9m)可直達(dá)位于587.55 m 的大廈頂層。597.45 m 的單井道運(yùn)行高度一舉超越哈利法塔504 m 的運(yùn)行高度,創(chuàng)造了單井道運(yùn)行高度世界之最。117 大廈單井道垂直電梯最快運(yùn)行速度達(dá)7 米/秒,僅需85 秒即可由地面直抵大廈頂層觀景臺(tái)。
117 大廈空調(diào)水系統(tǒng)采用分區(qū)供回水設(shè)計(jì)方案,辦公高區(qū)及酒店區(qū)域經(jīng)過(guò)兩次換熱將空調(diào)水供至系統(tǒng)末端,其中部分立管垂直高度達(dá)239 m、系統(tǒng)壓力達(dá)到中承壓3.0 兆帕。2015 年5 月13 日,117大廈地下室制冷機(jī)房管道3.0 兆帕壓力試驗(yàn)一次性通過(guò),創(chuàng)超高層建筑水管壓力世界之最。
大廈內(nèi)設(shè)有甲級(jí)國(guó)際水平的辦公樓及六星級(jí)酒店。94 層至104層的六星級(jí)酒店將引進(jìn)迪拜帆船酒店的建造標(biāo)準(zhǔn);大廈在115 層即564 m 處將設(shè)有豪華游泳池,將成為世界最高的室內(nèi)泳池。資料顯示,上海環(huán)球金融中心曾擁有世界最高游泳池,位于大廈的85 層,高度為366 m。
117 大廈將在116 層的夾層處設(shè)置世界最高的觀光廳,觀光廳在鉆石造型內(nèi)部,高度為579 m,它將打破由上海環(huán)球金融中心于2009 年創(chuàng)造的474 m“世界最高觀光廳”吉尼斯世界紀(jì)錄,成為世界最高觀光廳。相關(guān)資料顯示,廣州電視塔觀景臺(tái)高488.8 m;上海世貿(mào)中心大廈觀景平臺(tái)在100 層,高474 m;世界第一高樓哈利法塔觀光臺(tái)位于124 層,高452.1 m;世界第一高塔東京天空樹(shù)的最高觀景平臺(tái)高451.2 m;高度在579 m 的117 大廈觀光臺(tái),中建三局刷新了人類(lèi)眺望世界的新高度。
大廈將在117 層設(shè)置世界最高的旋轉(zhuǎn)餐廳,同樣位于117 大廈鉆石造型內(nèi)部,高584 米,它將打破由廣州塔于2014 年創(chuàng)造的422.8 m的“建筑物中最高的旋轉(zhuǎn)餐廳”的吉尼斯世界紀(jì)錄,成為世界最高的旋轉(zhuǎn)餐廳。
超高層建筑都離不開(kāi)BIM,117 大廈當(dāng)然也不例外,運(yùn)用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約、管理提升、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
通過(guò)GBIMS 施工管理系統(tǒng)應(yīng)用(GBIMS 廣聯(lián)達(dá)目前針對(duì)特殊的大型項(xiàng)目定制開(kāi)發(fā)的BIM 項(xiàng)目管理系統(tǒng)),打造天津117 項(xiàng)目BIM數(shù)據(jù)中心與協(xié)同應(yīng)用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全專(zhuān)業(yè)模型信息及業(yè)務(wù)信息集成,多部門(mén)、多崗位協(xié)同應(yīng)用,為項(xiàng)目精細(xì)化管理提供支撐。
廣聯(lián)云作為項(xiàng)目BIM 團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)管理、任務(wù)發(fā)布和信息共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)。一方面滿(mǎn)足常見(jiàn)的文檔協(xié)同、各種BIM 模型及工程資料的直接上傳下載;另一方面通過(guò)軟件接口實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨軟件的數(shù)據(jù)協(xié)同,通過(guò)廣聯(lián)云將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)等集成到廣聯(lián)達(dá)的BIM5D 軟件和廣聯(lián)達(dá)BIM 項(xiàng)目管理平臺(tái)GBIMS 軟件。
開(kāi)發(fā)插件,將ProjectServer 與BIM 平臺(tái)數(shù)據(jù)打通,通過(guò)Project-Server 進(jìn)行計(jì)劃編制預(yù)審核流程的控制,同時(shí)通過(guò)BIM 平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際進(jìn)度的管理。
制定了一系列完善的建模標(biāo)準(zhǔn)及工作規(guī)范:統(tǒng)一數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一各專(zhuān)業(yè)建模規(guī)范、統(tǒng)一BIM 工作規(guī)范、流程和制度、統(tǒng)一BIM 成果交付標(biāo)準(zhǔn)。
項(xiàng)目開(kāi)展了超高層項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)模型三維算量課題研究,通過(guò)開(kāi)發(fā)Revit 導(dǎo)出GFC 插件,將土建模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)圖形算量軟件GCL 中,避免二次建模。
通過(guò)項(xiàng)目自定義編碼,將圖紙信息和模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),通過(guò)點(diǎn)擊模型,可查看相對(duì)應(yīng)的施工圖紙,包括圖紙各版本的查詢(xún)和下載,以及相應(yīng)的圖紙修改單、設(shè)計(jì)變更洽商單等相應(yīng)附件信息。