劉鵬,王雋,曹平,鄧小華
(1凱德中國(guó),上海 200001;2重慶市設(shè)計(jì)院,重慶 400015)
高層建筑群的多維度復(fù)合施工
——重慶來福士廣場(chǎng)工程復(fù)合施工技術(shù)與施工管理
劉鵬1,王雋1,曹平1,鄧小華2
(1凱德中國(guó),上海 200001;2重慶市設(shè)計(jì)院,重慶 400015)
重慶來福士廣場(chǎng)項(xiàng)目由著名建筑師摩西·薩夫迪設(shè)計(jì),包括8棟250m到380m的高層塔樓,空中連廊,5層裙房以及3層地下室,建成后將成為重慶新地標(biāo)。該項(xiàng)目總建筑面積約113萬m2,包括辦公、商業(yè)、酒店、服務(wù)式公寓、高層住宅和交通樞紐等多種業(yè)態(tài)。該文主要介紹了這個(gè)超大型項(xiàng)目的多維度復(fù)合工程管理及施工過程。該項(xiàng)目中運(yùn)用到的創(chuàng)新和前沿技術(shù),可以代表中國(guó)重要城市(如重慶等)的高層建筑群的建設(shè)水準(zhǔn)。
高層建筑群;智能建筑;空中連廊;重慶來福士;超高層建筑施工;智能化施工
重慶來福士廣場(chǎng)項(xiàng)目位于長(zhǎng)江及嘉陵江交匯處,極具象征意義:既是重慶輝煌過去的標(biāo)志,也代表著城市蓬勃發(fā)展的現(xiàn)在和未來。作為古代舉行朝圣儀式的地點(diǎn)和最重要的古城門,朝天門一直是重慶歷史性的地標(biāo)。朝天門最初作為重慶在長(zhǎng)江上游的碼頭區(qū),代表了水路航運(yùn)的偉大傳統(tǒng),激勵(lì)著這個(gè)內(nèi)陸城市的發(fā)展,并推動(dòng)著重慶成長(zhǎng)為中國(guó)最重要的現(xiàn)代化城市之一。
項(xiàng)目位于長(zhǎng)江航路上,以揚(yáng)帆的設(shè)計(jì)形象呈現(xiàn)于水面上(圖1)。八棟塔樓的外立面為朝向北面江水的通透表面,讓人回想起古老的中國(guó)船隊(duì),乘風(fēng)揚(yáng)起白色風(fēng)帆。各塔樓彎曲的立面以及在船首弧形的布局,極富動(dòng)感——寓意這個(gè)大城市攜水運(yùn)商業(yè)遺產(chǎn)的認(rèn)同,奮勇前進(jìn)。其形象簡(jiǎn)潔易辨識(shí),兼具標(biāo)志性。該項(xiàng)目作為城市對(duì)外門戶的標(biāo)志,亦是城市半島巔峰的創(chuàng)新形象。各塔樓的南立面(弧形內(nèi)側(cè))以柔和弧度回望城市,覆蓋著綠色的空中花園下達(dá)裙房屋頂,裙樓屋頂本身也是一個(gè)綠色的圓形劇場(chǎng)狀公園,包含花園、泳池以及公共交通系統(tǒng)等。這個(gè)公園化的屋頂場(chǎng)地緩緩向北傾斜升高,優(yōu)化了透過塔樓間(包括住宅、辦公以及酒店)的望江的視野,并最大化項(xiàng)目面向城市的景觀。該項(xiàng)目是一個(gè)113萬㎡的大型綜合體,包含辦公、商業(yè)、酒店、服務(wù)式公寓以及高端住宅,同時(shí)在項(xiàng)目的不同平面涵蓋了交通樞紐和公共交通系統(tǒng)。本文闡述重慶來福士廣場(chǎng)的多維復(fù)雜施工,也介紹項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和使用的前沿技術(shù),這些創(chuàng)新與技術(shù)標(biāo)志著像重慶這種超大城市中,超高層建筑群可以達(dá)到的水平。
圖1 重慶來福士廣場(chǎng)
項(xiàng)目的施工及物流管理非常復(fù)雜且多維度,包括了不同平面的施工操作平臺(tái)及物流通道管理。工人也活躍在項(xiàng)目的不同部分,介入到各個(gè)專業(yè)的施工界面。為了保證如此大體量的項(xiàng)目成功、按時(shí)地推進(jìn),詳細(xì)的施工進(jìn)度計(jì)劃、建筑材料運(yùn)輸規(guī)劃及堆場(chǎng)規(guī)劃十分關(guān)鍵。圖2顯示了運(yùn)用于項(xiàng)目全過程的各種類型的創(chuàng)新數(shù)字技術(shù),包括項(xiàng)目時(shí)間計(jì)劃及項(xiàng)目規(guī)劃、施工協(xié)同及界面管理、現(xiàn)場(chǎng)安全及質(zhì)量管理、虛擬設(shè)計(jì)與施工。如此,施工效率和精確性可以得到保證。
圖2 數(shù)字化施工管理
2.1 虛擬計(jì)劃及施工模擬
BIM技術(shù)被擴(kuò)展運(yùn)用于施工不同階段,進(jìn)行整個(gè)場(chǎng)地的施工模擬和運(yùn)輸規(guī)劃。運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行數(shù)字掃描,監(jiān)控項(xiàng)目日常運(yùn)輸動(dòng)態(tài),以及了解場(chǎng)地堆場(chǎng)平面布置,如圖3所示。掃描圖像與BIM規(guī)劃模型進(jìn)行對(duì)比分析,可以進(jìn)一步分析場(chǎng)地及必要的施工調(diào)整措施。
圖3 場(chǎng)地規(guī)劃及監(jiān)控
將BIM技術(shù)的施工模擬運(yùn)用于塔樓結(jié)構(gòu)和空中連廊中,對(duì)結(jié)構(gòu)、機(jī)電、幕墻、塔吊和施工平臺(tái)的關(guān)鍵部分,精確地模擬項(xiàng)目的施工周期和建造速度。同時(shí),通過詳細(xì)的施工工序的規(guī)劃,可以檢測(cè)并且規(guī)避施工過程中不同工種在狹窄區(qū)域的動(dòng)態(tài)沖突。圖4顯示了塔樓的豎向施工模擬過程,圖5顯示了空中連廊的水平施工模擬過程。
項(xiàng)目的風(fēng)帆造型也需要主體結(jié)構(gòu)、幕墻專業(yè)的設(shè)計(jì)與施工的無縫一體化。這可以通過建筑一體化建模,以及結(jié)構(gòu)-幕墻模型的碰撞檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)。同一個(gè)模型及其幾何信息可用于鋼結(jié)構(gòu)及幕墻板塊的加工,圖6為一體化模型。如此,可以確?,F(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)和幕墻施工的高精準(zhǔn)度。
圖4 塔樓的豎向安裝模擬
圖5 空中連廊的水平施工模擬
圖6 幕墻-結(jié)構(gòu)整合模型
2.2 建成建筑的信息管理
對(duì)項(xiàng)目建成部分的信息管理是非常重要的,因?yàn)檫@些信息會(huì)影響后續(xù)各專業(yè)施工的精確性和施工質(zhì)量。因此,重慶來福士廣場(chǎng)使用了三維掃描技術(shù),掃描已完工的土建及鋼結(jié)構(gòu)的幾何信息,并整合到BIM模型中。運(yùn)用三維掃描技術(shù),可及時(shí)追蹤現(xiàn)場(chǎng)土建施工偏差,并及時(shí)進(jìn)行必要整改工作,從而控制凈高及后續(xù)安裝工作的精度。
圖7為這種技術(shù)的典型應(yīng)用,與手工復(fù)測(cè)方式相比,大大提高了工作效率,同時(shí)可以更實(shí)時(shí)地反映現(xiàn)場(chǎng)施工建造的精度。
圖7 已建結(jié)構(gòu)3D數(shù)字掃描
2.3 建筑材料和物流追蹤系統(tǒng)
對(duì)于一個(gè)典型的復(fù)雜項(xiàng)目來說,及時(shí)、高質(zhì)量的主材運(yùn)輸對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工規(guī)劃來說非常重要,因?yàn)檫@可能影響施工總體進(jìn)度和施工質(zhì)量。對(duì)于關(guān)鍵施工路徑上的材料來說,及時(shí)、高質(zhì)量的材料運(yùn)輸尤為重要。這些材料包括但不限于混凝土、鋼結(jié)構(gòu)和幕墻板塊等等。比如混凝土材料,運(yùn)輸時(shí)間超時(shí)就會(huì)有凝結(jié)風(fēng)險(xiǎn),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)禁止出現(xiàn)這種情況。因此,物流管理不應(yīng)局限于項(xiàng)目場(chǎng)地內(nèi),應(yīng)延伸到運(yùn)輸全過程,主要的建筑材料最好實(shí)時(shí)跟蹤,這樣可以對(duì)運(yùn)輸過程進(jìn)行有效的跟蹤和管理。重慶來福士項(xiàng)目開發(fā)了基于GPS技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與跟蹤系統(tǒng),可以對(duì)主材的采購(gòu)和運(yùn)輸進(jìn)行追蹤和管理。圖8為這種系統(tǒng)在手機(jī)上的典型界面。
圖8 建筑材料和運(yùn)輸追蹤系統(tǒng)
2.4 質(zhì)量及安全管理系統(tǒng)
通常,復(fù)雜的商業(yè)項(xiàng)目,都會(huì)有大量的不同專業(yè)和不同版本的圖紙和技術(shù)要求。在許多情況下,設(shè)計(jì)、技術(shù)要求、施工和質(zhì)量控制之間的聯(lián)系不夠緊密,無法保證現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確和高質(zhì)量地執(zhí)行。另外,上報(bào)施工缺陷和整改措施很耗時(shí),這可能延誤封閉前的現(xiàn)場(chǎng)整改工作。因此,使用內(nèi)附詳細(xì)的質(zhì)量控制清單的數(shù)字化施工檢查和質(zhì)量控制工具,對(duì)每個(gè)建筑構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)是非常有益的,使得現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制和安全管理變得有效且高效。如圖9所示,重慶來福士使用這種質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),使得現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制既及時(shí)又嚴(yán)謹(jǐn)。
同時(shí),還通過對(duì)項(xiàng)目不同施工階段模型,進(jìn)行了安全與疏散的模擬。在非常復(fù)雜的場(chǎng)地條件下,在不同階段、不同區(qū)域可以有針對(duì)性地執(zhí)行安全措施、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)和安全培訓(xùn)。
圖9 施工質(zhì)量管理系統(tǒng)
本文闡述了重慶來福士廣場(chǎng)的多維復(fù)雜設(shè)計(jì)和施工,同時(shí)也介紹項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和所使用的前沿技術(shù),重點(diǎn)總結(jié)了智能施工和運(yùn)輸管理的創(chuàng)新。我們認(rèn)為,在擁堵的城市中心,修建如此大體量的建筑,合適的施工規(guī)劃和可達(dá)性管理是非常重要的。需要采用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)對(duì)進(jìn)度計(jì)劃、場(chǎng)地規(guī)劃、材料采購(gòu)及運(yùn)輸進(jìn)行精心編制。同時(shí),數(shù)字技術(shù)可以幫助工程師和經(jīng)理對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不同工種和專業(yè)的施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。這樣就可以在工程實(shí)施過程中,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工缺陷進(jìn)行及時(shí)整改。
Composite Multi-dimensional Construction of High-rise Complex
Designed by the world-renowned architect Moshe Safdie,the Raffles City Chongqing (RCCQ)project includes 8 super high-rise towers of 250-380meters height,a space corridor,a 5-storey podium and a 3-storey basement.It will be a new landmark of Chongqing,covering a total construction area of 1.13 million square meters,with offices,stores,hotels,service apartments,high-rise residences,traffic hubs and so forth.This paper mainly introduces the composite multi-dimensional construction management and construction process of this large-scale project.The innovative and cutting-edge technologies applied in this project mark the design and construction level of super high-rise complexes in major cities like Chongqing of China.
high-rise complex;intelligence building;air corridor;Raffles City Chongqing;super high-rise building construction;intelligent construction
TU974
A
1671-9107(2017)11-0026-03
10.3969 /j.issn.1671-9107.2017.11.026
2017-10-31
劉鵬(1982-),男,重慶人,研究生,設(shè)計(jì)經(jīng)理,主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程管理工作。
王雋(1980-),男,中國(guó)香港人,博士,英國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)、英國(guó)土木工程學(xué)會(huì)院士,主要從事超高混合建筑的技術(shù)管理、創(chuàng)新和實(shí)踐工作。
責(zé)任編輯:孫蘇,李紅