綠色環(huán)保建筑 產業(yè)鏈舞起的一條龍

寶冶集團 鄭建果

  綠色環(huán)保建筑是2010年上海世博從場館到各類建筑的重要特征。而鋼結構建筑正順應這一潮流,以力學性能優(yōu),承受動載能力強,制作周期短,環(huán)境污染小,抗震性能優(yōu)越,質量易保證,施工進度快,綠色環(huán)保好而成為上海世博會的主導性的建筑,并在設計、制造、安裝的全過程中得到了充分體現(xiàn)。正是符合了世博工程建筑要求,中冶寶冶建設鋼結構結構設計、制造、安裝還包括檢測一條龍在世博工程建設中得到了充分的表現(xiàn)。


  騰飛的產業(yè)
  市場機遇從來是屬于有準備者的,鋼結構產業(yè)從鋼結構建筑設計,鋼結構成品制造,鋼結構構件安裝,鋼結構檢修,鋼結構檢測有多個環(huán)節(jié),要形成完整產業(yè)鏈不是一日之功,寶冶建設在承攬世博眾多的總承包工程和專業(yè)承包工程中的單體建筑就有幾十個,定單接踵而來,工程一個個圓滿完成。寶冶建設的鋼結構產業(yè)的獨有的完整產業(yè)鏈綜合優(yōu)勢起到了重要作用,而這些源于全面持續(xù)發(fā)展的綜合積累,厚積薄發(fā)  使得中冶寶冶建設鋼結構產業(yè)成為騰飛的支柱產業(yè)。
  在發(fā)展戰(zhàn)略上,寶冶建設一是深刻認識鋼結構建筑綠色環(huán)保的特點。按照其產業(yè)與建筑企業(yè)關聯(lián)性和建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求,始終堅持了明確的產業(yè)設計、制造、安裝、檢修、檢測一條龍發(fā)展戰(zhàn)略。二是及時把握鋼結構建筑已經(jīng)成為二十一世紀建筑結構時代發(fā)展潮流。大力開拓廣闊的市場,不僅僅是大型冶金鋼結構建筑,還早就開始涉足以會展中心、體育場館為代表的大型公共鋼結構建筑的建設,并形成了優(yōu)秀的品牌。三是敏感地跟上國家的密集出臺支持和發(fā)展建筑鋼結構行業(yè)的中長期規(guī)劃和政策。積極地參加了國家有關鋼結構行業(yè)工法標準的編制工作,并按照政策和有關規(guī)范標準導向,不斷提升鋼結構設計、制造、安裝、檢修、檢測標準化水平。
  在產業(yè)轉型上,寶冶完成了一系列工作,主要有:由輔助產業(yè)向主業(yè)轉型,通過一系列整合,鋼結構產業(yè)出現(xiàn)跨越式增長,產量也由本世紀初幾萬噸達到目前的幾十萬噸,總產值達到數(shù)十億元,成為寶冶建設又一重要產業(yè);由從工程依附向社會提供獨立的產品轉型,從原來的承攬建筑工程項目而制作有關的鋼結構構件,到已成龍配套,獨立系列地提供鋼結構產品的轉型;由內銷向外銷轉型,寶冶鋼構產品堅持不懈開拓國際市場,海外的市場不斷打開,僅2007年,美國、德國、印度的鍋爐框架鋼結構制作就達十多萬噸;由分散生產向管理集中化、布局規(guī)范化、工藝最優(yōu)化、生產標準化轉型;由單一產品向產品系列化轉型;如重鋼、輕鋼、壓型板產品等系列,形成規(guī)模和品牌效應;由低端向高端轉型。如外深入掌握國外鋼結構標準與規(guī)范,獲得全球最苛刻的AISV認證并承建國內外許多高、大、難、新的地標性建筑等。
在科技創(chuàng)新上,寶冶建設針對大跨度空間網(wǎng)格鋼結構發(fā)展新趨勢,前瞻性調動企業(yè)的各類資源,完成了國家立項的大跨度空間網(wǎng)絡鋼結構制作技術開發(fā),形成了一整套設計計算、加工制作、工程安裝、施工技術標準和規(guī)范等關鍵技術。填補了國內空白,有的達到了國際先進水平,寶冶建設還與高校、科研院所聯(lián)合攻關,所形成《現(xiàn)代鋼結構穩(wěn)定性關鍵技術研究與應用》成果獲得國家科技進度二等獎。該技術一些成果成功在南京奧林匹克中心、北京奧運鳥巢工程以及現(xiàn)正在建設的世博工程、亞運會工程、世界大學生運動會工程等得到運用。
  正是寶冶建設一系列的產業(yè)發(fā)展積累,使得寶冶建設在世博工程中舞起了鋼結構產業(yè)一條龍,為世博提供了優(yōu)質的服務,為各方所注目所重視。

  開先河的設計
  設計是鋼結構產業(yè)的龍頭,沒有設計的鋼結構產業(yè)是不完整的。中冶寶冶建設從上游抓起,已擁有了建筑設計甲級資質,而鋼結構工程設計是寶冶建筑設計傳統(tǒng)優(yōu)勢,并已為工業(yè)建筑、公共建筑、商業(yè)建筑等設計了許多經(jīng)典鋼結構工程,不少還是設計施工總承包,在業(yè)界一直享有很高聲譽。盡管2010年上海世博場館的外國場館極少有施工單位進行設計施工總承包。但中冶寶冶建設卻在強手如林的競爭中承擔了波蘭館設計施工總承包,這是在寶冶承擔的眾多世博總承包工程中一個開先河的突破。
  精美的波蘭館以“人類,創(chuàng)造力,城市”三個概念形成“人類創(chuàng)造城市”的主題,展現(xiàn)了波蘭建筑成就。該館無論在白天還是夜晚,都將以其獨特的外觀吸引參觀者。館內的展示空間按若干小區(qū)域分割,用于小型展覽、音樂演出、售賣物品等。其方案設計靈感取材于波蘭民間藝術,整座展館由巨大波蘭民間傳統(tǒng)剪紙圖案形成美麗的外立面。通過獨特的視覺的刺激,讓觀眾獲得有趣的體驗。波蘭館建筑設在材料和空間上體現(xiàn)了現(xiàn)代感,突出了建筑的空間與體塊造型,建筑整體造型似用矩形體切割、拼合而成,在奇異中求同形成和諧的外觀效果。進入館區(qū)斜切三角巨塊形成主入口效果,使建筑整體有特別的視覺沖擊力。整幢建筑不設一根雨水管,雨水通過建筑面層材料的鏤空的拼花流入天溝之中,通過屋面本身的坡度排入墻面,進而排入建筑周邊的盲溝中。整個波蘭館除左立面垂直地面外,其余外出面均與地面呈80°角向建筑內部傾斜,屋面根據(jù)展廳區(qū)和生活辦公區(qū)分為高低兩塊,充分體現(xiàn)了建筑力與美有機結合。
  在表達波蘭館特別的建筑創(chuàng)意中,作為設計施工總承包的寶冶,遇到了很多在普通工業(yè)與民用建筑設計工程中沒有遇到的難題。寶冶以其超常的領悟力進行了創(chuàng)新和優(yōu)化的設計。如在設計中使建筑最大限度獲得更多的內部使用空間。結構構件布置采用了附和建筑造型的基本原則。鋼結構整體方案采用了橫向高低跨剛架結構。對主鋼架結構設計把屋面梁下弦采用圓鋼管,形成桁架結構體系,并通過巧妙的連接,滿足了建筑大跨度承重要求。針對波蘭館建筑裝飾木板和圍護結構安裝要求不得有突出于主結構截面外的加勁肋,波蘭館剛架柱架采用了優(yōu)化設計的鉸接柱腳,鋼柱柱部位由圓截面通過封頭板過度為十字形截面,通過十字截面收縮的做法釋放彎矩,達到了鉸接傳力的效果,滿足了建筑受力的要求。
  波蘭館的設計施工總承包項目,從接單到施工,時間緊、任務重,又是中冶寶冶建設第一個直接同外方打交道的設計施工總承包工程,但由于寶冶作為設計施工總承包,在設計上就考慮了如何為施工科學合理,如何安裝便捷便利,如何確保質量進度,設計施工總承包的一體化,使寶冶建設圓滿地完成了建設任務,受到了各方的好評。
不尋常的制作
  作為大型建筑施工單位,中冶寶冶建設鋼結構加工制作能力同樣實力不俗,其產值產量一直位于全國鋼結構企業(yè)前列。中冶寶冶建設在世博承擔了美國館、非洲館、荷蘭館、盧林堡館等多個場館工程,還有世博高架人行平臺工程,其中有許多項目都是上萬噸的鋼結構工程。加上世博配套的大型交通樞紐工程,鋼結構制作量大、項目多、時間緊、線長、面廣,難度很大。
在巨大的壓力面前,寶冶建設充分發(fā)揮BOX柱流水生產線、管桁架、壓型標準板等標準化生產作業(yè)線生產能力。還采取措施,開展世博項目勞動競賽,最大限度挖掘團隊潛力,調動積極性,為世博又好又快地制作鋼結構,在質量和速度上進行自我超越。
  寶冶建設一絲不茍把質量提在首位。針對世博鋼結構制作質量控制,一是強化管理,有關單位成立了專門的質量管理機構,安排了專門管理人員參與鋼結構加工的質量管理工作。成立了世博項目鋼結構制作項目部,由各廠總工程師親任項目經(jīng)理,負責鋼結構的加工管理工作。二是強化協(xié)調。如項目部派專門管理人員駐制造工廠協(xié)調加工制作,每周二召開世博項目專項工程例會。項目部則“天天讀”,每天下午4:30召開施工例會,總結當天完成的施工情況,布置第二天的工作,對發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場質量問題進行整改。三是加強過程控制。如鋼結構材料,要對工程所使用的鋼板、管材、高強度螺栓及焊材等,由總包和監(jiān)理工程師進行見證取樣和送檢工作,全部進行第三方見證試驗;加工制造要對切割下料,構件組裝、焊接等關鍵過程嚴格把關;現(xiàn)場結構單元拼裝要對拼裝尺寸控制、焊接前焊口確認檢驗、涂裝檢驗等質量把關;確保世博工程鋼結構質量在制作過程中的有效控制。
  寶冶建設對鋼結構制作質量嚴格把關控制,同時對鋼結構制作進度也毫不放松,千方百計克服種種困難朝前搶,決不耽誤。京滬高鐵虹橋站是世博會的重大的交通樞紐配套工程。是集多條地鐵、磁懸浮、城市公交公共道路交通以及航空等多種運輸方式為一體的大型綜合交通關鍵工程。寶冶鋼構承擔該工程四萬噸鋼結構制作和現(xiàn)場拼裝及4萬平米屋面安裝。工程量大,而設計圖紙又延遲50天,制作的鋼構件90%以上是40-65mm厚板,焊縫熔透、焊前預熱、消除焊接變形及殘余應力等要求高。同時大型復雜節(jié)點的組焊和梁、柱連接封閉的箱體,制作組裝空間狹窄。還有制作的大型超寬、超高構件導致運輸困難等。而中冶寶冶建設將重重困難都踩在了腳下,取得了優(yōu)異成績。在京滬高鐵虹橋交通樞紐施工現(xiàn)場召開的“決戰(zhàn)虹橋、奉獻世博、立功競賽”動員會上,作為參建單位代表,寶冶鋼構作了“以‘五比’為抓手,建精品工程” 的主題發(fā)言。會議高度肯定寶冶建設奉獻世博、為虹橋交通樞紐工程作出的巨大努力和貢獻。并稱贊寶冶在所有參建單位中是完成節(jié)點最快、最好的。
創(chuàng)紀錄的安裝
  作為鋼結構建筑最后成形,結構安裝非常重要的一個環(huán)節(jié)。寶冶建設施工的世博主題館是世博會有史以來室內展覽面積最大、展示內容最豐富場館。主題館占地面積達11.5公頃,總建筑面積達14.3萬平方米。它是演繹上海世博會“城市,讓生活更美好”主題的核心場館,是2010年上海世博會永久性重要建筑之一。該主題館創(chuàng)造了三項世界“之最”:一是主題館屋面2.8兆瓦太陽能光伏新能源為世界最大單體面積太陽能屋面;二是主題館東西立面5000平方米的垂直生態(tài)綠墻為世界最大生態(tài)墻;三是主題館展覽面積達25000平方米的西展廳為世界最大雙向大跨度無柱展廳。
  中冶寶冶建設在這個工程中,其鋼結構安裝量高達一萬七千噸,由于種種原因造成的影響,其中占總量百分之七十的一萬三千噸要在2008年11、12兩個月中完成,以確保工期后墻不倒。寶冶建設參戰(zhàn)單位全力以赴,苦干加巧干,克難點、搶節(jié)點、保重點,出色完成任務,世博創(chuàng)出了鋼結構安裝奇跡。使這個重大項目成為世博永久性建筑率先完成施工的展館。
  施工中,寶冶進行了周密科學的施工組織。針對主題館現(xiàn)有的施工條件精心布局,一是分區(qū)包干。將鋼結構安裝分為東區(qū)屋面桁架、西區(qū)屋面主桁架、西區(qū)南北懸挑和東西區(qū)框架結構幾大區(qū)域進行各個擊破。二是重點推進。組織精兵強將,配以300噸、150噸等大小吊車15臺縱深推進,以先進的施工模擬過程計算抓工程主攻點。對東區(qū)高空拼裝整體滑移,對西區(qū)分段吊裝、打殲滅戰(zhàn)。三是整個工地全面開花,形成了高空和低空,從東到西、由南到北的立體交叉全方位的安裝體系。大面積、大規(guī)模、高難度的安裝施工既轟轟烈烈又有條不紊。
  在這個項目上,寶冶還進行奮勇拼搏的激情奉獻。施工關鍵時的2008年11月上旬,連續(xù)降雨給施工帶來了很大困難。但寶冶人不畏惡劣氣候,冒雨大干,晝夜施工,頑強拼搏。項目部常務經(jīng)理王克連,生病打吊針還堅持到現(xiàn)場。施工經(jīng)理楊國進年近花甲,白天黑夜都堅持在工地??偣こ處煱缀C刻於家系?0多米高空檢查高空大件吊裝情況,做到對施工狀況胸有成竹。施工經(jīng)理楊國進曾對當時雨中安裝壯觀景象賦詩描繪道:“暮秋透雨瑟風逼,寶冶鋼構鏖戰(zhàn)急,連續(xù)奮戰(zhàn)不歇息,輕抓彩虹雨中砌?!痹趹?zhàn)役的關鍵時刻,寶冶鋼構分公司總經(jīng)理章榮輝、副總經(jīng)理段美良等白天忙著處理公司事務,晚上到施工現(xiàn)場將慰問品發(fā)給每一位員工,鼓舞員工士氣,確保工程完成。
  勝利是對奮勇拼搏的寶冶人最好的獎勵,在世博主題館鋼結構安裝“成績單”上,寶冶建設創(chuàng)造了不少紀錄。如創(chuàng)造了上海世博鋼結構單月安裝鋼結構八千零五十噸安裝的最高紀錄。其中屋面桁架二千六百伍十噸、框架結構五千四百噸。還有世博主題館鋼結構安裝東區(qū)大面積屋面滑移創(chuàng)造了比計劃工期提前整整二十天的施工紀錄。另外寶冶建設鋼結構安裝的南北跨度180米的大跨度空間雙索張弦桁架其跨度為國內之首。寶冶建設在世界最大的同時可以由4架波音737飛機同時駛入的雙向無柱展廳鋼結構安裝施工中,對大型鋼結構件采用了先進的機器人滑移安裝技術高空滑移距離達180米,在國內也是首屈一指。
樹品牌的檢測
  2010年上海世博會建筑作為公共展館特殊功能需求,與以往任何一屆世博會相比,更是體現(xiàn)各國建筑科技水平,特別是現(xiàn)代鋼結構建筑科技水平。與此同時對鋼結構檢測提出了更高的要求,中冶寶冶建設不僅在世博鋼結構建筑工程設計、制造、安裝上大顯身手,而且還在以其獨有的鋼結構檢測實力為世博打造鋼結構精品工程提供施工過程控制的檢測和施工交工的驗收檢測,為世博項目建筑施工保駕護航。
  作為具有國家級檢測資質的寶冶工程技術公司,是世博為數(shù)不多的檢測資質、設備和手段完備的獨立的法人檢測單位。該公司在技術上已形成了鋼結構檢測核心技術。包括鋼結構原材料、力學性能檢測;金相分析;化學分析;無損檢測;焊接工藝評定;油漆、涂料檢測;應力測試和監(jiān)控以及鋼結構廠房檢測與評估等成套檢測技術。在資質上已擁有“鍋爐壓力容器、壓力管道、特種設備無損檢測單位”資質;“無損檢測專業(yè)承包壹級”;“上海市建設工程鋼結構質量檢測單位”等多項鋼結構檢測資質,在上海市乃至全行業(yè)內居于領先地位。在裝備上已擁有200t萬能材料試驗機,低溫沖擊試驗機、數(shù)控式緊固式測試設備、美國產AA800原子吸收分析儀、俄羅斯產Se75γ同位素源等設備,達到了國內領先水平。承擔了北京奧運鳥巢工程等許多重要鋼結構構筑物從原材料到構件半成品以及施工過程中的各項專業(yè)質量檢測,在世博眾多

  檢測工程中,寶冶更是表現(xiàn)突出。
  世博陽光谷鋼結構檢測堪稱寶冶世博工程檢測的亮點。陽光谷鋼結構和巨型索膜結構被稱為世界之最,是世博軸最具特色工程之一,也是世博園位于世博園中心地帶區(qū)標志性的永久建筑和世博軸建筑最重要形象標志。世型索膜結構屋頂膜面長約843米,最寬處約97米,膜面展開面積達7.7萬平方米。由31個外桅桿、19個內桅燈及牽引桅桿和817根各類鋼索作為支承系統(tǒng),巧妙組合成了世界第一的索膜結構建筑。6個被稱為自然光收集器的巨大鋼結構“陽光谷”,其建筑形狀象朝天的喇叭花,截面為變曲率的雙曲面。其中最大的上部直徑99米,下部直徑20米,鋼結構由1700個單元構建而成,每個單元又由3個桿件和1個節(jié)點組成,這種截面連接節(jié)點做法是目前世界上獨一無二的。這些使得寶冶建設所承擔的檢測任務十分艱巨。因為每個陽光谷鋼結構由1600個到1800個形狀各異的中央連接節(jié)點,連接近6000根長短不一的桿件,組成變曲率的網(wǎng)殼型鋼結構。鋼結構接點復雜,緊密尺寸要求高,缺陷定位難,檢測工作空間狹窄,現(xiàn)場環(huán)境不好。每個谷就有近五萬條焊縫要檢測,而6個巨型的陽光谷幾十萬條焊縫必須要完成檢測,而施工工期卻一再提前,其中四個谷還是同時施工,對如此精細而又繁重的檢測任務,中冶寶冶建設從2008年11月進場檢測,到2009年6月,始終在進行著似乎超乎想象的似乎難以如期完成任務的挑戰(zhàn)。為了確保陽光谷這一2010年上海世博永久性建筑的工程質量,確保鋼結構施工提前進行,確保施工的持續(xù)正常進行,寶冶建設派出了曾參加國家體育館“鳥巢”檢測的精兵強將進行世博陽光谷鋼結構工程檢測。寶冶建設員工放棄周末和節(jié)假日的休息,連續(xù)奮戰(zhàn)在世博陽光谷施工現(xiàn)場。不管是天寒地凍還是驕陽似火,本著對世博工程負責的態(tài)度,奉獻的精神,寶冶人一絲不茍,嚴格把關,數(shù)萬個連接點,幾十萬條焊縫全都認真進行了檢測。并在施工過程控制檢測中,幫助施工方分析產生原因缺陷與不足,提出如何改進和處理的建議,使得“陽光谷”工程一次合格率在百分之九十八點七以上,監(jiān)理抽查合格率百分之百。中冶寶冶建設認真負責的工作,得到了業(yè)主和監(jiān)理的一致好評。中冶寶冶建設終于把不可變成了可能,出色地完成了世博陽光谷的鋼結構檢測任務。另外寶冶建設還完成了其它世博工程檢測任務。如被稱為“世博彩虹”的世博會浦東園區(qū)高架人行平臺重大工程近一萬五千噸鋼結構總量的工程檢測任務,完成了美國館、以色列館、韓國館等十多個場館的檢測任務,其優(yōu)異的表現(xiàn)使得中冶寶冶檢測在世博建設樹立了優(yōu)秀品牌。?、?/P>