云南省住建厅科技创新工程项目申报书

1申报单位概况中建x局，全称中国建筑第x工程局有限公司，成立于1981年，是一家以从事土木工程建筑业为主的企业。，位于湖南省长沙市，董事长为田卫国。中建五局主营业务是房屋建筑施工、基础设施建造、投资与房地产开发，承接建筑工程、公路、铁路、市政公用、港口与航道、水利水电、机电安装各类别工程的施工总承包、工程总承包和项目管理业务；；建筑行业、市政行业、公路行业工程设计；工程管理服务；规划设计管理；建设工程勘察；园林绿化工程施工；爆破作业；提供建设工程相关的技术服务，拥有房建、市政、公路“三特三甲”资质。申报单位相关工作基础（1）科研基础：中国建筑第x工程局有限公司是中国最大的建筑企业中国建筑工程总公司的成员企业，工程经验丰富，可以为本项目的应用和推广提供坚实的基础。（2）项目研究内容具有显著的创新性，研究预计成果达到省内领先或更高，且具有较大的推广和应用价值，对促进行业的施工现场管理提升以及信息化、绿色建造的推广能起积极作用。（3）项目研究经费预算合理。（4）项目没有与在研或已结题的省级计划项目相重复。（5）本科研项目研究期限拟定为12个月，在实施期内，预计目标1、确保云南省优质结构工程，云南省质量标准化示范工地，争创云南省优质工程一等奖，争创国家优质工程奖。2、BIM：《BIM技术助力昭通市第一高楼智慧建造及创新应用》获云南省山茶杯BIM一等奖。3、发表国家级论文1篇。4、获得专利2项；（6)项目的申报材料内容真实，无知识产权纠纷，项目申报人及其所在单位承诺对此承担相应责任。（7)课题项目相关负责人石振以及项目总工程师卢学良具有长期从事工程项目施工和管理工作，具有丰富的工程经验，并已在超高层建筑施工方面取得了一定的工程管理与研究成果，对国内外的相关技术问题熟练掌握，完全具备了完成本项目所需的理论知识和现场管理能力等研究基础。三、项目概况xx建设项目（办公区）是xx市重要的公共建筑项目，以建成具有“昭通特色，国内先进的现代化商务综合体”为目标。办公酒店区域建筑设计充满城市高速公路般流畅的线性要素，将“凤”的形象和“舞”的动感反映在建筑立面上，通过简洁的竖向线条使高层主楼显得更加高耸，同时通过流畅的弧线，将建筑高层与裙房水平体量完美结合，塑造了建筑连绵不断的形象。设计注重形式和功能相结合，技术与美学相结合，在体现出建筑的当代性、地方性、生态性。项目规划用地面积约53.03亩，总建筑面积148627平方米，地上总建筑面积94827平方米，地下总建筑面积53800平方米。主要功能为超高层写字楼、酒店、商业综合体，建筑地上、地下均连为一体，地下设平战结合人防设施。塔楼总高度168.8m，塔楼地上34层，地下2层；裙楼总高度46.2m，裙楼地上9层，地下2层设计计划工期4个月，结构设计顾问计划工期4个月（与设计同步），施工计划工期34个月，总计划工期38个月工程造价约73933.70万元，其中：设计费用为1694.99万元，结构设计顾问费353.53万元，建安费为71885.19万元。四、项目目标和预期成果研究目标通过研究超高层装配式建筑节点智慧建造的关键技术，解决超高层装配式建筑节点构造优化设计复杂、异型节点生产加工定位不精确以及现场施工质量难控制的问题，形成基于BIM技术进行超高层装配式建筑节点优化设计和全过程信息化管理，基于计算机数控技术进行超高层装配式建筑异型节点精确下料、加工、定位，以及超高层装配式建筑节点变形及防渗漏等施工质量控制的关键技术，不断提升施工技术水平，实现施工现场的安全保障、质量提升以及效益最大化。预期成果名称及表达方式1、确保云南省优质结构工程，云南省质量标准化示范工地，争创云南省优质工程一等奖，争创国家优质工程奖。2、BIM：《BIM技术助力昭通市第一高楼智慧建造及创新应用》获云南省山茶杯BIM一等奖3、论文：《大跨度玻璃幕墙弧线型安装施工研究》4、专利：《一种钢结构预埋件精准控制辅装置》5、专利：《一种大跨度玻璃幕墙弧线型安装施工方法》成果产出对相关管理工作的作用和应用前景在高层建筑施工建设中，装配式钢结构体系有着绿色、环保、安全系数高、可持续发展等诸多优点,且作为其主要部分，通常发挥着重要作用。在装配式钢结构设计中，各节点的连接设计是设计的重要内容，一方面，在装配式钢结构体系中，节点的用钢量通常占整个结构用钢量的10%～20%，节点的构造形式对节的强度、刚度以及整体结构的受力和变形均有直接影响；另一方面，节点的精确加工、定位和连接形式直接影响到现场的施工进度以及钢结构建造成本。总而言之，装配式建筑作为新型结构建筑，对于其节点连接方面有着比较高的要求，施工过程中节点连接存在的问题也比较多样，合理地选择装配式钢结构节点的构造形式对钢结构建筑设计和施工都具有重要意义。因此，我们必须要从设计、生产、施工等多个阶段入手，加大对超高层建筑装配式建筑节点构造形式以及节点施工等智慧建造关键技术的研究力度，对节点连接施工存在的质量问题进行全面、深入的分析，并在此基础上研究出合适的节点构造设计以及连接方法，从而更好地实现建设标准化和产业化的发展目标。五、项目主要实施内容项目示范内容（1）利用BIM模型三维可视化的特点，在装配式建筑构件加工生产前对具体构件、节点的构造方式、工艺做法和工序安排进行优化调整，综合考虑各专业进行预模拟、预施工，把实际制造、安装过程中可能发生的问题，提前消灭，有效指导工厂生产和现场施工；同时，在钢构件施工现场安装过程中，通过钢结构的BIM模型数据，对每个钢构件的起吊、安装操作空间进行精确校核和定位，精确指导复杂节点及特殊环境下的构件节点施工。（2）利用计算机数控技术进行超高层装配式建筑节点及构件精确加工生产是本课题研究的创新点：在目前装配式建筑构件生产车间已有的生产线上，充分利用数控加工装备和信息化系统技术，以工业微电脑处理为中心，采用自动化、专业化、标准化的加工工艺取代传统落后的手工加工生产模式，实现装配式建筑构件生产加工的精确性。关键问题和难点分析超高层装配式建筑节点构造优化设计与深化设计是难点：与传统的现浇筑混凝土建筑相比，装配式建筑虽然在现场施工方面要更加简单、高效，但其设计难度也同样更高，建筑结构、部件、节点的设计工作不仅要经过技术策划、方案设计、施工图设计、深化设计等多个环节，同时还要对结构、水暖、电气、给排水等多个专业的建设情况与建筑需求进行综合深化设计考虑，任何一个部件的设计问题，都可能会对建筑质量、功能性造成影响，甚至使整个装配式建筑的施工无法进行下去。因此，如何准确、快速的进行超高层装配式建筑节点构造优化设计是本课题研究的技术难点。（2）装配式建筑异型节点的精确加工生产控制是难点：从目前国内装配式建筑发展不长的情况来看，装配式建筑构件的生产水平相差较大，装配式建筑节点生产工艺比较复杂，且目前国内自动化生产技术水平参差不齐，生产质量问题仍然是比较普遍的。若生产加工时未能将构件尺寸控制在规定误差范围内，那么在构件安装后，整个装配式建筑结构都会受到很大的影响。因此，如何控制超高层装配式建筑节点连接方式的精确加工生产是本课题研究的技术难点。（3）超高层装配式建筑节点部位变形及防渗漏等施工质量控制是难点：施工阶段一直以来都是装配式建筑节点连接施工质量控制研究的重要领域，而从相关研究结果来看，施工阶段的节点连接施工质量控制措施也同样是非常多的。因此，对节点连接施工存在的质量问题进行全面、深入的分析后，如何在国内已有的节点连接施工质量控制措施的基础上，逐步探索出合适超高层装配式建筑的节点连接施工质量控制措施是本课题研究的技术难点。先进性/创新点（1）基于BIM技术进行超高层装配式建筑节点优化设计是本课题研究的创新点：利用BIM模型三维可视化的特点，在装配式建筑构件加工生产前对具体构件、节点的构造方式、工艺做法和工序安排进行优化调整，综合考虑各专业进行预模拟、预施工，把实际制造、安装过程中可能发生的问题，提前消灭，有效指导工厂生产和现场施工；同时，在钢构件施工现场安装过程中，通过钢结构的BIM模型数据，对每个钢构件的起吊、安装操作空间进行精确校核和定位，精确指导复杂节点及特殊环境下的构件节点施工。（2）利用计算机数控技术进行超高层装配式建筑节点及构件精确加工生产是本课题研究的创新点：在目前装配式建筑构件生产车间已有的生产线上，充分利用数控加工装备和信息化系统技术，以工业微电脑处理为中心，采用自动化、专业化、标准化的加工工艺取代传统落后的手工加工生产模式，实现装配式建筑构件生产加工的精确性。（四）考核指标及考核方式（1）确保云南省优质结构工程，云南省质量标准化示范工地，考核要求为公布，（2）实用新型专利+发明专利各1项，考核要求为受理。（3）国家级期刊论文1篇，考核要求为录稿。（4）BIM获云南省山茶杯BIM一等奖，考核要求为获奖。六、技术路线和计划进度实施技术路线首先，收集国内外类似工程结构选型技术的利弊分析，调查我单位在建类似超高层装配式结构现场施工及装配式构件加工情况、BIM深化设计及虚拟施工技术。同时，依托局快速建造体系，顺利完成节点工期交付任务，实现高效履约，实现施工现场施工的安全保障、质量提升、效益最大化。运用PDCA循环持续改进，总结各阶段经验形成课题成果，为公司以后类似工程应用此项技术积累经验。研究的技术路线如下：1、项目研究准备（1）细化研究大纲（2）研究内容查新（3）测试设备购置2、项目研究（1）基于BIM技术进行超高层装配式建筑节点优化设计和全过程信息化管理的关键技术（2）基于计算机数控技术进行超高层装配式建筑异型节点精确加工生产的关键技术（3）超高层装配式建筑节点变形及防渗漏等施工质量控制的关键技术3、关键技术总结（1）申请专利（2）BIM获奖（3）发表科研论文4、项目验收（5）专家评审会（6）形成研究报告（二）分阶段目标和工作计划1、课题研究完成年限本研究计划时间为：2023年6月～2024年6月2、课题分阶段任务安排（1）2023年6月，课题立项、查询及整理相关文献资料、相关研究准备工作。（2）2022年10月-2023年11月，实施阶段，对研究成果进行阶段性总结。（3）2023年12月，总结阶段、完成技术总结，形成项目研究报告、申请课题结题。（三）成果转化通过对超高层装配式建筑节点智慧建造关键技术进行研究与应用，实现装配式建筑标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化安装，从而提高装配式建筑技术水平。①基于BIM技术进行装配式建筑节点优化设计和全过程信息化管理研究与应用：利用BIM模型三维可视化的特点，在装配式建筑构件加工生产前对具体构件、节点的构造方式、工艺做法和工序安排进行优化调整，综合考虑各专业进行预模拟、预施工，把实际制造、安装过程中可能发生的问题，提前消灭，有效指导工厂生产和现场施工。同时，通过基于BIM的一体化信息管理平台，实现对装配式建筑设计、生产、装配全过程的采购成本、进度、合同、物料、质量和安全的信息化管理，最终实现项目资源全过程的有效配置，提高工程的施工效率和施工质量，完善现场的施工安全管理，排除现场施工的安全隐患，从整体提高建筑工业化水平；②基于计算机数控技术进行超高层装配式建筑异型节点精确加工生产的关键技术研究与应用：通过引入自动化数控加工设备实现装配式建筑构件自动流水生产线，在保证加工生产质量和效率的情况下实现装配式建筑组件的智能化、标准化与精确批量化生产，进而推进建筑行业工艺化、标准化、智能化建造。③超高层装配式建筑节点变形及防渗漏施工质量的关键技术研究与应用：通过充分分析在国内已有的节点连接施工质量控制措施，结合本工程的特点以及重难点，探索出合适本工程以及后续类似超高层装配式建筑节点连接施工质量控制措施。服务推广计划/七、实施效果分析（一）项目实施对推动住房和城乡建设领域科技进步的作用本工程为昭通市地标性建筑，设计采用核心筒剪力墙结构+装配式形式，装配式采用轻钢结构，具有绿色环保、安全可靠、缩短工期等优势，且符合建筑工业化发展的趋势。在高层建筑施工建设中，装配式钢结构体系有着绿色、环保、安全系数高、可持续发展等诸多优点,且作为其主要部分，通常发挥着重要作用。在装配式钢结构设计中，各节点的连接设计是设计的重要内容，一方面，在装配式钢结构体系中，节点的用钢量通常占整个结构用钢量的10%～20%，节点的构造形式对节的强度、刚度以及整体结构的受力和变形均有直接影响；另一方面，节点的精确加工、定位和连接形式直接影响到现场的施工进度以及钢结构建造成本。总而言之，装配式建筑作为新型结构建筑，对于其节点连接方面有着比较高的要求，施工过程中节点连接存在的问题也比较多样，合理地选择装配式钢结构节点的构造形式对钢结构建筑设计和施工都具有重要意义。因此，我们必须要从设计、生产、施工等多个阶段入手，加大对超高层建筑装配式建筑节点构造形式以及节点施工等智慧建造关键技术的研究力度，对节点连接施工存在的质量问题进行全面、深入的分析，并在此基础上研究出合适的节点构造设计以及连接方法，从而更好地实现建设标准化和产业化的发展目标。社会、经济、环境效益分析①经济效益：通过超高层装配式建筑节点优化设计，优化节点材料费用不低于30%；利用计算机数控技术进行超高层装配式建筑异型节点精确加工生产，降低材料损耗率不低于10%；通过对超高层装配式建筑节点变形及防渗漏等施工质量控制关键技术的研究，降低维修或处置费用不低于20%。②社会效益：通过对超高层装配式钢结构节点智慧建造关键技术的研究，同时从设计、生产、施工多个阶段合力进行深化设计与研究，辅以BIM技术以及计算机数控技术，全面分析超高层装配式建筑节点构造优化设计、工厂的精确生产和定位以及现场施工质量控制，树立企业良好品牌形象，并以提升企业在建筑行业发展中的科技研发形象。③环境效益：对超高层装配式建筑节点智慧建造的关键技术研究，能持续有利于发挥装配式钢结构绿色、环保、安全系数高、可持续发展等诸多优点。项目示范意义及推广价值、推广可行性、推广范围项目拟通过以超高层装配式结构施工的重难点分析和控制方法为基础，从结构方案优选以及节点深化设计管理方面为突破口，结合与构件设计协同的自动化加工技术，重点研究节点处的节点构造优化设计以及异型节点精确加工、定位以及现场施工质量控制等关键技术，以期能够不断提升施工技术水平，实现施工现场的安全保障、质量提升、效益最大化；同时以此来增强施工应用技术成效，加大技术推广价值及推广意义,促使建筑行业最终实现技术密集型发展。

八、保障措施（项目组织方式、各参与方的责任分工、项目责任人与团队实力、资金概算及筹措方案和风险控制措施等）为顺利实现本课题结题目标，在管理上，实行课题负责人全面负责制，通过课题联系人加强对全程的监测，及时跟进，由理论研究人员统筹建立科研研究内容大纲并指导实施；要求中国建筑第五工程局有限公司昭通高速凤凰广场建设项目办公酒店工程项目经理部相关科研人员对项目的成本分析和技术管理要素力求准确无误，同时做好项目资源计划、项目成本估算、项目预算编制和项目预算控制等前期工作，严格控制项目预算，建立风险应急机制，在课题研究的过程中，加强对核心技术资料的保密等。技术上可以与设计单位联合互动；通过互动解决技术、人员、设备的问题，确保结果更加权威。同时在课题研究过程中，项目可以通过公司组织专家对现场进行指导，与高校共同进行课题的研究。人员方面，由公司强大的科研体系提供支持，配以课题小组人员组成的全面性、多样性，能满足本项科研活动，公司内部的专家可不定期到项目进行指导。同时邀请设计单位、专业钢构分包单位的相关人员共同参与，必要时组织专家对相关工作进行指导。经费方面，公司企业层面运营正常，高速发展