山东省科技馆新馆项目地处山东省济南市西部新城文化商务核心区，位于城市东西服务发展轴和南北生态休闲景观轴的交点上。新馆的定位是山东省科技传播中心、山东省学术交流中心、山东省创客体验中心，总建筑面积约8万m²，预计2020年投入使用。

工作难点与特点

工程兼具了“大、高、难”等特点：

（1）“大”包括超大的钢结构榆架和超大的混凝主壳体结构。

单品钢结构精架最长46m，最重60t。拼接后整体天窗榆架1000余t。

工程球幕影院壳体直径28m ，高度20.1m，是目前国内最大的纯混凝土单层薄壳壳体结构。双曲面定位、架体支设，模板施工以及混凝土浇筑均为复杂的施工工艺。

（2）“高”表示高支模区域的占比高。

工程标准层高8.8m，高支模区域占比 82.8% ，最高达到25.25m，相当于9层住宅楼高度，单梁最大高度3.1m，宽度1.3m，重量92.51。

（3）“难”表示梁柱节点复杂且施工标准高。

工程原设计有102颗型钢柱，钢柱截面大、操作空间小，梁柱纵筋直径大.数量多，单个梁柱节点最多有381根钢筋在此交汇，每根钢筋均需精细加工及安装。各类看台、展厅、报告厅结构交错重叠，异形层出，施工难度巨大。

设计优化

（1）土建深化。各专业进行综合建模，通过BIM 建模“以建代阅”，精准发现图纸内存在的问题。建模过程中共发现碰撞问题1 961项，结构、建筑、人防及钢结构问题109项，与设计单位协调解决的问题为38项，最终形成图纸会审内容71项，施工过程中及时更新BIM模型，保持模型时效性。进行综合排砖，通过 BIM 深化＋限额领料制度提高材料利用率，做到“一墙一图”，减少材料浪费。

（2）钢结构幕墙优化。深化钢结构图纸，简化施工流程，确保施工质量。通过对设计图纸的校核与优化，节约了371t钢材。优化幕墙节点，针对曲线异形部位、细部节点进行重点控制，实现 BIM蓝图指导现场施工。

（3）机电安装优化。通过对碰撞检查，管线综合排布，净高优化，来出具 BIM 施工蓝图，进而指导施工。同时，应用公司自主研发的BIDA装配式一体化施工技术及智慧图纸技术进行辅助管理，确保工程施工高效优质。

施工组织优化

（1）塔吊优化。对塔吊数量进行了优化。在满足垂直运输需求的情况下，将原投标方案中6台塔吊优化为3 台塔吊。累计节约成本288万元。

通过BIM技术的辅助，实现了对塔吊使用工况的监控，分析了塔吊的施工臂长和吊重，并研究了吊次的合理频次，验证了方案的可行性。同时，位置有效避解钢骨梁及预应力大梁。

（2）电梯优化。通过对施工电梯进行精准定位，将投标方案中的4部电梯优化为2部。

工程地上四层，局部有夹层，为了增加施工电梯的利用率，位置定位必须能够同时到达普通楼层及局部夹层。通过结构模型与机械模型的合并与碰撞，选择电梯的合理位置，使电梯的利用率达到最大化。优化效益47万元。

本文作者：许忠县 刘斌 李明闯 唐子明（中国建设第八工程局有限公司）

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