——中国工艺美术馆工程创优纪实

●  杨 霞

 

       位于朝阳区奥林匹克公园中心区的中国工艺美术馆，属国家级博物馆，是宣传我国优秀民族文化的重要窗口，是收藏、展示我国工艺美术珍品和非物质文化遗产的最高殿堂，对提高中华文化影响力、开启文化强国创新的新篇章，具有重要意义。该工程总建筑面积91126㎡，地下二层、地上六层，由北京城建集团有限责任公司总承包。该工程于2019年3月30日开工、2021年12月31日竣工，先后荣获中国钢结构金奖、北京市长城杯双金奖等奖项，已申报中国建设工程鲁班奖。

中国工艺美术馆东立面

 

       一、技术创新提速增效，精雕细琢筑造精品

       该工程地上竖向结构由8个核心筒和80根型钢混凝土独立柱组成，独立柱作为主要承重构件，钢筋密集，首层大厅13根独立柱自正负零至四层底，一次性浇筑高度达13.370m，施工难度大。

       型钢混凝土独立柱梁柱接头部位钢牛腿、柱梁主筋、箍筋排布密集，现场钢筋绑扎施工难度大，在施工降效的前提下保证柱子表面浇筑质量的难度更大。项目部技术人员把解决高大型钢混凝土独立柱钢骨柱的安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑和缩短工期等众多难题作为研究方向，经过技术攻关，研究了一种劲性柱核心区处的钢板箍，在钢结构加工阶段焊接在劲性柱的梁柱节点处，解决了劲性柱和梁节点处钢筋密集、箍筋施工空间小、与钢结构牛腿焊接量大、工期长等施工难题。

       此外，在选定方案时，对施工的各个环节均进行了优化并严格把控，模架体系选用了成形效果好的覆塑多层板和强度高、安拆便捷的定型柱箍，经与业主、设计商定，浇筑混凝土改为自密实混凝土，解决了钢筋密集无法振捣的难题。

       技术人员通过工艺优化及创新，为高大型钢混凝土独立柱施工提供了充分的技术保障。施工完成后，混凝土外光内实、表面平整、颜色均匀、无蜂窝麻面，模板拼缝位置表面棱角分明、平滑整齐，柱脚无漏浆、烂根现象，经测量，柱垂直度偏差最大3mm，施工质量达到了清水混凝土效果，得到了建设、监理单位及上级质量监督部门的一致好评。相关技术荣获国家实用新型专利3项，并获得首届“建安杯”全国工程质量安全短视频大赛二等奖。

 

       二、以科技创新技术引领，实现新技术应用示范工程

       该工程外形似漂浮的藏宝盒，暖铜色网格饰面，镂空的设计形成生动的光影变化，在蓝天白云的映衬下，显得格外灵动多姿。其大空间展厅由型钢混凝土独立柱和大跨度钢梁组成的承重体系，藏宝盒基座为石材幕墙，藏宝盒镂空部分为玻璃+格栅窗花双层幕墙体系，内幕墙为荔枝面山东锈石石材墙面，吊顶为六边形铝格栅吊顶。一流的设计背后，是施工单位面临的巨大的施工难度。

       开工之初，项目部即组建了科技创新领导小组，成立了创新技术研发小组，积极推广建筑业10项新技术，根据工程特点及难点，开展科研攻关和创新技术研究与应用。

       室外幕墙一至三层为石材幕墙，四层为玻璃幕墙，五至六层为双层幕墙，不同系统间存在交叉作业施工，工序多，交叉作业施工难度大。东侧为相邻工程的室外广场架空屋面，不具备大型吊装机械作业条件。

       室外双层幕墙的内层幕墙为玻璃幕墙，外层幕墙为格栅窗花幕墙，两层幕墙主龙骨均与钢板牛腿固定。内外层幕墙之间设计有1430mm宽的检修空间，在楼层处设计有检修用格栅，每层的顶部设有擦窗机轨道固定在钢板牛腿下部。六层顶部设计有格栅窗花装饰压顶，四层顶板（五层底部）设计有格栅窗花吊顶。

       施工前，通过对双排内挑脚手架操作平台、加长悬挑施工吊篮和定制小型吊篮等多个方案的安全性、工期可行性、经济性及对其他工序的影响等多方面进行比对分析，最终采用了安全适用的定制小型吊篮。

       双层幕墙安装时，施工人员站在特制的小型施工吊篮中作业，小型吊篮可自由穿梭在两层幕墙和钢板牛腿之间，每一楼层的内侧玻璃幕墙施工完成后，吊篮位置不需要调整，施工人员操作时转身面向建筑外侧，可进行外侧格栅窗花幕墙施工，即同一部位的两层幕墙不用调整吊篮位置就可以依次先后施工。内侧幕墙的玻璃打胶、装饰型材安装等工序则在外侧幕墙安装时穿插施工。

       为做好垂直交叉作业和高空作业的安全防护，在双层幕墙的下一层（四层楼面）搭设满堂红脚手架施工平台，既可作为吊篮着陆平台，又兼作下方高空作业的硬质防护棚，吊篮拆除后，架体可改造成格栅窗花吊顶的施工作业平台，实现了一架四用。

 

       受施工环境限制，构件无法利用汽车吊等常规机械进行吊装。项目部技术人员结合具体情况，设计研发了一种可固定在屋顶女儿墙上的骑墙式吊装装置，采用卷扬机作为牵引机具，将幕墙玻璃、窗花等构件吊装到安装位置。骑墙式吊装装置结构简单轻便，整体搬运到墙头上安装固定后即可使用，解决了地面无法使用吊车和布满吊篮的屋面上吊装设备移动不便的难题。

       本工程共创新研发应用了双层幕墙施工技术、地下室双外墙施工技术、高大型钢混凝土独立柱施工技术等16项研发创新技术，获得国家授权专利23项、北京市工法2项、发表论文14篇，“中国工艺美术馆工程综合施工关键技术”科研成果经鉴定委员会鉴定，成果整体达到国际先进水平，其中“玻璃+格栅窗花双层幕墙设计与施工技术”达到“国际领先”水平。  

       三、以“生态”、“绿色”为灵魂，实现绿色施工

       北京城建集团秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”理念，以最大限度节约资源与减少对环境的负面影响为目标。中国工艺美术馆从建设之初，“生态”与“绿色”就是它的灵魂。自施工伊始，一柄绿色生态的标尺贯穿始终，指引着工程全面、立体、持续的走向环保极致，树立示范旗帜。

       建设伊始，项目部就编制了绿色施工专项施工方案，建立健全以项目经理为第一责任人的绿色施工管理体系。始终坚持高标准、高质量推进绿色文明施工，在保障工程质量和安全的前提下，通过科技创新和绿色施工管理，营造良好的作业环境。

       施工过程中，项目部认真贯彻“四节一环保”的绿色施工理念，以“节约创新，降低消耗，拒绝污染，绿色排放”为原则，在积极推广应用“四新技术”的基础上，重点研发自主创新技术。根据工程特点对施工技术优化创新，采用BIM模拟技术，动态模拟现场平面布置、优化钢结构连接节点、创新双外墙、双层幕墙等施工工艺，提高施工效率，显著提升了节能、减排、降耗和环境保护效果。

       项目部通过合理规划和投入，保证了奥林匹克中心区的绿色宁静，完美配合了建党百年、冬奥会、服贸会等重大活动的保障需要，完成了300余次参观及调研活动，减少碳排放约1.1万吨，打造了一座建设中的“景点”。工程荣获全国2022年第一批工程建设项目绿色建造施工水平评价最高级别三星级。

 

中国工艺美术馆东南角