绿色环保建筑 产业链舞起的一条龙

宝冶集团　郑建果

　　绿色环保建筑是2010年上海世博从场馆到各类建筑的重要特征。而钢结构建筑正顺应这一潮流，以力学性能优，承受动载能力强，制作周期短，环境污染小，抗震性能优越，质量易保证，施工进度快，绿色环保好而成为上海世博会的主导性的建筑，并在设计、制造、安装的全过程中得到了充分体现。正是符合了世博工程建筑要求，中冶宝冶建设钢结构结构设计、制造、安装还包括检测一条龙在世博工程建设中得到了充分的表现。

　　腾飞的产业
　　市场机遇从来是属于有准备者的，钢结构产业从钢结构建筑设计，钢结构成品制造，钢结构构件安装，钢结构检修，钢结构检测有多个环节，要形成完整产业链不是一日之功，宝冶建设在承揽世博众多的总承包工程和专业承包工程中的单体建筑就有几十个，定单接踵而来，工程一个个圆满完成。宝冶建设的钢结构产业的独有的完整产业链综合优势起到了重要作用，而这些源于全面持续发展的综合积累，厚积薄发　　使得中冶宝冶建设钢结构产业成为腾飞的支柱产业。
　　在发展战略上，宝冶建设一是深刻认识钢结构建筑绿色环保的特点。按照其产业与建筑企业关联性和建筑企业可持续发展要求，始终坚持了明确的产业设计、制造、安装、检修、检测一条龙发展战略。二是及时把握钢结构建筑已经成为二十一世纪建筑结构时代发展潮流。大力开拓广阔的市场，不仅仅是大型冶金钢结构建筑，还早就开始涉足以会展中心、体育场馆为代表的大型公共钢结构建筑的建设，并形成了优秀的品牌。三是敏感地跟上国家的密集出台支持和发展建筑钢结构行业的中长期规划和政策。积极地参加了国家有关钢结构行业工法标准的编制工作，并按照政策和有关规范标准导向，不断提升钢结构设计、制造、安装、检修、检测标准化水平。
　　在产业转型上，宝冶完成了一系列工作，主要有：由辅助产业向主业转型，通过一系列整合，钢结构产业出现跨越式增长，产量也由本世纪初几万吨达到目前的几十万吨，总产值达到数十亿元，成为宝冶建设又一重要产业；由从工程依附向社会提供独立的产品转型，从原来的承揽建筑工程项目而制作有关的钢结构构件，到已成龙配套，独立系列地提供钢结构产品的转型；由内销向外销转型，宝冶钢构产品坚持不懈开拓国际市场，海外的市场不断打开，仅2007年，美国、德国、印度的锅炉框架钢结构制作就达十多万吨；由分散生产向管理集中化、布局规范化、工艺最优化、生产标准化转型；由单一产品向产品系列化转型；如重钢、轻钢、压型板产品等系列，形成规模和品牌效应；由低端向高端转型。如外深入掌握国外钢结构标准与规范，获得全球最苛刻的AISV认证并承建国内外许多高、大、难、新的地标性建筑等。
在科技创新上，宝冶建设针对大跨度空间网格钢结构发展新趋势，前瞻性调动企业的各类资源，完成了国家立项的大跨度空间网络钢结构制作技术开发，形成了一整套设计计算、加工制作、工程安装、施工技术标准和规范等关键技术。填补了国内空白，有的达到了国际先进水平，宝冶建设还与高校、科研院所联合攻关，所形成《现代钢结构稳定性关键技术研究与应用》成果获得国家科技进度二等奖。该技术一些成果成功在南京奥林匹克中心、北京奥运鸟巢工程以及现正在建设的世博工程、亚运会工程、世界大学生运动会工程等得到运用。
　　正是宝冶建设一系列的产业发展积累，使得宝冶建设在世博工程中舞起了钢结构产业一条龙，为世博提供了优质的服务，为各方所注目所重视。

　　开先河的设计
　　设计是钢结构产业的龙头，没有设计的钢结构产业是不完整的。中冶宝冶建设从上游抓起，已拥有了建筑设计甲级资质，而钢结构工程设计是宝冶建筑设计传统优势，并已为工业建筑、公共建筑、商业建筑等设计了许多经典钢结构工程，不少还是设计施工总承包，在业界一直享有很高声誉。尽管2010年上海世博场馆的外国场馆极少有施工单位进行设计施工总承包。但中冶宝冶建设却在强手如林的竞争中承担了波兰馆设计施工总承包，这是在宝冶承担的众多世博总承包工程中一个开先河的突破。
　　精美的波兰馆以“人类，创造力，城市”三个概念形成“人类创造城市”的主题，展现了波兰建筑成就。该馆无论在白天还是夜晚，都将以其独特的外观吸引参观者。馆内的展示空间按若干小区域分割，用于小型展览、音乐演出、售卖物品等。其方案设计灵感取材于波兰民间艺术，整座展馆由巨大波兰民间传统剪纸图案形成美丽的外立面。通过独特的视觉的刺激，让观众获得有趣的体验。波兰馆建筑设在材料和空间上体现了现代感，突出了建筑的空间与体块造型，建筑整体造型似用矩形体切割、拼合而成，在奇异中求同形成和谐的外观效果。进入馆区斜切三角巨块形成主入口效果，使建筑整体有特别的视觉冲击力。整幢建筑不设一根雨水管，雨水通过建筑面层材料的镂空的拼花流入天沟之中，通过屋面本身的坡度排入墙面，进而排入建筑周边的盲沟中。整个波兰馆除左立面垂直地面外，其余外出面均与地面呈80°角向建筑内部倾斜，屋面根据展厅区和生活办公区分为高低两块，充分体现了建筑力与美有机结合。
　　在表达波兰馆特别的建筑创意中，作为设计施工总承包的宝冶，遇到了很多在普通工业与民用建筑设计工程中没有遇到的难题。宝冶以其超常的领悟力进行了创新和优化的设计。如在设计中使建筑最大限度获得更多的内部使用空间。结构构件布置采用了附和建筑造型的基本原则。钢结构整体方案采用了横向高低跨刚架结构。对主钢架结构设计把屋面梁下弦采用圆钢管，形成桁架结构体系，并通过巧妙的连接，满足了建筑大跨度承重要求。针对波兰馆建筑装饰木板和围护结构安装要求不得有突出于主结构截面外的加劲肋，波兰馆刚架柱架采用了优化设计的铰接柱脚，钢柱柱部位由圆截面通过封头板过度为十字形截面，通过十字截面收缩的做法释放弯矩，达到了铰接传力的效果，满足了建筑受力的要求。
　　波兰馆的设计施工总承包项目，从接单到施工，时间紧、任务重，又是中冶宝冶建设第一个直接同外方打交道的设计施工总承包工程，但由于宝冶作为设计施工总承包，在设计上就考虑了如何为施工科学合理，如何安装便捷便利，如何确保质量进度，设计施工总承包的一体化，使宝冶建设圆满地完成了建设任务，受到了各方的好评。
不寻常的制作
　　作为大型建筑施工单位，中冶宝冶建设钢结构加工制作能力同样实力不俗，其产值产量一直位于全国钢结构企业前列。中冶宝冶建设在世博承担了美国馆、非洲馆、荷兰馆、卢林堡馆等多个场馆工程，还有世博高架人行平台工程，其中有许多项目都是上万吨的钢结构工程。加上世博配套的大型交通枢纽工程，钢结构制作量大、项目多、时间紧、线长、面广，难度很大。
在巨大的压力面前，宝冶建设充分发挥BOX柱流水生产线、管桁架、压型标准板等标准化生产作业线生产能力。还采取措施，开展世博项目劳动竞赛，最大限度挖掘团队潜力，调动积极性，为世博又好又快地制作钢结构，在质量和速度上进行自我超越。
　　宝冶建设一丝不苟把质量提在首位。针对世博钢结构制作质量控制，一是强化管理，有关单位成立了专门的质量管理机构，安排了专门管理人员参与钢结构加工的质量管理工作。成立了世博项目钢结构制作项目部，由各厂总工程师亲任项目经理，负责钢结构的加工管理工作。二是强化协调。如项目部派专门管理人员驻制造工厂协调加工制作，每周二召开世博项目专项工程例会。项目部则“天天读”，每天下午4：30召开施工例会，总结当天完成的施工情况，布置第二天的工作，对发现的现场质量问题进行整改。三是加强过程控制。如钢结构材料，要对工程所使用的钢板、管材、高强度螺栓及焊材等，由总包和监理工程师进行见证取样和送检工作，全部进行第三方见证试验；加工制造要对切割下料，构件组装、焊接等关键过程严格把关；现场结构单元拼装要对拼装尺寸控制、焊接前焊口确认检验、涂装检验等质量把关；确保世博工程钢结构质量在制作过程中的有效控制。
　　宝冶建设对钢结构制作质量严格把关控制，同时对钢结构制作进度也毫不放松，千方百计克服种种困难朝前抢，决不耽误。京沪高铁虹桥站是世博会的重大的交通枢纽配套工程。是集多条地铁、磁悬浮、城市公交公共道路交通以及航空等多种运输方式为一体的大型综合交通关键工程。宝冶钢构承担该工程四万吨钢结构制作和现场拼装及4万平米屋面安装。工程量大，而设计图纸又延迟50天，制作的钢构件90%以上是40-65mm厚板，焊缝熔透、焊前预热、消除焊接变形及残余应力等要求高。同时大型复杂节点的组焊和梁、柱连接封闭的箱体，制作组装空间狭窄。还有制作的大型超宽、超高构件导致运输困难等。而中冶宝冶建设将重重困难都踩在了脚下，取得了优异成绩。在京沪高铁虹桥交通枢纽施工现场召开的“决战虹桥、奉献世博、立功竞赛”动员会上，作为参建单位代表，宝冶钢构作了“以‘五比’为抓手，建精品工程” 的主题发言。会议高度肯定宝冶建设奉献世博、为虹桥交通枢纽工程作出的巨大努力和贡献。并称赞宝冶在所有参建单位中是完成节点最快、最好的。
创纪录的安装
　　作为钢结构建筑最后成形，结构安装非常重要的一个环节。宝冶建设施工的世博主题馆是世博会有史以来室内展览面积最大、展示内容最丰富场馆。主题馆占地面积达11.5公顷，总建筑面积达14.3万平方米。它是演绎上海世博会“城市，让生活更美好”主题的核心场馆，是2010年上海世博会永久性重要建筑之一。该主题馆创造了三项世界“之最”：一是主题馆屋面2.8兆瓦太阳能光伏新能源为世界最大单体面积太阳能屋面；二是主题馆东西立面5000平方米的垂直生态绿墙为世界最大生态墙；三是主题馆展览面积达25000平方米的西展厅为世界最大双向大跨度无柱展厅。
　　中冶宝冶建设在这个工程中，其钢结构安装量高达一万七千吨，由于种种原因造成的影响，其中占总量百分之七十的一万三千吨要在2008年11、12两个月中完成，以确保工期后墙不倒。宝冶建设参战单位全力以赴，苦干加巧干，克难点、抢节点、保重点，出色完成任务，世博创出了钢结构安装奇迹。使这个重大项目成为世博永久性建筑率先完成施工的展馆。
　　施工中，宝冶进行了周密科学的施工组织。针对主题馆现有的施工条件精心布局，一是分区包干。将钢结构安装分为东区屋面桁架、西区屋面主桁架、西区南北悬挑和东西区框架结构几大区域进行各个击破。二是重点推进。组织精兵强将，配以300吨、150吨等大小吊车15台纵深推进，以先进的施工模拟过程计算抓工程主攻点。对东区高空拼装整体滑移，对西区分段吊装、打歼灭战。三是整个工地全面开花，形成了高空和低空，从东到西、由南到北的立体交叉全方位的安装体系。大面积、大规模、高难度的安装施工既轰轰烈烈又有条不紊。
　　在这个项目上，宝冶还进行奋勇拼搏的激情奉献。施工关键时的2008年11月上旬，连续降雨给施工带来了很大困难。但宝冶人不畏恶劣气候，冒雨大干，昼夜施工，顽强拼搏。项目部常务经理王克连，生病打吊针还坚持到现场。施工经理杨国进年近花甲，白天黑夜都坚持在工地。总工程师白海每天都要上到30多米高空检查高空大件吊装情况，做到对施工状况胸有成竹。施工经理杨国进曾对当时雨中安装壮观景象赋诗描绘道：“暮秋透雨瑟风逼，宝冶钢构鏖战急，连续奋战不歇息，轻抓彩虹雨中砌。”在战役的关键时刻，宝冶钢构分公司总经理章荣辉、副总经理段美良等白天忙着处理公司事务，晚上到施工现场将慰问品发给每一位员工，鼓舞员工士气，确保工程完成。
　　胜利是对奋勇拼搏的宝冶人最好的奖励，在世博主题馆钢结构安装“成绩单”上，宝冶建设创造了不少纪录。如创造了上海世博钢结构单月安装钢结构八千零五十吨安装的最高纪录。其中屋面桁架二千六百伍十吨、框架结构五千四百吨。还有世博主题馆钢结构安装东区大面积屋面滑移创造了比计划工期提前整整二十天的施工纪录。另外宝冶建设钢结构安装的南北跨度180米的大跨度空间双索张弦桁架其跨度为国内之首。宝冶建设在世界最大的同时可以由4架波音737飞机同时驶入的双向无柱展厅钢结构安装施工中，对大型钢结构件采用了先进的机器人滑移安装技术高空滑移距离达180米，在国内也是首屈一指。
树品牌的检测
　　2010年上海世博会建筑作为公共展馆特殊功能需求，与以往任何一届世博会相比，更是体现各国建筑科技水平，特别是现代钢结构建筑科技水平。与此同时对钢结构检测提出了更高的要求，中冶宝冶建设不仅在世博钢结构建筑工程设计、制造、安装上大显身手，而且还在以其独有的钢结构检测实力为世博打造钢结构精品工程提供施工过程控制的检测和施工交工的验收检测，为世博项目建筑施工保驾护航。
　　作为具有国家级检测资质的宝冶工程技术公司，是世博为数不多的检测资质、设备和手段完备的独立的法人检测单位。该公司在技术上已形成了钢结构检测核心技术。包括钢结构原材料、力学性能检测；金相分析；化学分析；无损检测；焊接工艺评定；油漆、涂料检测；应力测试和监控以及钢结构厂房检测与评估等成套检测技术。在资质上已拥有“锅炉压力容器、压力管道、特种设备无损检测单位”资质；“无损检测专业承包壹级”；“上海市建设工程钢结构质量检测单位”等多项钢结构检测资质，在上海市乃至全行业内居于领先地位。在装备上已拥有200t万能材料试验机，低温冲击试验机、数控式紧固式测试设备、美国产AA800原子吸收分析仪、俄罗斯产Se75γ同位素源等设备，达到了国内领先水平。承担了北京奥运鸟巢工程等许多重要钢结构构筑物从原材料到构件半成品以及施工过程中的各项专业质量检测，在世博众多

　　检测工程中，宝冶更是表现突出。
　　世博阳光谷钢结构检测堪称宝冶世博工程检测的亮点。阳光谷钢结构和巨型索膜结构被称为世界之最，是世博轴最具特色工程之一，也是世博园位于世博园中心地带区标志性的永久建筑和世博轴建筑最重要形象标志。世型索膜结构屋顶膜面长约843米，最宽处约97米，膜面展开面积达7.7万平方米。由31个外桅杆、19个内桅灯及牵引桅杆和817根各类钢索作为支承系统，巧妙组合成了世界第一的索膜结构建筑。6个被称为自然光收集器的巨大钢结构“阳光谷”，其建筑形状象朝天的喇叭花，截面为变曲率的双曲面。其中最大的上部直径99米，下部直径20米，钢结构由1700个单元构建而成，每个单元又由3个杆件和1个节点组成，这种截面连接节点做法是目前世界上独一无二的。这些使得宝冶建设所承担的检测任务十分艰巨。因为每个阳光谷钢结构由1600个到1800个形状各异的中央连接节点，连接近6000根长短不一的杆件，组成变曲率的网壳型钢结构。钢结构接点复杂，紧密尺寸要求高，缺陷定位难，检测工作空间狭窄，现场环境不好。每个谷就有近五万条焊缝要检测，而6个巨型的阳光谷几十万条焊缝必须要完成检测，而施工工期却一再提前，其中四个谷还是同时施工，对如此精细而又繁重的检测任务，中冶宝冶建设从2008年11月进场检测，到2009年6月，始终在进行着似乎超乎想象的似乎难以如期完成任务的挑战。为了确保阳光谷这一2010年上海世博永久性建筑的工程质量，确保钢结构施工提前进行，确保施工的持续正常进行，宝冶建设派出了曾参加国家体育馆“鸟巢”检测的精兵强将进行世博阳光谷钢结构工程检测。宝冶建设员工放弃周末和节假日的休息，连续奋战在世博阳光谷施工现场。不管是天寒地冻还是骄阳似火，本着对世博工程负责的态度，奉献的精神，宝冶人一丝不苟，严格把关，数万个连接点，几十万条焊缝全都认真进行了检测。并在施工过程控制检测中，帮助施工方分析产生原因缺陷与不足，提出如何改进和处理的建议，使得“阳光谷”工程一次合格率在百分之九十八点七以上，监理抽查合格率百分之百。中冶宝冶建设认真负责的工作，得到了业主和监理的一致好评。中冶宝冶建设终于把不可变成了可能，出色地完成了世博阳光谷的钢结构检测任务。另外宝冶建设还完成了其它世博工程检测任务。如被称为“世博彩虹”的世博会浦东园区高架人行平台重大工程近一万五千吨钢结构总量的工程检测任务，完成了美国馆、以色列馆、韩国馆等十多个场馆的检测任务，其优异的表现使得中冶宝冶检测在世博建设树立了优秀品牌。　②