天津117大厦项目BIM技术研究和应用

近年来，全国各地涌现出了多座运用BIM打造的地标性建筑，现将其中几个极具特色的代表简单介绍如下：BIM应用于国家会展中心国家会展中心室内展览面积40万平方米，室外展览面积10万平方米，整个综合体的建筑面积达到147万平方米，是世界上最大综合体项目，首次实现大面积展厅“无柱化”办展效果。

总承包项目部引入BIM技术，为工程主体结构进行建模，然后把各专业建好的模型与总包建好的主体结构模型进行合模，有效地修正模型，解决施工矛盾，消除隐患，避免了返工、修整。

BIM应用于亚洲最大生活垃圾发电厂老港再生能源利用中心是目前为止在亚洲地区的生活垃圾发电厂里最大的项目，应用BIM技术使其在设计过程中节约了9个月时间，并且通过对模型的深化设计，节约成本数百万，实现了节能减排、绿色环保的成效，响应了国家号召，真正实现了老港再生能源利用中心的存在价值。

BIM应用于广州周大福金融中心(东塔)广州周大福金融中心(东塔)位于广州天河区珠江新城CBD中心地段，占地面积2.6万m2，建筑总面积50.77万m2，建筑总高度530m，共116层。

通过MagiCAD、GBIMS施工管理系统等BIM产品应用取得良好成效，实现技术创新和管理提升。

建成后的广州东塔和广州西塔将构成广州新中轴线。

BIM应用于天津117大厦位于天津滨海高新技术产业开发区的天津117大厦结构高度达596.5米，通过GBIMS施工管理系统应用(GBIMS广联达目前针对特殊的大型项目定制开发的BIM项目管理系统)，打造天津117项目BIM数据中心与协同应用平台，实现全专业模型信息及业务信息集成，多部门多岗位协同应用，为项目精细化管理提供支撑。

创造了11项中国之最，并运用BIM技术实现了成本节约、管理提升、标准建设。

BIM应用于苏州中南中心苏州中南中心建筑高度为729米，应用BIM技术解决项目要求高、设计施工技术难度大、协作方众多、工期长、管理复杂等诸多挑战。

该项目的业主谈到：“这个项目建成后将成为苏州城市的新名片，为保证项目的顺利进行，我们不得不从设计、施工到竣工全方面应用BIM技术!” 为保障跨组织、跨专业的超高层BIM协同作业顺利进行，业主方选择了与广联云合作，共同搭建“在专业顾问指导下的多参与方的BIM组织管理”协同平台。

看看天津117大厦是如何提高洗泵成功率前言超高泵送施工技术一直是超高层建筑施工的关键技术。

近年来，随着我国城市化进程的加快，越来越多的超高层摩天大楼拔地而起，混凝土超高泵送技术在超高层建筑施工中的地位也变得越来越重要。

然而，根据目前国内超高层的施工实践经验，在建筑高度超过300米以后混凝土的超高泵送依然是超高层施工的技术难题。

尤其是在洗泵阶段，传统洗泵方式堵泵概率大，泵管清洗不净，泵管密封处容易损坏等诸多情况，使得传统洗泵方式已经无法满足混凝土超高泵送的洗泵要求，亟待研发一种新的洗泵方法。

水气联洗——来自天津117大厦的解决方法水气联洗工艺是将常规的水洗方式与利用气体压力的气洗方式相结合，解决了超高层建筑混凝土泵送难题，提高了洗泵成功率，极大地降低了施工成本。

工艺原理水气联洗装置由气洗装置和混凝土回收装置组成。

混凝土泵送结束后，先进行泵管气洗，气洗结束后再进行传统的水洗施工。

气洗过程可将泵管内大量混凝土回收至搅拌车内，减少泵管内混凝土量，使得在水洗过程中大幅节约洗管用水量，同时使泵压不至过大，避免高压水对密封圈及界面处混凝土的冲蚀而导致洗泵失败。

工艺流程操作要点1混凝土回收装置准备混凝土回收装置由超高压泵管截止阀、回收架、回收弯管、搅拌车组成。

在混凝土浇筑前完成回收架的搭建及回收管道布置。

在混凝土浇筑完成之后，首先关闭截止阀拆除截止阀后面的1-2节超高压泵管，然后快速连通回收装置管道，并将搅拌车开至混凝土回收装置处，同时将顶模布料机臂架扬起保证布料机管道竖直。

2泵管混凝土回收准备工作就绪后打开截止阀，超高压管道内的混凝土做近似于自由落体运动回流至搅拌车内，只剩下水平管道及回收弯管部分混凝土。

此时注意根据超高压管道的长度计算管道内的混凝土量，从而确定混凝土搅拌车可装载混凝土的体积。

3气洗装置准备气洗装置由进气口、注水口、放气孔、气压表、高压管道五部分组成，此装置为项目采购的三一重工国家发明专利（授权专利号：201410362651）成型产品，气洗开始前需将橡胶海绵球装在气洗装置的两侧，然后通过注水口将两端海绵球之间的空间注满水，调节放气孔确保气洗装置注满水，进气口主要在气洗时将空压机胶皮管一端连接在进气口上。

第42卷第3期2012年3月建筑结构Building Structure Vol．42No．3Mar．2012天津高银117大厦结构体系设计研究刘鹏，殷超，李旭宇，刘光磊，黄晓芸，何伟明，李志铨（奥雅纳工程顾问，北京100020）［摘要］天津高银117大厦建筑高度597m ，共117层，是中国在建的屋顶高度最高的建筑物，结构高宽比达到约9.5，均大大超过现行规范限值。

为满足结构抗震与抗风的技术要求，结构采用含有巨型组合柱、巨型支撑及转换桁架组成的外框架以及含有组合钢板剪力墙的钢筋混凝土核心筒形成的巨型框架钢-混凝土混合结构体系。

塔楼的结构高度、高宽比、巨型柱截面尺寸等均创造了中国现有建筑物的工程记录。

结合新抗震规范的部分要求，作为在高震区设计建造的超高层建筑，在反应谱选取、整体刚度控制、材料与构件选型、性能化设计、巨型柱设计、防倒塌及稳健性分析、弹塑性动力时程分析等方面均体现了许多新的特点和设计要求。

［关键词］天津117大厦；超高层；巨型框架；高震区；巨型柱；组合钢板剪力墙中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1002-848X （2012）03-0001-09Structural system design and study of Tianjin Goldin 117mega towerLiu Peng ，Yin Chao ，Kevin Lee ，Liu Guanglei ，Huang Xiaoyun ，Goman Ho ，Alexis Lee（Arup ，Beijing 100020，China ）Abstract ：Tianjin Goldin 117mega tower has an architectural height of 597m with total 117storeies and the coronation of having the highest roof among all the buildings under construction in China．Structural height-width ratio is approximately 9.5，exceeding the existing regulation codes significantly．In order to satisfy the earthquake and wind-resistingrequirements ，a structure consisting of a perimeter frame （including mega composite column ，mega brace and transfer trusses ）and reinforced concrete core containing composite steel plate wall was adopted to form a mega frame steel concrete composite structural system．The tower keeps the records for structural height ，height-width ratio and mega-column sectional dimensions among current Chinese engineering projects．Complemented by some of the new requirements in the latest Chinese building seismic design codes ，design of the super high-rise building in high-intensity seismic area exhibits a number of new features and solutions to professional requirements in response spectrum selection ，overall stiffness control ，material and component type selection ，seismic performance based design ，mega-column design ，anti-collapse and stability analysis as well as elastic-plastic time-history analysis．Keywords ：Tianjin Goldin 117mega tower ；super high-rise building ；mega frame ；high intensity seismic zone ；mega column ；composite steel plate wall作者简介：刘鹏，博士，副总工程师，Email ：peng．liu@arup．com。

117大厦结构体系与选型工程概况中央商务区总体效果图117大厦结构体系与选型工程概况天津市高新区软件和服务外包基地综合配套区 ——中央商务区一期 中央商务区 期117大厦‡ 由117 大厦、总部办公楼、 商业裙楼、地下车库等组成。

总建筑面积84万m2。

‡ 各单体通过地下室结构连成 整体，地下室平面尺寸为 264mx368m。

‡ 在地面以上各单体以抗震缝 分开。

总部 办公楼 地下车库商业裙楼117大厦结构体系与选型天津高银117大厦‡ 总建筑面积约37万平方米，建筑高度约为 597 米，共117 层，结构高度597m。

‡ 塔楼首层至93层将用作甲级写字楼，94 塔楼首 将用作 级 字楼 层至顶层将用作豪华商务酒店。

‡ 塔楼平面为正方形，楼层平面随着斜外立 塔楼平面为正方形 楼层平面随着斜外立 面渐渐变小，塔楼首层平面尺寸约65 米 ×65 米，渐变至顶层时平面尺寸约45 米 ×45 米，高宽比9.7。

‡ 中央混凝土核心筒为矩形，平面尺寸约34 米×37米，主要用作高速电梯间、设备用 房和服务用房。

工程概况117大厦结构体系与选型工程概况117大厦结构体系与选型工程概况¾结构高度597m，是国内在建结构高度最高的超高层建筑。

¾建筑高宽比达到9.5，是国内高地震烈度区最为细柔的建筑。

¾国家十二五科技支撑计划《超高层建筑结构与基础安全保障技 术研究》示范工程 ¾巨型柱面积约45m2，是目前世界上截面最大、承载能力最强、 施工难度最高的多腔异形钢管混凝土巨柱。

¾塔楼建筑底部中庭区人字形巨型支撑长度接近50m，是目前国 内自由长度最大的ＢＲＢ斜撑。

¾国内超高层首次采用通道塔施工技术。

国内超高层首次采用通道塔施工技术 ¾国内实施全过程结构性态监测超高层建筑之一。

117大厦结构体系与选型工程概况¾基础筏板厚度6.5m，是目前国内民用建筑厚度最大的筏板。