日前，2020—2021年度中國建設工程魯班獎獲獎名單揭曉，深圳北理莫斯科大學項目名列榜單。

深圳北理莫斯科大學這所將中式建筑與哥特式建筑風格完美融合的校園，是中建一局華北公司項目團隊用“5.5精品工程生產線”，用“中國品質”精心建造的中俄文化交流的代表作品。

“積木”如何拼出“北莫之星”？

深圳北理莫斯科大學校園總建筑面積近29萬平方米，其主樓遠觀為典型的哥特式建筑造型，施工工藝復雜。項目在建設過程中，榮獲了多項科技質量成果。該大學校園的塔尖——“北莫之星”建造技術榮獲3 項國家實用新型專利， “類哥特式鋼結構尖塔安裝施工技術”被鑒定為國內領先水平。

“北莫之星”是校園的最高點，它與俄羅斯莫斯科國立羅蒙諾索夫大學校園內的另一顆“星星”遙相呼應，被稱為“雙子座”。鋼結構塔尖位于主樓中心位置，外形為塔狀，塔身高達56.95米，頂部鑲嵌“北莫之星”，造型為約5米寬的五角星，單個構件吊重最大達6.8噸，塔尖距離地面156.4米，安裝場地狹小，最寬位置施工區(qū)域直徑不足10米，安裝難度極大、安全風險高，屬于超高超重鋼結構塔尖吊裝。

項目多次論證，借助BIM技術優(yōu)化鋼結構方案，模擬鋼結構安裝全過程。通過深化設計分析，項目將塔尖鋼結構進行模塊化分解，就像拼積木一樣，將各分解模塊合理進行構件拆分后，進行工廠加工、地面預拼裝。

通過塔式起重機及汽車吊協(xié)同作業(yè)，將各個拼裝模塊調整為地面直立狀態(tài)，并對拼裝式操作平臺及其他附屬構件進行施工，最終通過塔式起重機運輸至指定標高，進行模塊安裝。項目還研發(fā)了多邊形拼裝式操作平臺，有效解決了作業(yè)面狹小難題。最終，原計劃30天的塔尖安裝時間縮短至13天，且一次安裝成功，安裝精度滿足設計及規(guī)范要求。

綠色建造如何助力“雙碳減排”？

環(huán)形外廊、空中連廊、兩層通高的閱覽大廳、玻璃幕墻、修長尖塔、哥特式建筑、中式園林……這都是學校的景點。

除了運用最新科技為深圳北理莫斯科大學提供最優(yōu)質的建筑硬件之外，項目還結合基地自身及周邊自然環(huán)境，順應地形、環(huán)境景觀之“勢”形成基本規(guī)則布局，同時將現(xiàn)代建造技術運用到綠色施工中，推進建筑節(jié)能、降低建筑使用過程中的能源消耗、提高能源利用效率，助力“碳達峰、碳中和”雙碳目標的實現(xiàn)。比如，項目通過3D掃描技術的深度應用、優(yōu)化設計實現(xiàn)了土方零外運，項目路燈全部采用風能太陽能進行互補發(fā)電，具備光能發(fā)電和風能發(fā)電兩者的優(yōu)勢，既節(jié)能減排，又綠色環(huán)保。

“建造過程中，項目在路旁設立了LED顯示屏，上方的各種傳感器，就像人的耳朵和鼻子，‘聽’得到噪音，‘聞’得到粉塵，可實時監(jiān)測各處的噪聲、揚塵、溫度等信息。”項目經理應博說道，“在后期市政管網(wǎng)與前期市政管網(wǎng)進行對接時，利用MR技術，實景表現(xiàn)前期市政隱蔽工程模型，結合智能放線機器人，實現(xiàn)精確放線，避免開挖時對已完工程造成破壞，進一步擴大永臨結合的優(yōu)勢，也大大提高了雨水的排放回收能力，并為施工現(xiàn)場提供了高規(guī)格的綠化、硬化及配套設施，大大節(jié)約臨建資源投入，減少建筑垃圾產生?！?/p>

設計師將“海綿城市”的建設理念運用到學校的設計當中，項目部用通過現(xiàn)代技術，優(yōu)質實現(xiàn)了設計師的藍圖。項目將收集的生活用水、雨水通過第一道凈化后排入人工生態(tài)湖，借助湖中生態(tài)化魚貝植物進行第二道凈化，凈化后的湖水用于校園綠植澆灌，實現(xiàn)了雨水回收利用率100%。

智慧建造如何讓挖掘機 “看圖識路”？

“學校的師生在食堂二樓可以一邊就餐，一邊欣賞不遠處的園林與毗鄰的湖色。”項目總工程師孫健介紹，校園1萬平方米人工湖湖岸線復雜，坡面形式多樣，工期緊張，施工時間處于雨季，采用傳統(tǒng)施工方法測量工作量大，施工難度高。項目部將人工湖三維設計基準模型、互聯(lián)工地基準站、坡度控制系統(tǒng)等技術手段相結合，形成一套直觀可視的智能土方開挖數(shù)字化系統(tǒng)，就像是挖掘機長了“眼睛”能“看路”，保證人工湖高精度開挖。

智能土方開挖數(shù)字化系統(tǒng)運行時，互聯(lián)工地基準站實時向挖掘機上的接收機發(fā)送信號，安裝在挖掘機上的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)接收機和無線電接收器，接收衛(wèi)星信號和基站發(fā)送的信號進行實時厘米級定位；系統(tǒng)經過讀取安裝在挖掘機上的各種坡度傳感器，解算校準過的主要樞軸尺寸，獲得鏟斗實時、精確的三維位置信息。系統(tǒng)通過比較數(shù)字化三維設計基準模型與當前鏟斗所處位置信息，以機器模擬圖形、數(shù)值和聲音信號等多種方式指示實際鏟斗與目標工作面的相對位置，操作工人根據(jù)控制箱中顯示數(shù)值精確施工。

智能土方開挖數(shù)字化技術以無需測量人員測量，減少人機混合的作業(yè)時間，提高機械工作效率，以及在視力不及的盲區(qū)（例如水下），鏟斗也具備精確完成坡度、高程控制等優(yōu)勢，且在雨季等不利施工條件下也能精確完成坡度、高程的控制，成功縮短施工工期。

深圳北理莫斯科大學項目在施工過程中，總結形成創(chuàng)新技術5項，實用新型專利5項，省部級工法1項，技術論文5篇，BIM技術在該工程中得到了廣泛應用；累計開展QC活動10項，獲得國家級QC成果3項，省部級QC成果4項，有效解決了施工難題，確保施工質量，先后獲得廣東省優(yōu)秀工程勘察設計一等獎、廣東省建設工程優(yōu)質獎、中國建筑工程裝飾獎、“中建杯”優(yōu)質工程金質獎等20項省部級以上獎項。