获奖项目名称:复杂造型金属屋面数字化模块化建造关键技术研究与应用

　　主要完成单位:中建二局安装工程有限公司、深圳铂禹建设发展有限公司、中国建筑西南设计研究院有限公司

　　主要完成人:张智勇、孙小强、高辰冬、梁延斌、谢一鸣、赵欢、高云龙、樊炜、董光、赵云辉、于飞、邓元泽、梁君智、吴国恩、董尚杰

　　二、项目背景 

　　建筑行业面临劳务用工短缺，经常因工期紧张而抢工，推广数字化设计和装配式施工尤为重要。部分金属屋面工程出现风掀和漏水，造成恶劣的社会影响，带来重大安全隐患。金属屋面为整个工程中的关键线路节点，业主对金属屋面的工期要求极高。作为国内最早引进金属屋面系统的企业，公司不断创新、技术迭代，自主研发了数字化设计与模块化建造技术，项目组系统开展了基于参数化的智能深化设计、全周期金属屋面智慧管理系统和高装配率金属屋面模块化施工关键技术研究，大幅提高了复杂造型金属屋面的施工效率和施工质量，降低了安全风险。随着城市空间形态不断演进，新一代城市公共建筑，对艺术表达与结构性能提出了更高需求。

　　三、创新成果 

　　（1）研发了复杂造型金属屋面参数化智能深化设计技术和曲面自适应模块拆分方法，实现了非规则自由曲面的精细化深化设计及模块化建造。

　　（2）开发了金属屋面全周期智慧管理系统，构建了3100余种屋面系统构造和节点做法，创建了多维工业生态链对接端口，完成从设计、采购、加工、安装和运维的数据无损流转，实现了业务的全过程、全周期的闭环。

　　（3）基于金属屋面的数字孪生模型，研发了高装配率模块化金属屋面施工关键技术，形成了全构造层全装配施工工艺，实现了快速和精益建造。

　　四、推广应用情况 

　　复杂造型金属屋面数字化模块化建造以 BIM 三维建模为核心、智慧平台为中枢、工厂预制与现场装配协同为关键路径，构建起数字化深化设计、模块化预制装配、全流程智能管控三大技术支柱，该技术在多地项目中成功应用，如粤港澳大湾区的南沙全民文化体育综合体用 878 个模块攻克 130 天完成 7.8 万平方米屋面施工的难题、清远奥体中心体育场以 695 个模块破解复杂曲率屋面安装难题、南沙国际金融论坛永久会址实现超大屋面檐口模块化吊装，厦门新体育中心凤凰体育馆通过 362 个模块安装减少材料损耗 5%，南宁吴圩国际机场和广州白云机场也借助该技术应对屋面施工需求并保障质量，目前该技术已从体育场馆拓展至会展中心、交通枢纽等领域，形成以粤港澳大湾区为核心辐射多地的应用网络，不仅能缩短工期 40% 以上、控制材料损耗率在 3% 以内、实现 100% 一次验收合格率和零安全事故，还为行业技术标准修订提供依据，推动建筑工业化升级。

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