新时代文化地标 | 探访深圳自然博物馆施工现场

△ 深圳自然博物馆设计效果图

项目信息

项目名称：深圳自然博物馆

项目类型：文化设施

项目地点：深圳市坪山区燕子湖片区

用地面积：约4.2万平方米

建筑面积：约10.5万平方米

项目状态：桩基施工

项目单位：深圳市文化广电旅游体育局

建设单位：深圳市建筑工务署

全过程工程咨询单位：浙江江南工程管理股份有限公司、北建院建筑设计（深圳）有限公司（联合体）

方案及建筑专业初步设计单位：贝加艾奇建筑设计（B+H Architects）、3XN、筑博设计股份有限公司（联合体）

初步设计（建筑专业除外）及施工图设计单位：中国建筑东北设计研究院有限公司

施工单位：上海宝冶集团有限公司

深圳自然博物馆，作为深圳市重大项目及“新时代十大文化设施”之一，建成后将成为粤港澳大湾区乃至华南地区第一座大型综合性自然博物馆。该项目包含1栋单体建筑以及相应的“全域”景观绿化体系，分为地上五层，地下两层，集收藏、展览、研究和自然科普教育于一体，主要功能区包含陈列展览区、公共服务区、科普教育区、藏品保管保护区、综合业务与学术研究区等。

本项目在现有和修复后的生态系统之间建立战略连接，创造了区域性的新地标，致力于自然演化规律的呈现，秉持“地理空间上的深圳，全球视野中的生态”这一核心理念，力图成为一个有“科学传播力”的自然博物馆。

深圳自然博物馆项目位于燕子湖片区，沙新路以北，沙龙路以东，片区汇聚了燕子岭、坪山河及湿地、林田等特色自然生态要素。项目用地面积约4.2万平方米，建筑面积约10.5万平方米。自项目的景观设计方案发布后，社会公众纷纷留言，对项目进展表示关注。那么，深圳自然博物馆的“加载进度”如何，又有哪些新亮点，让我们先睹为快！

01

#BIM

建立施工模型，助力桩基工程施工

深圳自然博物馆项目已于2022年3月17日正式开工，目前正在进行桩基工程施工工作。在施工过程中，项目团队利用BIM技术建立桩基础工程专项模型，进行工程桩持力层分析、可视化技术交底及施工进度模拟工作，使施工过程的呈现更直观，保证了施工质量。

桩基结构作为建筑工程中最重要的组成部分，其桩长主要受地质的分布情况影响，但勘察报告采用大量繁琐的柱状图、等高线图、钻孔平面图等来表现地质地层结构，项目团队难以对工程桩的桩长进行准确分析，若桩长不够极易发生质量事故，桩长过长则会造成人工、材料浪费等现象。项目通过建立三维BIM地质模型的方式，能够将大量地质信息汇总在模型之中，完整地展示地下地质情况，并且可以任意选择一层地质查看和剖切标注，用地质模型进行工程桩桩长分析能使每一根桩深入地质层的情况一目了然，从而得到较为准确的桩长数据。

△ 地质分析示意图

△ 工程桩持力层分析示意图

传统项目管理中的技术交底通常以文字描述为主，施工管理人员以口头讲授的方式对工人进行交底。这样的交底方式存在较大弊端，不同的管理人员对同一道工序有着不同的理解，交流过程中容易出现工人理解错误的情况。工人一旦理解错误，就将出现较大风险的质量问题和安全隐患，对工程极为不利。

本项目桩基工程采用BIM技术进行建模，对模型进行反复模拟，找出最优方案，最后利用三维可视化实时模拟演示对工人进行技术交底，使工人更形象地了解施工工艺。

△ 锚索注浆可视化技术交底示意图

△ 钻孔、清孔可视化技术交底示意图

△ 锚具安装可视化技术交底示意图

在 建筑三维几何模型的基础上，运用BIM增加时间维度进行施工进度模拟。 通过安排合理的施工顺序，优化劳动力、机器设备、物资材料和资金消耗量及质量目标关系。 基于可视化的4D施工模拟及进度控制，识别出施工过程中潜在的交错、冲突现象，分析分区、分段施工的可行性，进行小范围的工序变更和优化，施工进度控制。

△ 4D施工进度模拟示意图

项目后续会将BIM模型无缝快捷地融入VR平台，使得模型的显示效果、浏览方式变成VR方式，可通过手机扫描二维码或接入VR头盔来查看全景漫游及挂接在模型上的各类信息。BIM+VR的融合使用，既达到了可视化效果的目的，又保留了完整的BIM信息，能让使用者身临其境地体验施工的过程，清晰明了地查看工程结构的每一个部件，也可以全方位地了解施工过程中的工艺工法。

△ 应用VR体验现场环境

02

#溶洞处理

因地制宜，拟用新工法解决技术难题

本项目场地区域属岩溶地区，场地内揭露溶洞，岩溶弱发育。在灌注桩身混凝土时，混凝土会通过添加速凝剂减缓其流动扩散，且水下混凝土具有一定的坍落度，致使在溶洞段灌注时，混凝土会向溶洞的空间进行扩散。为避免桩身混凝土灌注时的快速流失，本项目将在钻孔溶洞分布段桩身钢筋笼外侧设置镀锌钢丝网、尼龙密目网两层结构，以减缓混凝土的快速扩散，减少混凝土的流失。

△ 镀锌钢丝网实物图

△ 施工示意图

△ 钢筋笼双套网结构示意图

03

#绿色建筑

技术赋能，打造国家三星级绿色建筑

本项目结合区位、使用功能特点等，量身定制适宜深圳本土绿色建筑技术体系和实施策略，通过设计和施工方面的措施，打造三星级绿色建筑。

在设计方面，以被动式节能技术为主，结合主动节能技术，打造最优节能方案。项目充分考虑朝向及空间布局，通过分析通风及日照时长，改善场地微气候环境，采用保温隔热设计与窗墙比优化达到被动节能的目的。选用高能效的冷热源设备及系统、冷热输配系统、照明灯具及控制系统，通过智慧建筑能耗监控系统实现主动节能。

△ 被动节能设计-过渡季自然通风分析

打造全天候屋顶立体绿化系统

通过景观设计能有效把建筑占用的绿地提升至屋顶，景观平台的设置方便公众观览燕子岭，充分利用建筑及片区互动的有利因素，有助于改善“城市热岛效应”。

△ 全天候屋顶立体绿化系统

采用雨水系统、节水灌溉等技术充分利用非传统水源

通过雨水回用系统， 收集和再利用雨水，减轻雨水泛滥影响，减少对传统基础设施的依赖，并自然补充地下水含水层。

△ 雨水回收系统

在施工阶段，项目通过可回收锚索技术、泥浆循环、现场标准化建造等实现施工过程的绿色建造目标。本项目基坑支护形式为咬合桩＋锚索的形式，四周均有规划市政道路，普通锚索对周围规划市政道路施工存在一定的影响，为了减少对市政道路施工的影响，采用可回收锚索技术。可回收锚索技术的应用，将钢绞线回收再利用，可以减少资源浪费，降低施工成本，削弱对周边环境的影响。

△ 可回收锚索结构示意图

现场施工中通过规范施工区、办公区、生活区的临设安装及维保工作，实现标准化、物业化和花园化的标准化建造。利用道路硬化、洒水降尘、湿法作业等达到减尘降噪的目的，通过采用可回收的临时板房、预制围挡基础等实现资源循环再利用的目标，采用雨水回收做消防用水落实节能环保的要求。

△ 应急物资仓库

泥浆不落地，助力实现“碳达峰、碳中和”。

本项目基坑工程施工工艺多，产生大量泥浆、废水。秉持绿色可循环发展理念，采用成品泥浆箱、筛沙机系统。泥浆经过筛沙机处置，可有效降低泥浆中渣土及砂的含量，有利于控制泥浆的性能指标、提高泥浆循环使用效率，分离出可利用砂制作砂袋。

为落实泥浆不落地安全文明施工措施，每台旋挖机施工时周边区域实施水码围闭管理，并配备临时渣土泥浆存放成品料斗，成桩时先将桩间土暂存在泥浆料斗内，再安排一台渣土转运车辆，及时清理泥浆料斗内桩间土，将其转运至渣土晾晒区，渣土晾晒后及时外运出场，保证施工区域整洁，最终实现泥浆不落地的目标。

△ 单台旋挖机布置图

△ 旋挖机平面布置

作为学习和探索的场所，深圳自然博物馆将通过深度连接游客和周边社 区，细致平衡各类社区成员和参与者的需求，将深圳自然博物馆打造成为未来经济、旅游、文化和教育的驱动力。深圳自然 博物馆充当了整个 活力社区的灯塔，与周边学校、会议场馆、商业与住宅区，以 及公共交通和开放空间紧密相连，成为全域的关键锚点之一，显著提升区域能级。

深圳自然博物馆项目建成后将利用先进的科技手段实现最优的展示效果，创造互动的环境，激发公众对自然历史的兴趣，在传播科学的方式上将发生巨大的变革和创新。深圳自然博物馆的建成将促进历史文化传承，打造文化“新地标”。

内容来源：深圳市建筑工务署