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[结构设计资料]

【精品案例】大连“漂浮贝壳”国际会展中心40,000吨钢造就传奇悬臂

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四星助理工程师

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发表于 2016-12-22 14:01:26 |显示全部楼层


设计单位:蓝天组/大连建筑设计研究院有限公司

建 筑 师:蓝天组/C+Z建筑师工作室

结 构 师:大连市建筑设计研究院结构大师工作室

地点:辽宁大连东港区

设计/竣工:2008/2013

建筑规模:14.62万m2

结构形式:钢结构



项目简介:大连国际会议中心的城市设计任务是在城市主轴的未来扩张终点建造一座辨识度极高的标志性建筑。作为城市轴线的焦点,本建筑物将深深烙印在市民的心中,也引起国际社会的关注。  整个建筑占地4.3公顷,总建筑面积14.68万m2,高59m,地下1层,地上7层。内设3 000m2可容纳2 000人的多功能大厅,可满足达沃斯的会议和餐饮要求;另有高标准的1 600座剧场;会议中心内还设有900、400、200等中小型会议厅6个及4个多功能贵宾厅和多媒体会议厅;四层的26个中小型会议厅用于会议的分组讨论;结合各个不同使用功能的空间体块排列组合,达到一定的空间序列感,同时利用不同的高度,塑造出丰富的内部空间。


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        结构设计

大连国际会议中心结构形式为不规则多支撑筒大跨悬挑组合空间钢结构,屋盖为钢结构网架。一些国内知名钢结构专家称,这项工程结构设计和施工难度超过了北京的“鸟巢”和“水立方”,是目前国内施工难度最大的建筑之一。


会议中心整体结构可概括为 “两大三多”,两大即:大悬挑、大跨度平台桁架周边均为悬挑结构,最大悬挑长度40米,平台及屋盖跨度最大110米。


多即:竖向承载构件转换多、钢结构类型多(涵盖了所有钢结构类型)节点数量多(8.5万个,复杂节点1211个)幕墙分为两层,内层玻璃幕墙,外层为铝板装饰飘带,曲折流畅,柔和淡雅,结构新颖,复杂无规律。仅钢结构焊缝总长度36万余米,相当于从大连至沈阳的距离。


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结构概念

结构概念的基础是两个元素的三明治一般叠加:“桌子”和屋顶。

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两个元素都是钢结构,5-8米。

整个结构高于地面7米,有14个钢和混凝土的竖直核心支撑。


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双层的结构概念创造了可以承重的壳体结构。

该建筑采用了最新的设计和模拟技术,中国本地的造船企业制造了钢的壳体。40,000吨钢造就了85米的跨度和40米的悬臂 。

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       建筑设计创意

未来从空中看,这座建筑像“贝壳”漂浮,从地面看像飞碟腾空而起。大连国际会议中心行云流水般的建筑形态回应着海的召唤,尺度恢宏的室内共享空间展示了开放包容的城市性格,体现了“城市中的建筑和建筑中的城市”的设计理念,建成后必将成为大连市的标志性建筑。




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结构成就建筑空间

典型的解构主义建筑空间表达需要结构工程师团队的积极支持和理解。大连国际会议中心的结构设计是一项特别不同于常规的原创设计,独特的建筑外观造型及复杂的建筑内部空间对结构技术提出了非同寻常的挑战。


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为达到通透漂浮的空间效果,建筑物尽可能减少竖向承重构件,作为承重体系14个核心筒体和稀柱间的跨度普遍达到20~70m距离,最大悬挑长度达到39m,由此而形成了多筒稀柱支承大跨长悬挑转换平台的复杂空间结构体系,而且大跨度长悬挑楼面都是人员活动密集的重荷载区域。】


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所有会议厅以及大剧院都坐落在15.3m高度的大型钢结构平台上,通过钢平台将荷载传递到14个混凝土筒体再向下传给基础。建筑结构领域中,这样规模的大型工程全面采用复杂不规则转换结构体系】是前所未有的。屋顶和下方的建筑体块为活性连接,采用道桥节点技术,上述竖向支撑体经建筑师的授意,其骨架形式距离建筑的固定形式很远,仿佛雕塑或某种构筑物,其漂浮的视觉冲击力却又让人为之惊艳和赞叹。


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巨大的幕墙系统造型浪漫,动感十足,龙骨最长长度达到70m,许多部位还坐落在悬挑大平台上。


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大型屋面系统支承在不规则布置的多种形式的支座上,并且悬挂了多部巨大的室内廊桥;多条空中廊桥从头顶上越过,蜿蜒曲折,连接不同的使用功能空间。


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建筑物中央的内置歌剧院仅由5根倾斜和直立巨柱通过复杂的转换平台支承在空中,与悬挑钢平台、交通筒体、屋架相连。此种结构的连接冲突和反理性及对空间的解放,也预示了建成后的空间冲击和空间艺术表现力,建筑师的空间理念在得到表达的同时也成就了结构设计的六大创新】


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【创新1】:提出并系统研发了多筒稀柱支承大跨长悬挑转换平台大型复杂空间组合结构体系,形成了关键设计理论与技术。它将下述创新的四大受力体系及高性能构件与节点优化集成为内外部结构协同工作的受力整体,高效合理。

【创新2】:提出并研发了变厚度中空钢桁架承重大跨长悬挑转换平台受力体系。有效地将不规则桁架与筒体可靠连接,解决了高位中央大剧院与功能建筑传力转换的复杂受力问题。

【创新3】:发明了多重组合筒体抗侧力体系。将不同抗侧力体系和不同特性材料优化组合,具有多道抗震防线。

【创新4】:提出并设计了稀疏支座复杂曲面大跨长悬挑屋架受力体系。创新了大型整体球铰支座系统,解决了稀疏支座支承超大复杂曲面屋架集中受力与变形相容的关键技术问题。

【创新5】:提出并研发了异型折板曲面框架外围护结构受力体系。解决了复杂异形折板外围护结构在复杂受力下与转换平台、屋架连接技术的难题。

【创新6】:发明了多种抗震和消能减震构件与节点,经验证工作性能良好。


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就大连国际会议中心项目的选址、设计、建造而言,正面的声音和质疑的声音始终是并存的,并存的过程其实也是全社会各方面对美学和文化的思考和验证过程,这不仅针对建筑本身,更深层次的是对文化的思考。或许只有时间的磨砺才会给出精准的评价和答案。


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因此,建筑的占地位置是根据在建筑前方交汇的两大城市轴线的取向而定的。

穿过立面的悬挑的会议空间创建了一种空间层次丰富的建筑体量,使其从周边建筑之中脱颖而出。

各种各样的剧院及会议空间均位于锥形的屋顶遮盖之下。日光照射控制得宜,为访问者提供了舒适的空间感受,也确保了内部氛围的多样化。


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本项目在一座综合性建筑内部实现了功能性与空间丰富性的协同效应,具有以下功能:

会议中心

剧院和歌剧院

展览中心

地下层:停车、配送与处理

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地面层的公共区域为不同的用户组提供了差异化的访问途径。实际的演出与会议空间比入口大厅高15.3米。可容纳1600坐席的大剧院和舞台塔,以及毗邻的机动性很强的2500坐席会议大厅,均位于建筑的核心位置。


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 10万块飞机用铝板各不同

国际会议中心是全新犀牛设计软件的首次使用,国外进口A5系连续阳极氧化铝板等新材料首次大量应用。“建筑外表用的铝板常用于飞机、汽车,如此大面积应用于公共建筑,很罕见。”市建委建筑节能处负责人表示,大连国际会议中心“表皮”由10万块铝板构成,让其拥有极强的表现力。10万块铝板基本上是一块一个 “模样”,其中最大的一块近5平方米,最小的一块才0.2平方米。内装饰一标段总指挥毛新形象地告诉记者:“安装铝板时,与其说是在干工程装修,不如说是在精心"雕"工艺品。”


这样一来,主要舞台就可用于古典戏剧演出,也可以作为多功能大厅。与传统的歌剧院一样,在主礼堂额外配备了后台区。这种设计方案非常适于扩大该空间的用途:会议、音乐会、戏剧,甚至是古典歌剧,几乎不需要额外花费。


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较小的会议空间如珍珠一般围绕着这个核心排列,不同的区域之前连接通道很短,因而节省了从一个单元去往另一个单元的时间。大多数会议室和通道区域都可直接从上方获得采光。


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这种开放而流通的布置方式使主要楼层的剧院与会议空间之间形成了一种类似于“广场”和“街道”的城市结构。这些具有辨识度的“地址”方便了使用者在建筑内部辨认方位。因此,非正式的会议场所,以及餐饮区、各个大厅之间的能欣赏到室外景致的花园,都成为现代会议场所的必需之所。

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地下的停车场入口、卡车运送货物和废物处理区位于基地的西南侧,从而避免给入口处的车道造成交通拥堵。海边的主入口与未来的发展相协调,包括与未来的邮轮码头相连。


技术、气候和环境概念

建筑设计和项目开发的重点在于技术、建设及其相互作用。本项目的技术系统能够悄无声息地以自动化方式完成实现建筑的空间用途所需的任务。



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在大连国际会议中心内部,这些系统的运转就如同建筑内部的混合型城市。就建筑的技术基础设施而言,这意味着我们必须同时考虑到建筑内部大量的人流,这些使用者都希望拥有高标准的循环通道,也希望建筑环境舒适、技术水平高超,譬如拥有极高的灵活性、低能耗以及尽量少消耗自然资源。


地下室的技术设备区位于矩形网格内,为建筑物提供了基础设施,主要在垂直核心筒内。尤其是在会议区域必须拥有充足的空气,从而维持舒适的冷热环境与声效。因此,经过调节的空气将通过座位下方的双层中空地板被安静地注入房间。楼梯内部的喷气单元确保了均匀连续的配风。热气上升,人体散发的热量上升至天花板,被抽气装置吸走。


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可持续性建筑设计的一个主要任务是将能耗降至最低。其中一条重要的作用是在一天当中避免了过大的能耗波动。因此很有必要整合以下自然资源:


热泵来利用海水的热能,夏季制冷,冬季供暖。

一般采用低温系统来加热,结合作为热质量的混凝土核心筒的激活,从而保持建筑内部气温的恒定。

建筑内部巨大的自然通风气流量尽量避免了使用机械装置来通风、供暖和制冷。中庭被设想成一个利用太阳能加热的自然通风子气候区。


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施工、建筑内部施工情况


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蓝天飞翔 查看楼层

惊叹,复杂的结构,艺术造型,超高成本,真是有“钱”啊!!!

捏你得小脸蛋儿 查看楼层

原来在大连........华丽+复杂+超高成本。。。。。为国人点赞

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一星工程师

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发表于 2016-12-22 16:06:55 |显示全部楼层
好资料,优秀的设计作品总使人陶醉

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三星高级工程师

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发表于 2016-12-22 21:11:58 |显示全部楼层
惊叹,复杂的结构,艺术造型,超高成本,真是有“钱”啊!!!

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五星工程师

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发表于 2016-12-23 07:51:44 |显示全部楼层
谢谢楼主分享

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四星高级工程师

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12周年站庆

发表于 2016-12-23 08:31:24 |显示全部楼层
谢谢楼主分享资料

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五星高级工程师

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七天大胜 10周年站庆 浩辰勋章

发表于 2016-12-23 11:41:36 |显示全部楼层
复杂的结构,艺术造型,超高成本!!!

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技术员

发表于 2016-12-24 20:15:06 |显示全部楼层

惊叹,复杂的结构,艺术造型,超高成本,真是有“钱”啊!!!

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五星工程师

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发表于 2016-12-24 21:55:25 |显示全部楼层
天天学习,好好向上

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三星高级工程师

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三十而立

发表于 2016-12-25 10:27:08 |显示全部楼层
太全面了,谢谢分享

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一星工程师

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发表于 2016-12-25 14:15:10 |显示全部楼层
谢楼主分享

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