1、中国建筑第二工程局有限公司中国建筑第二工程局有限公司二零一九年十月二零一九年十月23 2013年我国提出申办2022年冬奥会，并提出“普及冰雪运动，发展冰雪产业”的口号，本成果依托的哈尔滨万达茂工程则是在此背景下投资建设，其建筑面积36.82万平方米，工程投资约60亿元，包含世界最大的室内滑雪场，已经载入吉尼斯世界纪录。4四项世界之最面积最大滑雪场面积8万平米。数量最多内设6条滑雪道。落差最大雪道落差80米。坡度最大雪道坡度25.4。5五大技术特点 2、工程地处严寒地区，冬季最低气温39.8，冬夏最大温差79.6。3、室内落差大，斜向烟囱效应明显，环境要求高，控制难度大。4、多业态空间交错布置
2、，施工空间小。5、大面积大倾角室内滑雪道切向变形和混凝土裂缝控制难。1、室内滑雪场为新颖灵动的“大钢琴”造型，长度487米，最大跨度151米，结构落差75米。67序序关键技术名称关键技术名称一一大倾角巨型框架结构体系和“纵向框架+粘滞阻尼器”的支承耗能系统二二大倾角巨型框架结构抗震扭转效应计算及适应于大温差和低温环境的结构设计技术三三大跨钢结构大倾角带支架滑移技术四四大倾角大面积多层复合雪道层施工技术和新型防滑防开裂构造方法五五大空间大落差多目标的环境营造技术及制冷系统废热回收技术六六基于BIM的信息化建造技术81、大倾角巨型框架结构体系和“纵向框架+粘滞阻尼器”的支承耗能系统 重载大跨、大落
3、差是滑雪场的设计难点，为了减小结构长度影响，简化结构受力的复杂性，将其划分为东、中、西三个区。结构模型效果图9 （1）东区结构 经过双根斜钢柱+混凝土结构支撑、双根斜钢柱+双根直钢柱等多次方案改进和论证，最后形成了双组V型钢柱+双根直钢柱+楼面桁架为主的大倾角巨型框架结构。双柱结构模型图四柱结构模型图最终结构模型图1、大倾角巨型框架结构体系和“纵向框架+粘滞阻尼器”的支承耗能系统10 （1）东区结构 该体系解决了大跨重载结构方案中钢柱水平推力大、结构异形引起的不利扭转效应等问题。东区结构模型图架刚度中心与质量中心关系示意图1、大倾角巨型框架结构体系和“纵向框架+粘滞阻尼器”的支承耗能系统11
4、（2）西、中区结构 下部为刚度较低的钢筋混凝土框架结构上部钢结构设计为横向桁架、纵向框架结构，根部铰接，柱间不设斜撑，在纵向两端设置粘滞阻尼器，实现上下部结构刚度匹配。中区阻尼器布置图西、中区钢结构模型图钢管柱桁架柱主桁架系杆12 （1）大倾角巨型框架结构抗震扭转效应计算 由于现行规范中扭转效应的评估方法不适用于大倾角巨型框架体系，将结构变形与变形处结构高度的比值做为扭转位移比的判断标准。质量的简化质量的偏心2、大倾角巨型框架结构抗震扭转效应计算及适应于大温差和低温环境的结构设计技术13 （2）适应于大温差和低温环境的结构设计技术 通过对国内外最新规范进行研究，针对本工程，从钢材材质、板厚选择
5、及节点设计等方面提出了一些专门的要求。钢材材质的选择：1.采用Q345C、Q345D级钢2.对于板厚t36mm的钢板，材质Q345C，板厚t36mm的钢板，材质Q345GJD控制受拉构件的最大钢板厚度不大于36mm根据钢板厚度与构件的重要性，现场采用螺栓连接，避免焊接带来的低温冷脆问题143、大跨钢结构大倾角带支架滑移技术施工场地 （1）施工难点 跨度大滑移部分的屋盖最大宽度103m。高度高构件最高点标高为114.5m。双曲面体系复杂自东向西弧线型下降，从东西向的中轴线向南北两侧弧形下降，屋盖下方的雪道层钢桁架为变坡倾斜面。场地狭窄与土建施工交叉作业，只有位于钢结构东侧的区域能够长期使用。施工
6、通道不得占用现场环路不得占用15 （2）关键技术 创新设计使用了沿滑移方向向下倾斜的轨道，将轨道与其支撑铰接连接，支撑与楼板刚性连接。滑移过程照片轨道支架顶部节点轨道支架根部节点16 滑靴与屋盖之间的支架沿滑移方向设置斜撑和预应力钢绞线斜拉索，并通过控制滑移速度保证结构稳定。（2）关键技术钢绞线和斜撑设置屋盖支架照片17 在滑靴一侧设置顶推油缸的同时，另一侧设置防滑夹轨器作为制动系统。通过计算机智能控制系统及精密传感器，保证滑移结构姿势正确、就位精准。（2）关键技术顶推油缸和夹轨器整体滑移就位184、大倾角大面积多层复合雪道层施工技术和新型防滑防开裂构造方法 （1）工程难点 雪道面积大共6.5
7、万平方米 最大倾角25.4远大于目前室内滑雪场的17最大倾角 做法层多，沿斜面方向易变形雪道层自下而上有10余道做法层，其中防潮层、防水层易变形，设计施工无经验可循。雪道层营造做法剖面图19 制作复合雪道试件，对其进行抗滑移能力测试，同时研究SBS防水卷材的蠕变性能和混凝土面层抗裂性能。雪道基层抗滑移能力测试试验 （2）关键技术20试验表明：保温层与底层砂浆之间的变形最大。聚氨酯涂膜厚度和均匀性、SBS卷材蠕变对变形影响也较大。经模拟计算，由温差引起的拉应力更容易引起混凝土开裂。雪道做法层间位移雪道承载力和变形 （2）关键技术21 （2）关键技术 发明一种防滑防开裂节点将大面积面层分隔成块，防
8、止裂缝产生，同时解决了做法层间位移大的问题，还避免了冷桥的产生。1）在面层设置通长防滑混凝土带，将大面积面层分隔成块，防止裂缝产生；2）在混凝土基层上设置通长混凝土反坎，解决保温材料与聚氨酯涂膜之间层间滑移量大的问题；3）在混凝土反坎和混凝土带之间设置内部填充发泡聚氨酯的方钢抗剪键，同时实现两者之间的连接和防止冷桥的作用；4）混凝土反坎和混凝土带之间的保温材料隔热系数提高，采用真空板。225、大空间大落差多目标的环境营造技术及制冷系统废热回收技术 滑雪场面积大8万平方米 室内净高大最大净高30米 室内空间落差大高差100米 环境要求高除了达到积雪状态之外，还要确保温度、湿度、CO2浓度、风速等
9、满足人员的舒适度要求。23 （1）工程难点 1）研发岩棉+PIR复合高效保温板，导热系数0.19W/m2K，同时满足防火要求。2）研发使用冷源分离式造雪机，不但节约投资成本，节能效率同样明显，同样造雪条件下，造雪成本仅为43kwh/m3，比国外机器节能28%以上。3）制冷机组运转期间产生大量废热，通过回收制冷剂显热热量，持续加热热乙二醇溶液，可使水温达到25-35，为融雪坑融雪、除湿机融霜、冷风机融霜及地面防结露系统等提供热源。主要系统关系图造雪机照片 （2）关键技术24 4）研发使用计算机智能控制系统，实现环境智能控制。现场布置9000余个传感器，实现精确的自动控制能力。检测和控制的主要内容
10、包括：滑雪场内温度、湿度、CO2浓度、低温乙二醇系统压力检测、各水系统循环供回温度检测、根据系统冷、热负荷变化，自动控制设备投入使用数量、各电动阀及电磁阀自动控制，以及各系统压力超标时声光报警信号等。制冷机房监控1系统雪场区界面 （2）关键技术256、基于BIM的信息化建造技术 模拟运动视角，合理优化建筑体型 进度4D模拟 物联网技术，实时掌控物资动态26BIM应用在工程建造全过程，主要应用在以下几个方面：6、基于BIM的信息化建造技术 GIS技术反向建模，消除误差 5D成本管控协助 雪道异形结构，精准交底272829 本工程是以我国申办2022年冬奥会为契机，而建成的大型冰雪运动商业综合体，
11、是“激情冰雪，筑梦冬奥”的重要载体。现已成为国内外滑雪队训练基地，冬奥会滑雪、冰壶备战基地，开创了国内室内滑雪与购物中心结合，实现效益共赢的先河。30获得“世界最大室内滑雪场”吉尼斯世界纪录3132已获得授权发明专利6项、实用新型专利7项，近期受理发明专利4项 获得省级工法4篇，中建集团工法2篇。33 软件著作9篇。34 该成果已经通过中国建筑集团有限公司组织的专家评价，评价委员会一致认为，该成果总体达到国际领先水平。3536 工程多次获得中央电视台、黑龙江卫视的报道，CCTV4走遍中国栏目以冰雪筑梦为题深入报道了哈尔滨万达茂项目。社会和经济效益显著。3738 公开发表论文25篇，其中核心期刊13篇。39 荣获中国建设工程“鲁班奖”40 该成果依托的哈尔滨万达茂工程通过LEED绿色建筑认证。4142 专家推荐 获得浙江大学董石麟院士、中建集团肖绪文院士、清华大学聂建国院士、中国航空规划设计研究院刘树屯大师的过程指导，并同时推荐申报“中国施工企业管理协会科学技术奖特等奖”。
