编者注
作为城市文化的重要载体，体育文化及会展建筑已成为衡量一座城市开放度、活力和发展潜力的重要指标之一。为推动此类建筑高质量发展，提升绿色化、工业化、数字化建造水平，“建造技术”公众号将以“打造城市活力地标”专栏的形式，分享近年来典型项目的技术创新与应用。
项目概况
绍兴国际会展中心一期B区项目是浙江省重点项目，是绍兴市在建规模最大、投资额最大、规模最大的公建项目，占地面积12.38万平方米，总建筑面积约17.35万平方米，主要由1号展厅、2号多功能展厅、展览馆、会议中心等组成。
1号展厅总建筑面积4.8万平方米，展厅建筑设计融入了绍兴水乡建筑的连续错层屋顶元素，6个相似的单元屋顶由东向西倾斜，以韵律形式错层，屋面坡度为9.5%，竖向错层高度为6m，如图1所示。
鸟瞰图
b 内部视角
11号图片厅
钢结构与金属屋面概述
1号展厅主体采用全钢结构，辅楼为多层钢框架，辅楼及展厅采用大跨度钢屋盖，飘带为倒锥形空间网架结构。主体总用钢量约1.5万吨，采用TPO+竖向锁边铝镁锰板双层防水金属屋面，总面积约4.2万m2（见图2）。
图21 展厅纵剖面图
大跨度钢屋盖采用平面桁架结构体系，按屋盖起伏情况分为6个单元，以带状结构连为整体。（见图3、图4）。
图31 展厅钢结构整体效果图
图41 展厅钢结构平面布置图
金属屋面系统采用底板-檩条分离承重结构，底板采用1.2mm厚钢板，穿孔率为25%，跨度为4.5m，直打在钢屋面次梁上表面。1号展厅金属屋面标准结构如图5所示。
图51：展厅金属屋面标准结构
项目实施特点
1）1号展厅采用富有韵律感的错层屋面设计，无柱跨度72m，造型不规则，钢结构及屋面体系施工难度大。
2）该项目采用EPC模式，总工期720天，要求1号展厅当年开工投入使用，工程量包括1.5万吨钢结构、4.2万平方米金属屋面、3180米长的机电管沟等，工期极其紧张。
3）传统模式下，钢结构与金属屋面专业一体化施工水平低钢结构屋面支撑，存在以下问题：①大跨度钢结构施工完成后，仍有大量金属屋面体系支撑构件需要高空批量安装；②专业之间信息不畅，错漏缺问题频发；③大跨度钢结构施工必须整体完工、卸车后才能系统施工金属屋面钢结构屋面支撑，导致专业之间等待周期长，停水时间晚。
1号馆建设总体方案
根据项目特点，1号展厅采用大小水流相结合、专业组团穿插的思路，按由东向西的水流方向组织建设（见图6）。
图61展厅各专业流程交织建设
大跨度钢结构-金属屋面体系协同深化
钢结构-金属屋面系统协同深化由钢结构-金属屋面系统深化设计团队在BIM软件中进行，实现两个专业LOD400精度BIM模型实时集成，统一两个专业接口界面。操作步骤及要点为：①钢结构-金属屋面专业团队共同组成深化设计小组，采用Tekla Structures多任务模式进行协同建模；②协同建模过程中，利用BIM软件的可视化、碰撞检查功能，检查系统间是否存在错漏、碰撞及不足之处，提前解决问题。
大跨度钢结构与金属屋面系统协同加工
本项目金属屋面系统共计6468个檩条支撑及底板支撑，为提高工作效率，在协同深化的基础上，利用BIM软件按需组合构件，将金属屋面系统支撑构件虚拟焊接于屋面大跨度钢结构上，生成屋面系统支撑构件及钢结构构件加工明细，在钢结构制造工厂完成一体化加工后运输至现场一体化吊装（见图7）。
图7 钢结构-屋面体系支撑构件一体化加工示意图
大跨度钢结构-金属屋面同步交织一体化施工
技术实现步骤如下：
1）展厅屋面分为6个单元，采用分段吊装方式由东向西依次施工。钢结构分段部分采用临时支撑体系。当1单元大跨度钢结构全焊后，2单元临时支撑及1、2单元间边界保留不变，将1单元内部临时支撑卸载。卸载后，1、2单元钢结构及保留的临时支撑形成新的平衡体系，此时1单元金属屋面底板开始插入（见图8）。
图8 大跨度钢结构半成型状态分步卸载1
2）2单元大跨度钢结构全部焊接完成后，保留3单元临时支撑及2、3单元间边界不变，卸载2单元内部临时支撑。卸载后，1～3单元钢结构与保留的临时支撑形成新的平衡体系。此时开始插入2单元金属屋面底板，开始铺设1单元金属屋面结构层（见图9）。
图9 大跨度钢结构半成型状态阶梯卸载2
3）按上述步骤将3~6个单元钢结构全部焊接完毕后，保留本单元与下一单元交界处的临时支撑，并逐级逐步卸载各单元，卸载后插入金属屋面体系施工，与大跨度钢结构施工形成贯通。
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绍兴国际会展中心异形大跨度钢结构-金属屋面一体化建设（全文发表于《建设技术（中英文）》2022年第11期）
