关注我们,塑造更美好的世界
复游城·太仓阿尔卑斯国际度假区内的室内滑雪项目“阿尔卑斯雪世界”主结构于近日封顶。项目位于江苏省太仓市,阿尔卑斯雪世界开业后有望成为长三角地区又一世界级旅游目的地。
© 复星旅文
建成后的雪世界将提供广泛的室内冰雪娱乐活动,项目包括滑雪、滑冰及娱雪活动等。乐园规划有5条滑雪道,其中最长的雪道可达280米。奥雅纳通过多地、多专业合作模式,以数字化工具及可持续发展理念为该项目提供一体化设计服务。
一体化设计
构建大体量建筑
阿尔卑斯雪世界建筑造型主要根据室内布局和滑雪坡道形式打造。项目地上建筑东西跨度约230米,南北跨度约140米,内部无柱空间可达50米。建筑屋面沿斜坡延伸,形成类似山体的外观效果,边缘高度随坡度改变。建筑最高点位于西南角,高度约达50米,其最低点位于东边,高约25米。
© 复星旅文
不同于传统扁长盒子形状的雪场建筑,该项目的建筑外观趋于正方形,开阔高大的建筑空间内,滑雪、嬉雪等功能空间相互组合,为滑雪运动带来了全新的体验。
结构巧思
项目主体结构的外围柱子均采用双肢柱支撑雪道以及屋顶荷载,兼顾结构、机电、建筑以及运营商保温策略等各方面需求。通过分析,我们采用了最有效的双肢结构间距和尺寸,以确保结构设计的安全与高效。
我们在外壳屋盖结构与内部雪场结构之间设置双肢柱。如下图所示,双肢柱由柱肢1、柱肢2和柱肢横梁组成,在柱肢1和柱肢2中间形成空腔。该空腔既可作为室内外过渡区,起到很好的保温效果,又可作为后勤、逃生通道及机电空间,充分发挥建筑的使用功能。
© Arup
▲双肢柱组成示意图
以及双肢柱与屋盖连接
为营造无遮挡的室内滑雪效果,团队为雪场内侧柱子设计采用了普通柱。在建筑内部,我们采用少数几根细长柱(柱顶设置大震下可滑移的支座),营造出阿尔卑斯沉浸式滑雪体验。
© Arup
▲结构柱布置图
雪场屋盖钢结构几何形态由曲率较大的外凸曲面组成。建筑空间跨度大约在30至60米之间,不同功能的桁架发挥各自的作用,构成高效、稳定的空间桁架体系,最终形成开阔的无柱空间,拓宽了建筑视野,且增加了建筑美感。
© Arup
左右滑动查看更多
风工程应用
在项目方案设计阶段,奥雅纳团队通过自有的风荷载数据库及CFD数字模拟技术,设计大跨度屋盖的风压分区,节省了屋盖结构体系与建筑功能之间的协调时间,积极推进了项目进度。
在初步设计阶段,我们对整个项目进行风工程全过程管理。我们与中南大学结构风工程团队合作,使风洞试验参数与分析参数更合理。相比在各分区统一采用同样大小阵风响应因子的常规保守方法,奥雅纳团队综合采用多模态耦合频域CQC分析方法与多模态综合虚拟广义坐标反演法,给出了屋盖各区域更为准确的等效静力风荷载,在确保安全的同时提高了项目经济性。
© Arup
▲风数值模拟
数字工具
赋能性能化设计
针对屋盖钢结构杆件较多,布置比较的项目特点,我们采用奥雅纳研发的优化方法(GSOM)进行迭代计算。如下图所示,在通过第二步到第四步的反复迭代计算后,我们根据约束条件(小震及静力组合工况)进行优化计算,得到最优的杆件尺寸分布。
© Arup
▲屋盖钢结构优化流程
项目设计基于大型通用有限元分析软件LS-DYNA, 利用奥雅纳自主研发的混凝土材料模型和阻尼模型,我们分析罕遇地震下结构动力弹塑性时程, 实现了基于抗震性能的结构化设计, 在保证结构安全的同时, 节省了建筑材料。
奥雅纳团队运用抗震性能化设计方法,保证结构使用新材料和新结构体系, 平衡了项目造价和抗震性能。
团队在奥雅纳自主研发的前后处理软件OASYS LS-DYNA Environment的基础上进行了二次开发,实现分析流程自动化,节省了分析时间。我们通过大量灵敏度分析, 保证了结果的准确度。
便捷交通
连通度假胜地
节假日期间,项目将吸引大量游客到访,成为交通流量的高峰地。应对挑战,奥雅纳团队通过对项目所在片区的整体交通情况进行研究分析,通盘考量了项目各地块独特的交通需求和地块间的交通联系。
我们帮助项目片区实现多地块、多层级、多模式的综合交通联动,保障各了地快间车行和慢行交通的协调性和一致性。
© Arup
高铁太仓南站距离项目片区约600米。我们着重研究了片区与太仓南站间的交通联系,进一步强化了项目与太仓南站的人行联通及接驳换乘的便捷性。
交通弹性设计
未来,与雪世界相邻的两处周边地块可通过地库连通实现动态停车共享模式。为此,奥雅纳团队建议弹性预留地库车行连通道,以保证未来三个地块停车共享的可行性。
© Arup
交通的弹性设计同样体现在道路的断面设计中。项目东侧的油车东街和慎之街交通情况复杂,面对早晚高峰时段来自不同方向的交通需求,传统的车道设计以及交通组织安排将难以应对。为此,奥雅纳团队结合场地条件提出道路拓宽方案,以保障项目高峰交通需求得到满足。
雪场量化分析
雪项目的客流量化分析将直接影响到雪场交通设施的设计规模。为保证量化分析估算的准确性,我们详细分析业主提供的雪场年客流量估算值,并结合奥雅纳在雪场及乐园类型项目的大量相关经验指标,展开比对研究。
我们根据项目雪场自身特点,综合研判项目在不同年客流量基础下的近、远期高峰时段客流量,以确保设计对交通设施规模的准确判断。
践行可持续
冰雪理念
巧用材料,降低建筑能耗
保温性能对于雪场项目来说至关重要。我们在项目整个冷区采用热惰性的混凝土结构(局部大跨混凝土内置型钢),通过结构合理设计规避变形缝的设置,大大减少了冷区围护结构及雪道因变形缝而导致的保温问题。
© 复兴旅文
▲滑雪场室内效果图
多工具协同,创造可持续设计
我们通过将雪场的常规功能放在低区,将大空间冷区需求放在建筑上部的设计,大大减少了结构效率和对能源的消耗。针对整个大跨度屋盖,我们采用技术领先的自有优化工具、大震非线性分析工具及风工程数值模拟,确保了屋盖设计的安全与高效,最终达到每平方米均摊用钢量85kg。
© 复星旅文
为降低项目能耗,我们设计契合工艺及运营模式的机电系统,融入诸如冰蓄冷系统、冷凝热回收、太阳能光伏板等综合节能策略。
此外,项目系统之间也存在互惠互补的节能方式。制冷造雪的工艺系统在运行中持续产生冷凝热。为提高项目运营的可持续性,我们在机电设计中将工艺系统产生的冷凝热进行回收再利用,在用于造雪系统防结露和冷风机盘管化霜用途外,还用于项目中生活热水预热之用,大大提升了系统整体的能源利用率。
© 复星旅文
通过设计团队的不断优化创新,项目设计减少了建筑材料使用,降低运营能耗,充分体现了绿色可持续设计理念。得益于项目业主复星旅文集团的“绿色”共识,我们践行“绿色冰雪”理念,追求更可持续的冰雪世界。
下拉滑动查看完整项目团队名单
相关阅读
【A+项目】
探秘冰雪世界:冰雪主题乐园是这样塑造的
【A+项目】
山谷音乐厅,阿那亚又一精神建筑落成
【A+项目】
助力长三角一体化高质量发展:苏州吴江首个TOD项目顺利封顶
本文来自微信公众号“Arup奥雅纳”(ID:ArupinChina)。大作社经授权转载,该文观点仅代表作者本人,大作社平台仅提供信息存储空间服务。