近日,由湖州南浔旅游投资发展集团投资、中国五冶集团承建的太阳酒店正式投入使用,并被命名为“湖州南浔希尔顿酒店”。中国五冶集团顺利完成了秀美南浔画卷创作,为“水晶晶南浔”打造了“亮晶晶”的城市新名片。
湖州南浔希尔顿酒店是一座集住宿、餐饮、娱乐、旅游等多功能于一体的综合性五星级酒店,形态为一座19层球体建筑,建筑标高97.8米,球体直径98米。在南浔区沈庄漾沿岸,太阳酒店犹如一颗明珠镶嵌于晶晶水面。每当夜幕降临,恍如梦幻般的“太阳”被装扮得格外耀眼,玻璃幕墙上光影流动,一帧帧视觉大片呈现,营造出了令人惊叹的视觉效果。湖州南浔希尔顿酒店顺利开业的背后,离不开中国五冶集团的保驾护航。
铸骨塑形 精工打造“钢筋铁骨”
球体建筑作为建筑设计领域中的一种独特形式,以其流线型外观、创新构造和多功能应用而备受关注。太阳酒店的外观是一个正球体,酒店中庭为巨大的中空结构,没有一根梁柱支撑,全靠外围钢结构层层拼搭而成,球体因为曲面变化,每一层的周长并不相同,要围绕一个看不见的圆心施工,还得保证每一层的圆心始终落在虚拟的同一条垂直线上,工程难度系数倍增。
在建设之初,项目团队采用BIM技术模拟太阳酒店建设,事先对每一处钢构件的形状、重量、倾角等都进行了严密测算,确保每一件钢构件都能做到“百分百”合格。在倾斜钢柱安装的定位施工中,项目团队通过钢结构健康监测技术,实时调整钢结构安装精度,保障定位准确。在菱形弯曲箱体梁加工过程中,菱形弯曲箱体梁造型复杂,截面在模型中创建难度大,曲度难以控制。项目团队就通过设计图定位每个构件菱形角度与弯曲方向,制作1:1加工样箱,采用三维激光扫描仪检查构件尺寸,保证构件加工质量。
高空加冕 实力闪耀“太阳之巅”
欲戴王冠,必承其重。为了让中空结构的太阳酒店中庭获得最佳采光,设计师给太阳酒店设计了一个网壳结构的屋顶,这块屋顶重达246吨,最大跨度为58.5米。然而,受限于电梯井布局和超高的内部悬空空间,屋顶无法分块吊装,也无法在地面拼装后整体提升。面对这个棘手难题,项目团队利用各类工程软件和小型模型进行模拟推演,对屋顶组成部分进行多次分解和重新组装,经过严密计算、准确“切块”,确定了原位吊装和整体提升两个作业面积能够相辅相成、互不影响的最佳“平衡点”,“原位分块吊装+局部整体提升”双管齐下的最终方案也由此出炉。
局部整体提升的穹顶部分重116吨,组成穹顶的箱型构件截面板厚仅8毫米,且整体跨度大,并呈不规则的蝴蝶状。在提升过程中,一旦用力不均,不规则的穹顶很容易出现摇晃倾斜,幅度过大时甚至有可能拉断钢索,造成巨型穹顶跌落。为了防止穹顶网状结构在提升过程中发生变形或塌陷,项目团队在提升部分上设置7个竖向位移监测点,实时监测竖向位移数据;在提升钢绞线设置8个压力传感器,用于监测钢绞线的均匀承载力变化;在受力复杂部位设置了12个应变计,用于监测结构及提升杆的应力变化。经过18个小时的艰苦奋战,项目团队成功将太阳酒店穹顶部分提升至97.4米的高空,为“太阳”顺利“加冕”。
精益“球”精 量身定制“幕墙外衣”
湖州南浔地处江南水乡,夏季多雨、多台风,太阳酒店的玻璃幕墙在全生命周期内将经受远超普通标准的风压和水压考验。受限于太阳酒店中空球体的造型,无法在内部设置排雨水管,必须将排水功能集成在薄薄的幕墙上,行业内根本没有现成的幕墙产品可供使用。
为了满足超常规的性能要求,中国五冶集团携手浙江大学建筑设计研究院经过反复论证和多次试验,联合研发了国内首个超大球型防排水一体单元式玻璃幕墙系统。这套单元式玻璃幕墙系统从汽车后备箱排水原理中汲取灵感,设计了一套集成两层防水屏障及两层排水构造的四层防水幕墙单元。面对来水,第一层防线是“堵”,即通过幕墙惯用的尘密线加防水胶条,阻拦90%的来水;第二、三层防线是“集”与“排”,项目团队在设计幕墙单元时“一材两用”——镶嵌幕墙单元的龙骨型材不仅是“骨架”,还成为“水渠”,与幕墙弧度结合,及时收集表面存水汇入龙骨,并通过板块之间的阶梯状型材层层下排;第四层防线是“关”,幕墙单元电动窗设计应用空气动力学原理,形成向外的推力彻底阻隔雨水进入。
为了确保幕墙“外衣”的“贴身”,项目团队通过精准建模,拟合分析单元板块,使用3D扫描技术复核钢结构尺寸,从而保证了安装精度。在安装过程中,项目团队采用1毫米级精装控制铝型材和玻璃尺寸,将组装精度误差控制在2毫米内,之后又通过100%淋水试验,对幕墙的防水效果进行测试;采用3D扫描复核进行复测,通过全站仪对单元埋件上转接件的安装过程进行控制,并运用BIM模型进行对比,切实保障单元式板块安装精度。仅用时4个月,中国五冶的建设者们便完成由2258块单元板块和14000余块玻璃组成的太阳酒店主楼幕墙安装作业,突破了大型球体网壳均衡受力及建筑外立面排水难题。
中国五冶集团打造的太阳酒店,已经成了浙江乃至全国文旅产业促进乡村振兴和共同富裕的“南浔样本”。超级工程的背后镌刻着全体五冶人超乎想象的拼搏故事,凝聚着无数建设者的智慧和汗水。中国五冶集团将继续以“五冶速度、五冶服务、五冶品质”打造精品工程,为谱写中国式现代化浙江篇章贡献五冶力量!(解梦晓)