新年伊始,万象更新。建筑设计事业部参与设计的江流域现代农业贸易中心项目农贸地块荣膺2025年湖北省钢结构优质工程。这不仅为事业部新一年征程赢得亮眼“开门红”,更是主动融入国省大局、深耕设计创优的阶段性成果缩影。生动体现了事业部坚持“战略引领、创新驱动、品质为本”的显著成效,有力印证了精品工程是擦亮设计品牌、赋能高质量发展的核心引擎。
近日,湖北省建筑业协会公布《2025年湖北省钢结构优质工程(第一批)评价结果》,由中南建院建筑设计事业部参与设计的江流域现代农业贸易中心项目农贸地块荣誉入选。
汉江流域现代农业贸易中心(EPC+O工程总承包)以地域文脉为魂、以精工钢构为骨、以技术创新为翼,打造成为汉江流域现代农业贸易的标杆之作。
项目以 “汉水粼粼,辐辏八方” 为设计核心理念,将汉江人文底蕴与建筑功能深度融合,构建“一心两翼”功能架构:中部 “一心” 集聚登录厅、会议中心等核心功能,两翼分设普通与重型展厅,一二期环抱 17000㎡室外展场,室内外联动形成多元展览空间,且整体布局与襄阳全民体育运动中心有机呼应,实现城市空间的协同共生。
建筑屋面取形汉江碧波,曲线舒展如江水奔涌,尽显千年汉水文脉;造型神似襄阳古城门楼,隐喻东津新区展翅腾飞。向心性的空间布局,既传承襄阳辐辏八方的城市底蕴,更以新区能量之源的定位,为汉江流域现代农业贸易发展注入全新活力。
项目钢结构主要分布在农产品贸易中心+农资贸易中心,总用钢量约20000t。其中,农产品贸易中心总层高23.8m,平面投影呈扇形,投影面积约45000㎡,总用钢量约19500t。地上部分采用钢柱+钢桁架,屋盖采用弦支平面网壳项目钢结构,主要材质为Q355B、Q355GJC、Q460GJB等。农资贸易中心总层高33.5m,钢屋盖为正放四角锥双层网架,屋面呈斜坡状,总用钢量约500t。长轴方向约134.4m,短轴方向约101m,高差9米,最大悬挑16.4米。钢材材质为Q355B。
农产品贸易中心采用波浪形屋盖,整体呈扇形内弧长308m、外弧长544m,最大跨度88米,最大悬挑31.6米。为适应温度变化,在中部登录厅两侧设置两条变形缝,展厅最大跨度约50m,登录厅最大跨度约88m。
项目不设吊顶,结构外露,屋盖采用弦支单层网壳。单层网壳采用三向交叉网格,矩形钢管构件通过鼓形节点连接,高钒密闭拉索通过V型支撑与单层网壳连接,完美满足了大跨度结构对受力与变形的严苛要求。该体系充分发挥了钢索的抗拉与网壳的抗压优势,以高效、经济的方式,成就了力与美交融的室内空间体验。
以登陆厅为例,屋面采用独特的三段式双曲抛物面造型,中部隆起,两端微垂,形成了富有张力的视觉形态。登录厅入口处跨度约88m,悬挑距离35m,若拉索仍沿用传统的抛物线形,即使增大索力或失高,网壳两端下垂区域的变形与内力仍难以得到有效控制。
团队突破常规,提出了一项核心创新:基于结构变形反馈的“索形自适应找形”技术。不再固定索的初始形状,而是将网壳结构在荷载作用下的变形数据,动态地反馈并叠加到拉索的节点坐标上,通过多次自动迭代计算,智能地寻找到一种与结构变形高度协同的新索形。
这一创新成果(已申请发明专利)在未增加用钢量与施工难度的前提下,大幅降低了屋盖两端关键区域的挠度与弯矩,使结构内力分布更为均匀合理。这不仅提升了整体结构的力学性能与安全储备,也实现了材料效能的最大化,体现了轻盈、高效、经济的现代钢结构设计理念,实现了力学与美学的统一。
“一种基于单层索网变形形态的空腹桁架结构设计方法”专利申请受理通知
项目突破传统框架思维,以钢桁架替代工字钢梁,实现结构与机电的深度一体化。桁架腹杆间的规整空腔,恰好成为设备管线的天然通道,空调、电气、消防管线有序穿行其间,不再需额外吊顶遮盖。结构构件同时承担传力路径与设备廊道的双重角色,用钢量较常规工字钢方案更为节省,同时节省楼层净高。
作为省市重点工程,本项目结构形式复杂、施工挑战多:
挑战1:构件多、场地紧
钢构件安装构件类型多,总数达4万多件,且场地交通条件受限,多专业多分区交叉施工频繁,现场分拣安装工作量大。
挑战2:节点密、焊接难
屋面钢网壳节点多,焊接作业面广、总量大,现场焊接施工及质量管控难度极高。
挑战3:精度高、变形严
施工精度控制要求高,需精准定位5320根大直径锚栓群及30根大直径、大倾角混凝土圆管柱安装以及屋面结构大跨度与长悬挑结构变形控制,双曲面钢网壳高空测量定位、空间结构施工安全挑战大。
EPC联合体单位中建三局第三建设工程有限责任公司应用10项新技术(共计8大项、35小项),钢结构技术应用10小项。同时自主研发8项创新技术,包括异型锚栓群预埋技术、大倾角超高预制斜柱施工技术、超大面积整体智能提升+分块吊装组合施工技术等技术。
EPC联合体通过仿真分析、合理支撑点布置、可靠的智能同步控制系统以及全过程实时监测,实现超万平米钢网壳一次性整体智能提升。通过对称焊接、分段跳焊等技术,有效控制焊接变形和应力,确保工程焊接质量。创新大体量钢屋盖构件智慧堆场快速分拣技术,开发基于BIM和RFID射频技术的智慧堆场管理系统,国内首次应用,有效提高物资进场和找料用料自动化水平,节约项目工期。项目应用正向设计,开发BIM综合管理平台,通过BIM+AR实体验评技术实现误差≤2mm的精准验收,形成设计-施工-计量全流程数据闭环。
项目设计团队:
建筑:李春舫、戴维、伏果、李超、王鑫、张倩、王婉月
结构:纪晗、李宏胜、李智芳、柳子通、吴文彪、陈思锜、万建涛
暖通:黄亮、李斌、韦明、郭坤、魏宇杰、张磊
电气:魏素军、王波、吴文宝、张玮航、李耕、黄倩茹
智能化:李军、李国忠、李开宇
给排水:吴平、张雷
汉江流域现代农业贸易中心项目此次获奖,是建筑设计事业部在大跨钢结构领域取得的又一重要成果,充分彰显了事业部以专业实力服务乡村振兴、长江经济带高质量发展等国家战略的责任担当。
未来,事业部将持续锚定国家战略方向,聚焦科技创新核心能力,深耕汉江流域等重点区域,以设计创新赋能现代农业与城乡融合发展,以硬核技术与匠心设计打造更多精品工程,为汉江流域高质量发展和中国式现代化建设贡献中南智慧与中南力量
策划 | 综合办公室
图文 | WWB FG
编辑 | LRX
审核 | CK JH