Сианьский международный выставочный и конференц-центр

Введение в выставочные и конференц-центры со стальными конструкциями

Конференц-центры и выставочные центры со стальными конструкциями — это те, где сталь является основным строительным материалом. Эти здания часто считаются шедеврами архитектуры и инженерии благодаря своим большим пролетам, пространству без колонн и сложной конструкции.

Почему сталь является предпочтительным материалом для конференц-центров

Сталь является основным материалом для этих крупномасштабных проектов по нескольким важным причинам:

Большепролетность: Это важнейшее преимущество. Высокое соотношение прочности и веса стали позволяет создавать фермы большой высоты, пространственные каркасы и балки, способные перекрывать огромные расстояния (часто более 100 метров или 300 футов) без необходимости использования промежуточных опорных колонн. Это позволяет создавать обширные, открытые и гибкие выставочные залы, которые и являются основной функцией этих зданий.

Скорость строительства: Стальные компоненты изготавливаются на заводе по точным спецификациям вне строительной площадки. Это обеспечивает быструю сборку на месте, независимо от погодных условий.

В случае масштабных проектов, финансируемых из государственных средств, сокращение сроков строительства значительно снижает затраты и позволяет объекту быстрее начать приносить прибыль.

Гибкость и эстетичность проектирования: Сталь позволяет архитекторам создавать впечатляющие и знаковые формы. От высоких арок и крыш сложной геометрической формы (пространственных каркасов) до элегантных минималистичных фасадов – сталь можно гнуть, катать и собирать практически в любую форму, что позволяет архитекторам проектировать знаковые здания.

Прочность и долговечность: Стальные конструкции обладают высокой устойчивостью. Их можно проектировать с учётом сильных ветров, больших снеговых нагрузок и значительной сейсмической активности, что критически важно для крупных общественных зданий.

Устойчивость: Сталь – один из наиболее перерабатываемых материалов на планете. Современная сталь часто изготавливается с высоким содержанием переработанных материалов, и по окончании срока службы здания стальной каркас может быть полностью переработан. Более лёгкий вес также означает меньший размер фундамента, что сокращает расход бетона.

Меньший вес: По сравнению с бетонной конструкцией той же прочности, стальной каркас значительно легче. Это снижает нагрузку на фундамент, что часто приводит к созданию менее мощных и менее дорогих фундаментных систем.

Основные используемые структурные системы

Для достижения желаемых архитектурных и функциональных целей обычно используются несколько типов стальных структурных систем, часто в сочетании.

1. Фермы

Описание: Каркас из стальных элементов (поясов и решеток), расположенных в виде ряда треугольников. Это «рабочая лошадка» большепролетных крыш.

Применение: Идеально подходит для создания плоских или пологих крыш над прямоугольными выставочными залами. Они эффективны, относительно просты в изготовлении и могут перекрывать большие площади.

2. Пространственные каркасы

Описание: Трехмерная ферменная система. Она состоит из взаимосвязанных элементов, образующих геометрическую структуру (например, пирамиды), которая распределяет нагрузку в нескольких направлениях.

Применение: Используется для крыш большой площади, особенно сложной формы или там, где требуется визуальная выразительность конструкции. Они легкие, но при этом невероятно прочные и жесткие.

3. Арки

Описание: Изогнутая конструкция, воспринимающая нагрузки преимущественно за счет осевого сжатия. Стальные арки могут быть спроектированы для перекрытия очень больших расстояний, сохраняя при этом элегантную, парящую эстетику.

Применение: Создает эффектное сводчатое внутреннее пространство. Часто используется для арен или выставочных залов, где требуется уникальный архитектурный образ.

4. Портальные рамы

Описание: Более простая жесткая рама, состоящая из колонн и стропил или балок, часто используется для небольших залов или вспомогательных зданий в составе крупных комплексов.

Применение: Экономичная конструкция для средних пролетов. Широко применяется для складских помещений, погрузочных площадок и небольших выставочных площадок.

Проектирование и инженерные решения

Проектирование стального конференц-центра — это больше, чем просто создание большого короба. Ключевые моменты включают в себя:

Управление нагрузкой: Инженеры должны учитывать статические нагрузки (собственный вес конструкции), временные нагрузки (люди, экспонаты, транспортные средства и оборудование) и воздействия окружающей среды (снег, ветер и землетрясения).

Интеграция инженерных систем (MEP): Обширное пространство под потолком, создаваемое стальной конструкцией, должно вмещать обширные воздуховоды систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, электропроводку, осветительные сети, системы пожаротушения и точки крепления экспонатов. Конструкция стальной конструкции должна обеспечивать четкую интеграцию этих систем.

Фасад и облицовка: Стальная надстройка обычно закрывается легкой системой облицовки, такой как стеклянные навесные стены, изоляционные металлические панели или сборный железобетон, которые подвешиваются к стальному каркасу.

Пожарная безопасность: Хотя сталь негорюча, она теряет прочность при высоких температурах. Поэтому стальные конструкции защищаются огнезащитными покрытиями, напыляемым огнезащитным составом или бетонной облицовкой в соответствии с нормами пожарной безопасности.

Акустика: Большие твердые поверхности выставочного зала могут создавать значительное эхо и реверберацию. Акустическое проектирование, включая использование звукопоглощающих перегородок и звукопоглощающих материалов, имеет решающее значение.

Термическое расширение и сжатие: Массивная стальная крыша будет расширяться и сжиматься при перепадах температур. В конструкции должны быть предусмотрены деформационные швы, чтобы компенсировать эти деформации, не создавая напряжений в здании.