近日，上海首個(gè)室內(nèi)場(chǎng)地自行車館——由上海建工一建集團(tuán)承建的上海自行車館在崇明建成。建成后的上海自行車館，不僅將作為上海自行車隊(duì)訓(xùn)練場(chǎng)地和自行車南方訓(xùn)練基地，而且也使上海擁有了能滿足承辦世界錦標(biāo)賽等國(guó)際A類賽事要求的自行車比賽場(chǎng)館，成為上海提升城市影響力和建設(shè)全球著名體育城市的重要一環(huán)。
坐落于崇明區(qū)陳家鎮(zhèn)的上海自行車館，占地面積為6.5萬(wàn)平方米，總建筑面積3.1萬(wàn)平方米，包含自行車館、小輪車館、配套用房、室外泥地競(jìng)速場(chǎng)地等。其中，自行車館共分三層，一層為各類功能用房，二層為250米標(biāo)準(zhǔn)木制賽道，三層為可容納3000名觀眾的看臺(tái)。
場(chǎng)館造型格外吸引眼球。主體建筑從結(jié)構(gòu)原型、建筑外觀等多方面重構(gòu)“自行車車輪”的意象，詮釋自行車運(yùn)動(dòng)的速度感；立面采用雙曲內(nèi)凹曲面的造型，形成富有韻律感的整體形象，詮釋蘆葦?shù)囊庀?。屋蓋的輪輻式懸索結(jié)構(gòu)兼具速度與韻律之美。
01?路線優(yōu)化，確保三種結(jié)構(gòu)形式有序施工
相比于常規(guī)的鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)館，上海自行車館是鋼結(jié)構(gòu)、PC結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)三者綜合體建筑，場(chǎng)館內(nèi)存在一層結(jié)構(gòu)樓板、二層、三層及夾層。鋼結(jié)構(gòu)跨度過大，吊裝重量大，而且鋼結(jié)構(gòu)施工過程中需搭設(shè)支撐架，一層結(jié)構(gòu)板將影響支撐架的搭設(shè)。
為確保項(xiàng)目施工的有序推進(jìn)，經(jīng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)施工方案的推演和討論，確定了優(yōu)先施工鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)路線。在基礎(chǔ)施工完成后，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行回填土方增加保護(hù)措施情況下，優(yōu)先施工鋼結(jié)構(gòu)，使鋼結(jié)構(gòu)可以無(wú)影響施工，利用立柱與斜柱相互組成的等邊三角形作為施工進(jìn)出口，滿足了土建施工機(jī)械及材料運(yùn)輸進(jìn)出的要求，從而有效避免了混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)施工的矛盾。
02?匠心獨(dú)具，構(gòu)筑輪輻式索桁鋼結(jié)構(gòu)之美
上海自行車館鋼結(jié)構(gòu)采用輪輻式索桁鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)外圈投影面為一個(gè)橢圓，內(nèi)圈投影面為正圓形，長(zhǎng)軸為128.6米，短軸為102.8米，由內(nèi)環(huán)鋼結(jié)構(gòu)、屋面結(jié)構(gòu)、外立面結(jié)構(gòu)組成。
對(duì)于外立面結(jié)構(gòu)，其中柱頂索夾節(jié)點(diǎn)和外圈柱間節(jié)點(diǎn)分別由5根和7根鋼管鋼管交匯組成。如若采取常規(guī)的焊接施工方式，柱頂索夾節(jié)點(diǎn)和外圈柱間節(jié)點(diǎn)存在多桿件相貫過密，現(xiàn)場(chǎng)焊接焊縫質(zhì)量難以保障，外形難以確保美觀。因此，為有效解決焊縫疊加帶來的質(zhì)量隱患，將柱頂索夾節(jié)點(diǎn)和外圈七桿件相貫節(jié)點(diǎn)深化為鑄鋼節(jié)點(diǎn)。
03?善建巧做，呈現(xiàn)白色花瓣?duì)钔庥^
上海自行車館屋面采用輪幅式懸索結(jié)構(gòu)體系，屋面由中心圓(投影面為正圓)及主體圓(投影面為橢圓)兩大部位組成，為增進(jìn)建筑靈動(dòng)立體感，主體圓表現(xiàn)為高低起伏的放射鋸齒形，形如自行車輪轂。主體圓與中心圓不在一個(gè)水平面上，施工中必須確保正圓（中心圓）與橢圓（主體圓）的平滑過渡、無(wú)縫銜接，使空間想象與實(shí)際效果得到淋漓盡致的展現(xiàn)。同時(shí)，屋面加設(shè)防水鋁板開啟窗，并創(chuàng)造性的將穿孔壓型底板放置在屋面檁條的下方，既起到屋頂防水隔音層承托面的作用，又能達(dá)到室內(nèi)吸音和裝飾效果。
屋面外圈形似自行車的輪轂圈，立面造型形態(tài)各異，內(nèi)外錐形扇形雙曲弧面組成了酷似盛開的白色花瓣，采用鋁板、玻璃材料面板虛實(shí)材質(zhì)，通過微妙的轉(zhuǎn)折連接組成花冠造型，使建筑語(yǔ)言得到了充分表現(xiàn)。
而自行車館外墻系統(tǒng)，包括室外穿孔鋁板、內(nèi)墻水泥纖維板、內(nèi)墻玻璃窗及鋁板排氣窗等，其中穿孔鋁板幕墻面積約為15000平方米。其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為氟碳噴涂的異形彎弧圓管，通過支撐桿件焊接在原主體結(jié)構(gòu)上；為保證外立面幕墻造型光滑，室外鋼柱倒錐型雙曲面穿孔鋁板作為面層，同時(shí)表面根據(jù)建筑設(shè)計(jì)效果要求進(jìn)行排孔。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，外立面鋼結(jié)構(gòu)呈倒錐形結(jié)構(gòu)，整體往外傾斜。穿孔鋁板安裝分為4個(gè)面，正面因此，項(xiàng)目部采用登高車施工方式，登高車具備靈活多變的特性，既能保證穿孔鋁板施工的，也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需求隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，在安裝快速及節(jié)約成本的同時(shí)，也確保了不影響外室內(nèi)各參建單位的正常施工。
在施工過程中，針對(duì)這種異形屋面和幕墻結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目部細(xì)致分析諸多關(guān)鍵技術(shù)，通過三維激光掃描機(jī)及三維建模分析模擬了自行車館在施工過程中的各種工況，并將其作為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)異形屋面和幕墻結(jié)構(gòu)及面板安裝的依據(jù)；結(jié)合激光三維掃描技術(shù)及全站儀跟蹤監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)進(jìn)行屋面和幕墻二次結(jié)構(gòu)施工及面層安裝有效控制，提高了施工過程的可控性，保障了項(xiàng)目的順利實(shí)施。
04?運(yùn)用BIM，解決復(fù)雜管線系統(tǒng)施工難題
項(xiàng)目包含強(qiáng)電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、太陽(yáng)能系統(tǒng)、泛光照明系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)等諸多專業(yè)分包，管線復(fù)雜，協(xié)調(diào)難度大。通過采用BIM管線綜合技術(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積極組織參建各方開展專項(xiàng)協(xié)調(diào)會(huì)，協(xié)調(diào)各專業(yè)管線布置，設(shè)置綜合支吊架，并統(tǒng)一進(jìn)行深化，組織規(guī)劃各專業(yè)施工順序及流向，滿足凈高需求。
項(xiàng)目主場(chǎng)館為橢圓形，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，空調(diào)供回水總管、消防總管以及橋架的各類管線走向不規(guī)則，配件較多且工序較為復(fù)雜。經(jīng)項(xiàng)目討論研究，消防總管上采用專用波紋管來代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定角度的彎頭配件，可以在一定范圍內(nèi)自由控制彎頭角度，在保證管道嚴(yán)密性的前提下，滿足消防驗(yàn)收規(guī)范的同時(shí)，規(guī)避了傳統(tǒng)彎頭配件角度固定帶來的限制。在通風(fēng)系統(tǒng)上，將BIM技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量相結(jié)合，彎頭、變徑配件等采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)僅需安裝，節(jié)省了材料、勞動(dòng)力，同時(shí)也大大加快了施工進(jìn)度。本項(xiàng)目作為大型體育場(chǎng)館，屋蓋為鋼結(jié)構(gòu)，區(qū)別于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，在頂層的機(jī)電管線上方并無(wú)樓板，且可用于承重的鋼梁間距為8-9米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范要求的支架間距小于3米的規(guī)定，同時(shí)，頂層管線位于挑空區(qū)域，高度17.5米，施工危險(xiǎn)系數(shù)高，難度大。
項(xiàng)目部編制專項(xiàng)施工方案，用抱箍+斜拉的模式進(jìn)行風(fēng)管支架設(shè)置支架上部與鋼梁連接采用抱箍形式，鋼梁上下兩端使用2根10#槽鋼，側(cè)部用10#通絲拉緊，抱箍下部采用10毫米鋼板焊接在鋼梁下方的槽鋼上，并在鋼板上焊接一個(gè)吊耳，抱箍上部采用10毫米鋼板焊接在槽鋼兩端，通過鋼絲繩與風(fēng)管的抱箍連接。同時(shí)通過BIM技術(shù)進(jìn)行三維模擬，確定合適的抱箍支架設(shè)置位置。并且高空作業(yè)使用采用專用的登高車，使用前對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)并取得操作證，由專人操作完成風(fēng)管安裝工作。
上海一建對(duì)標(biāo)國(guó)際頂級(jí)自行車賽事標(biāo)準(zhǔn)和要求，成功出品上海自行車館，這里也將迎來2026年場(chǎng)地自行車世界錦標(biāo)賽。上海一建也將繼續(xù)秉持“上海一建，勇攀第一”的核心價(jià)值觀，為建設(shè)體育強(qiáng)國(guó)再立新功！