ganggouren
编者按
中国钢结构协会空间结构分会七届二次理事大会暨第十七届全国空间结构技术交流会于5月14-17日在广西桂林隆重召开。本次会议对网格结构、膜结构、索结构等各类空间结构设计、施工、制作、安装和技术研发方面的最新研究成果进行了广泛交流。空间结构分会是《钢结构（中英文）》第二主办单位中国钢结构协会的二级分会，成立于1993年，是我国空间结构行业的全国性专业社会团体。目前拥有550余家会员单位。分会秉持“规范行业、构建平台、技术引领、服务为先”的工作理念，经过近30年的发展，已成为我国空间结构行业最具影响力的社会团体，对促进我国空间结构的技术创新和工程建设发挥了积极作用。
分会理事长、《钢结构（中英文）》编委薛素铎教授于2020年在《钢结构（中英文）》第7期组织的专刊《空间结构创新发展》，及配合专刊出版，于工业建筑杂志社的“知播·云上星光”栏目推出的“中国空间结构的近期发展与工程实践”讲座，深受广大科研和技术人员关注和喜爱。
为促进空间结构领域科技成果及技术的交流和推广应用，本栏目拟对本次技术交流会中部分主旨报告进行系列报道，供同行学习，敬请关注。
陆诗亮
哈尔滨工业大学建筑学院教授、博士生导师，非域之境设计工作室主持人，中国建筑学会建筑师分会理事、中国体育科学学会&中国建筑学会体育建筑分会理事、中国建筑学会寒地建筑学术委员会委员，中国第九届青年建筑师奖获得者，长期致力于大中型体育场馆建筑创作与实践。
提出结合赛后运营的平民体育建筑理念，强调建筑与环境相结合，注重场馆赛后的运营、环境与经济投入的关系研究。近年来，在继承传统科研优势的基础上，探索冰上体育建筑新方向。在建筑学报、新建筑、世界建筑等期刊发表论文50余篇。主持国家自然科学基金项目2项，国家“十三五”重点研发计划子课题2项，教育部人文社会科学研究规划基金1项；主编标准1部、参编4部。主持及参与“大连梭鱼湾专业足球场”、“全国第13届冬季运动会冰上运动主场馆”、“全国第14届冬季运动会冰上运动主场馆”、大连体育中心、“中国残疾人冰上运动中心”等国家重大体育场馆建设工作，获数十项国际、国内建筑设计专业奖项，其中全国第13届冬运会冰上场馆获全国建筑设计行业设计最高奖：2009-2019中国建筑创作大奖。
武 岳
教授、博士生导师。哈尔滨工业大学土木工程学院副院长、国家级土建工程实验教学示范中心（哈工大）副主任、风洞与浪槽联合实验室副主任。兼任中国土木工程学会理事、中国钢协空间结构分会膜结构委员会副主任委员、中国建筑金属结构协会检测鉴定加固改造分会委员、中国土木工程学会结构风工程委员会委员、国际壳体与空间结构学会（IASS）第21工作组委员等职。教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者，黑龙江省优秀教师，黑龙江省“头雁”创新团队成员。
一直致力于大跨度钢结构领域的教学、科研和工程创新活动。主要研究方向有：大跨空间结构、结构风工程、绿色智能建造。主持完成国家自然科学基金、国家重点研发计划课题及其他部委项目10余项；发表SCI/EI学术论文200余篇，出版专著/译著6部。作为主要成员编写国家及行业技术标准7部；主持完成大连奥体中心、新疆乌鲁木齐冰雪运动中心、哈尔滨新机场T2航站楼等50余项大型复杂钢结构的设计与工程咨询工作。成果获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项、二等奖3项，行业优秀设计奖十余项。
我们谈及的冰上运动场馆
冰上体育建筑类型(场地）
团队传承
梅季魁 教授
我国体育建筑的奠基人之一，“无冕之王”。
•开创哈尔滨工业大学体育建筑学科方向。
•代表性工程：亚运会石景山体育馆、北京朝阳体育馆、吉林冰球馆、哈工大邵逸夫体育馆、黑龙江速滑馆、哈尔滨梦幻乐园、东北大学体育馆、大连理工大学体育馆等。
•获得机电部优秀设计一等奖、建设部优秀设计三等奖，获得中国建筑协会创作奖等。
•主要设计理念：关注场馆多功能研究及可变设计、施工工艺、材料选择、结构选型等方面，并对结构原型进行再创造。通过多种手法，创造出新颖的建筑形式。
沈世钊 教授
中国工程院院士
•中国大跨空间结构的奠基人和开拓者之一。
•1985年创建哈尔滨工业大学空间结构研究中心。
•代表性工程：吉林滑冰馆、亚运会石景山体育馆、威海体育场、巨型望远镜(FAST)等。
•2012年获国际空间结构协会IASS最高荣誉奖。
•2017年获中国钢结构协会最高成就奖。
梅季魁教授+沈世钊院士
吉林滑冰馆（1986年）
1982年，梅季魁教授承接了吉林滑冰馆的设计任务，找沈教授配合做结构，希望在结构形式上有所创新。他们结合这一工程特点经过反复讨论决定应用一种新的预应力双层悬索系统。
采用平行布置的预应力双层悬索体系，承重索与稳定索相互错开半个柱间布置。
该屋盖结构的优点：
•承重索与稳定索在竖向交叉，节省结构空间；
•中间的筒形与两边的波形屋面很好地解决了排水问题；
•支承结构与波形屋面结合形成空间框架，既增强了结构刚度，又实现了新颖建筑造型。
建成后为第六届全国冬运会主场馆。
1986年，中国空间结构学会在吉林召开了现场会，美国、德国、日本等国的专家也专程到吉林参观。
1987年，参加了在美国举行的“国际先进结构展览”。
黑龙江省速滑馆
黑龙江速滑馆于1995年竣工。中国冰上运动的摇篮，占地面积33000m2，建筑面积22000m2，大厅净高24m。
柱面+球面组合双层螺栓球网壳，跨度86.3m，长190m；
通过壳面优化使得结构受薄膜力为主，用钢量27kg/m2。
黑龙江省速滑馆承办了第三届亚冬会，全国八运会、九运会、十冬会速滑决赛，2009年世界大学生冬运会。
合作作品展示
我们谈及的建筑结构协同创新
——基于地域性的表达
当代建筑在地域性与国际化上一直存在纷争。体育建筑其本身是全球性的国际化产物，无论我们接受与不接受，其全球化已成为一种社会语境。但是，全球化并不能掩盖中国几千年形成的、仍在延续的独特地域的历史特质。对地域性表达的探索正是隐含了建筑师以空间视角对城市现状、社会问题以及发展方式的思考和探索。
地域性表达架构
冰上场馆的建筑与结构协同创新
乌鲁木齐冰上运动中心——第13届全国冬运会主赛场
建设地点：
新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市水西沟镇
建设内容：
速度滑冰馆、冰球馆、冰壶馆、运动员公寓、媒体中心等。
基地面积：366800㎡
建筑面积：76200㎡
结构形式：
速度滑冰馆预应力张弦结构，跨度118m。冰球馆、冰壶馆双曲网壳结构。
设计时间：2011年
建成时间：2015年
传承新疆独特的地域文脉——适风、适雪、适寒
天山 雪域 戈壁
•以纯净的白色屋顶勾勒出自然雪貌的造型意向;
•以层状处理的横向线条模拟戈壁独有的岩层地貌；
•以细密的回纹图案镂雕水平遮阳板对地域特色进行抽象呼应。
群体集聚：应用群体集聚的规划方法，形成规模化的冰雪体育建筑簇群；
单体收缩：建筑单体形态集缩，降低体形系数和体量高度，抵挡低温与风雪的侵袭；
形态共栖：建筑簇群形态共栖，提取符号，显性控制引导。
工程概况
速滑馆（观众座席3015座），平面呈椭圆形，主要包括混凝土看台及平面张弦钢桁架屋盖。
结构体系
大跨度张弦桁架通过两端成品支座支承于框架柱顶，与环向桁架和次桁架形成一个稳定整体；整个屋盖呈椭圆形，各榀张弦桁架的跨度和拉索预张力不等。
结构方案比选
方案一：拱形钢管桁架体系
方案二：拱形网壳结构体系
方案三：折线形张弦桁架体系
方案四：局部三层张弦桁架体系
①方案一、二：支座推力达到400t，框架柱抗侧刚度设计难度大;
②方案三、四：结构性能相差不大，方案四竖向刚度更大，经济性更好。
结构体系
桁架截面均为倒三角形，三角形桁架截面高度2.2~3.8m，宽度3m。为满足造型，局部采用三层桁架构造。
风洞试验研究
抗震性能研究
塑性水平较低，塑性铰分布在个别主张弦桁架和外圈纵向联系桁架上。
断索分析
断索后结构变形
断索后杆件应力比
1.0恒荷载+0.5活荷载作用下，断索后结构最大位移为413mm=L/285，共有18根的杆件应力比不满足规范要求，但未出现结构倒塌。由于采用了合理的结构设计方案，结构在断索后仍保持了很好的整体稳定性。
支座与节点设计
弹性滑动支座
撑杆节点
全过程施工模拟
现场施工
获奖情况
中国残疾人冰上运动训练中心——承德冰上活动中心
建设地点：河北省承德市
建设内容：比赛馆、训练馆
基地面积：46036㎡
建筑面积：28250㎡
结构形式：钢混与网架
设计时间：2016年
建成时间：2019年
符号象征——冰砺河石
建筑灵感源于武烈河畔的河石、冰砺，与冰上运动中心的运动空间相契合，完整的量感体现体育建筑的力量感，建筑形象地景化。
承德冰上中心内部空间
结构体系——正放四角锥螺栓球网架
训练馆
综合体育馆
结构验算——训练馆
恒荷载+活荷载作用下最大位移值为93mm<L/250，L=39m，为结构短边跨度。
杆件强度及稳定应力应力比均小于0.90，满足规范和设计要求。
结构验算——综合体育馆
恒荷载+活荷载作用下最大位移值为154.5mm<L/250，L=70.8m，为结构短边跨度。
杆件强度及稳定应力应力比均小于0.90，满足规范和设计要求。
内蒙古冬季项目训练中心——第14届全国冬运会主场馆
工程概况
定位结合城市发展场馆，满足全国冬季运动会的高标准赛事需求，赛后作为国家冬季项目运动队、自治区冬季项目运动队、呼伦贝尔体校、海拉尔中小学以及当地冰雪运动爱好者的训练场馆，同时兼顾全民健身使用、城市活动、民族赛马活动的多功能体育馆。其中大道速度滑冰馆建筑面积为26957m2，面积为现有全国同类最小，高度40.28m。
自然：白云 山川 牧场 奔马
洁白的哈达
民族的色彩
因地制宜 因需制宜 因时制宜
气候适应：大空间屋顶利于排雪排雨，形成中央高两侧低的形态。
文化适从：从民族文化中提取精神符号，在方案中抽象和隐喻。
技术适宜：增加东西向脊线，减小屋顶结构难度。
群体集聚：应用群体集聚的规划方法，形成规模化的冰雪体育建筑簇群。
单体集约：建筑单体形态集缩，降低体形系数和体量高度，抵挡低温与风雪的侵袭。
形态共栖：建筑簇群形态共栖，提取符号，显性控制引导。
大道馆屋面形式及空间体系
形体适寒、减少开窗、天窗采光、保温节能
屋面排雪排水示意
大道馆剖面图比较
大道馆内部空间
结构体系
主桁架跨度89m，为平行双索张弦桁架结构形式，联系桁架为劲性桁架索。用钢量60kg/m2。
主桁架设计
风洞试验
《建筑结构荷载规范》风荷载体型系数可参考三类情况：
①双坡双跨屋面
②锯齿状屋面
③封闭复杂多跨屋面
屋盖体型复杂，规范无准确体型可参照，故开展风洞实验研究是必要的！
风致积雪不均匀分布研究
施工模拟
现场施工
室内健康·环境控制
声光热环境优化、严控制冰除湿工艺
溯源草原·提炼符号
建筑群体天际线绵延起伏，形似翻滚的云海又如欢迎远方宾朋的哈达献礼，与呼伦贝尔三面群山呼应，隐喻体育运动动态张力，并展现出地域特色。
结构外显·统一形象
结构创新与形象表达统一。
我们谈及的建筑结构协同创新
建筑表达：
“为人民的体育建筑”创造开放共享的市民空间；
理性原真，适度创新：形式美学、技术应用、空间功能高度统一；
与地域需求、人文环境、自然气候协调适应。
结构创新：
新颖结构形式与建筑功能要求的和谐统一；
符合自然、合理、高效的结构美学原则；
符合建筑技术（包括构造、材料、施工技术）的发展方向。
结构形态与建筑造型相适应
结构选型与建筑功能相结合
结构韵律与建筑氛围相融合
结构构件与建筑美学相契合
相关阅读：
空间结构专栏|无环索预应力索支结构新体系的工程实践探索——以浙江某体育馆和山东某体育场为例
空间结构专栏|冯远：大开口车辐式索承网格结构在体育场罩棚中的系列应用
空间结构专栏|王立军：日月交辉·共造无限 —大跨人行桥创新与实践
