吉尼斯纪录是怎样炼成的--室内冰雪场馆设计解读

 

就在几天前，哈尔滨万达娱雪乐园刚度过了一周岁的生日。在历经了四年的孕育呱呱落地，又经过一年的成长，他变得更加富有风采、熠熠生辉！

 

 

这个创造“世界最大室内滑雪设施“吉尼斯纪录的建筑奇观， 不仅是面积最大（80000平方米），还拥有最长的室内滑道（500米）、最大的雪道落差（80米）、最多的雪道数量（6条）、最大的滑道坡度（25°）、最大的室内净高（30米）、以及最长的魔毯大桥（145米）。今天，让我们在记住这些数字的同时，带领大家探索数字背后的奥秘，看看这个庞然大物是如何设计建造出来的？

 

 

 

室内娱雪乐园作为新兴的体育主题乐园业态， 有别于常温状态下的大型体育设施和综合商业娱乐业态，国内外的相关建设经验都比较缺乏。而哈尔滨万达娱雪乐园又以其超大的建设规模，大跨钢结构斜柱支撑的造型，以及内部的一个又一个世界之最，带来了更多的创新和挑战。

 

六大难题

 

一．功能专项设计

 

一个容纳3000人的大型室内娱雪乐园，就像一个复杂的小社会，设计除了要兼顾不同客户的滑雪、娱雪需求外，还需要考虑不同功能的动线要求、运营维护、设备保障，并为经营创造有利条件。

 

设计要考虑不同需求的动线以及服务区的设计。人数的设计影响到服务区的功能布局和面积分配，本项目的双层服务区设计高效地整合了各方面的需求，包括售票、教学、滑雪、娱雪、以及VIP客户的不同动线。

 

 

乐园人员的运输流线也是非常重要的，经过对运输设施的运力分析以及人流分析，组合出合理的运输动线。整个乐园在低区初级道设置了2条魔毯，在滑雪区设计了两条双人吊椅索道以及4条魔毯，以满足不同雪道以及滑雪平台的停靠要求。

 

 

滑道本身的设计是保证滑雪安全及趣味性、舒适性的根本，也是滑雪工艺的一个重要部分。除了对滑道坡度、转弯等技术处理外，为满足滑雪工艺要求保证雪质，需要设计好滑道的构造层次，并考虑大坡度的滑道的构造安全，防止滑道及雪层的滑移。

 

 

 

二．大体量异型结构

 

为塑造极具视觉冲击力和感染力的外观，美丽的红钢琴造型给我们带来了巨大的挑战！被国家首席超限专家定义为“大型复杂超限高层结构”。487米长度、150米跨度的他，属于超长超大跨度结构。

 

 

总建筑高度为119.66米，支撑柱体的高度就有87米，总高超过了“神舟十号”飞船和火箭总装厂房的93.5米，相当于40层大楼的高度，戴上了亚洲最高的单层建筑的桂冠。支撑柱体由单斜柱支撑到V型柱支撑，并且调整支撑点的优化演变，使受力更合理，优化共节约钢材1万吨，基础混凝土及预应力混凝土近1万吨，节省了近1个亿的成本。

 

 

室内雪场部分结构总用钢量约为4.2万吨，超过鸟巢的用钢量，高空安装如此异形的庞然大物确实难度很大，现场启动1000吨的履带吊进行吊装。

 

 

看看施工现场的照片，有没有感受到冲击和震撼呢！

 

三．外围护结构

 

室内娱雪乐园常年需要保持-1~-3℃的低温环境以及70%的相对湿度，就像是一个巨大的冷库，而与冷库的最大区别是除了维持低温环境以外，还要满足大量人员的活动，并保证雪质不产生融化和结冰的情况。

 

 

因此，结合地域的气候条件进行滑雪乐园的围护结构设计，是这种项目的重大技术挑战，也是复杂的系统工程。低温环境对围护结构传热系数的要求，是远远高于常温建筑的；由于项目形体复杂，要考虑到围护结构的完整性以及气密性；由于雪场本身功能复杂，有需要冷暖区交界部分的节能及防结露设计，能从步行街看到雪场内是非常有利于商业的经营，并能产生良好的互动，这一点也恰恰是雪场节能设计的一个技术难点。另外还要兼顾严寒条件下钢结构的围护以及各种钢结构构件穿越冷暖区的防结露设计。

 

 

四．制冷造雪工艺

 

不少室内滑雪馆（如莫斯科尔斯克室内滑雪场、北京乔波室内滑雪馆）采用“冰屑法”造雪，即：通过制冰装置将水制成片冰，再通过碎冰装置把已经造好的片冰粉碎成粉末，鼓风机把这些粉末状的冰晶通过灵活的软管送入滑雪馆内，由铲雪车对“雪”进行疏松和整理。这种方式造雪，雪来得容易，但造出来的“雪”，其品质与自然界的真雪相差甚远，这种差异无疑会体现在滑雪者的感受上。

 

哈尔滨万达娱雪乐园的造雪系统，完全模拟自然界雪花的生成；压缩空气和低温水进行混合，通过造雪机核子发生器喷出后形成晶核，晶核在室内低温空气中下降，逐渐成长为美丽的晶体：雪。人造雪的粒径在400~500 μm之间，其形状与质地和真正的雪非常相似，滑雪者可获得户外自然雪场般的完美体验。

 

 

五．消防安全

 

室内娱雪乐园是一个超大面积、功能特殊的大型娱乐活动场所，保证人员安全是此类场所的重中之重，其消防设计也是没有现行法律法规参考的。结合娱雪乐园的功能特点，进行消防性能化设计，对娱雪乐园的防火控制、人员安全疏散以及防排烟进行合理的消防设计。

 

 

六．室内环境创造

 

除了满足上述的主要功能外，一个完美的室内娱雪乐园还要兼顾室内氛围及体验舒适度的营造。需要做好声环境设计、光环境设计，以及娱雪氛围营造的主题设计等等。

 

 

数十项专题认证

 

在整个设计建设过程中，维拓设计团队和业主一起针对各个技术难点，在国内外缺少可借鉴经验的情况下，在设计中突破创新，进行了数十项的专业技术设计论证， 甚至通过现场实验来验证设计的合理性。在项目实施至试运行阶段，梳理现场问题、优化设计措施，保障项目的顺利运营。

 

 

BIM辅助设计

 

对这样一个高难度、超大型的复杂建筑设计，我们在全过程进行了BIM辅助设计。研究大体量复杂造型形体优化、复杂室内空间关系、视线分析、斜向支撑筒体； 复杂超限结构、重载大跨非线性建筑结构体系、异型超常规钢构节点；结构夹层结构及管线综合、机电屋面整合等等。

 

 

 

维拓设计自2007年星耀五洲项目开始与冰雪建筑设计结缘以来，在10年间不断的调研、研发、创新实践，在2017年收获了累累硕果！

 

 

除了创造吉尼斯纪录的哈尔滨万达娱雪乐园外，云南石林冰雪乐园也已经建成开业！我们充分尊重原始地貌，依山就势，采用自然形态布局，形成将建筑群落、交通及绿化有机联系起来的开放街区式乐园。利用山体高差因地制宜，打造以室内滑雪嬉雪乐园为主的，包含海洋世界、海豚白鲸表演、水世界、探险乐园、大马戏等娱乐建筑群及配套商业、亲子酒店等的旅游文化项目。室内冰雪乐园以娱雪为主，更加适合西南地区地域特色的诉求，作为西南地区最大的室内娱雪乐园，开业以来受到广大游客的好评！

 

 

中国石林雪海洋世界

 

除此之外，我们还担任广州万达茂的全案设计咨询，目前各种类型的冰雪项目正在设计实施中，将在不久的将来面世，让我们拭目以待。我们对于体育综合业态的研究， 研发以冰雪乐园为代表的主题娱乐业态与竞技体育以及赛后运营的结合和体育主题商业的发展，也在持续的进行中……

 

 

近年来，随着冰雪运动设施的快速发展，也出现了更多的建筑形态，与商业业态的结合促进了室内娱乐业态的发展，也有效带动了商业经营。期望维拓设计的冰雪实践和努力，能为我国冰雪运动设施的建设作出更多的贡献！

 

哈尔滨万达茂主要设计团队：

项目总负责：雷 霆、安 毅

建筑专业： 毕晓燕、孙伟立、邓 洁

结构专业： 李洪求、冷冬梅、戴云景、谢龙宝

暖通专业： 汪 涌、薛 迪、刘万斌

给排水专业：邓喜红、刘晓杰、邓瑞贤

电气专业： 李 毅、王 高

 

（作者：安毅、汪涌、冷冬梅）

 

 

安毅，维拓设计第一建筑事业部总经理、副总建筑师、冰雪项目专家、国家一级注册建筑师，高级工程师，北京工业大学外聘教授，2014年第十届全国优秀青年建筑师奖获得者，受聘2022冬奥会工程建设领域专家，曾参与主持哈尔滨万达茂、南宁万达茂、中国石林冰雪海洋世界、葫芦岛体育中心、内蒙古体育馆等众多体育场馆工程设计工作。

 

 

汪涌，维拓设计设备事业部总经理、设备专业总工程师、暖通设计专家、绿色建筑及建筑节能综合利用专家、一级注册公用设备工程师（暖通空调），高级工程师。在城市综合体、写字楼、酒店、体育建筑、住宅等建筑的暖通设计拥有丰富经验，并对绿色建筑、能源规划、建筑能源综合利用等方面有深入研究，并申报多项国家专利。

 

 

冷冬梅，维拓设计结构二所技术总监、国家一级注册结构工程师、高级工程师、全国钢结构设计师联盟北京建筑钢结构分会设计委员会理事，曾主持及参与哈尔滨万达茂、中国•云南石林冰雪海洋世界、葫芦岛体育中心、沧州体育馆、华星冰球馆、兴城比基尼广场、北京槐新体育综合体、顺义南彩温泉度假中心等众多体育场馆及综合体的结构设计工作。