1. Centre d’exposition adaptés à la construction de structures en acier incluent ceux nécessitant de grands espaces sans colonnes, durables et flexibles.
1. Structure en treillis (principalement utilisée dans le hall d’exposition principal, le hall d’exposition central, etc.)
Les structures en treillis présentent des avantages considérables pour la construction de parcs d’exposition : l’utilisation de treillis tubulaires en acier permet de réaliser facilement un espace sans poteaux d’une seule travée de 160 mètres, soit l’équivalent de 22 terrains de basket horizontaux standard, éliminant ainsi complètement le problème des colonnes des halls d’exposition traditionnels qui obstruent la vue. De plus, l’espace sans poteaux permet d’augmenter le taux d’utilisation de 15 à 20 %. La structure unitaire triangulaire permet aux tiges de supporter uniquement les efforts axiaux, et le taux d’utilisation de la résistance des matériaux atteint 95 %.
Efficacité de construction élevée : Le taux de préfabrication de composants modulaires en usine atteint 95 % et le temps d’assemblage sur site peut être réduit de 40 % par rapport au mode traditionnel. La structure principale d’un hall d’exposition de 100 000 m² peut être achevée en seulement 120 jours.
Extension fonctionnelle riche : La capacité de charge atteint 8 t/㎡, ce qui permet de répondre aux exigences d’expositions spéciales telles que les expositions de machines lourdes et les expositions aérospatiales ; le système intelligent de points de levage et de suspension permet la construction rapide de dispositifs d’exposition tridimensionnels.
Conception à formes variables : La structure en treillis présente des avantages significatifs pour répondre aux exigences de formes diversifiées du hall d’exposition. La forme spéciale du treillis permet de réaliser des formes complexes telles que des surfaces courbes et des spirales en ajustant l’angle spatial des tiges (comme la forme en « saut de poisson » du Musée maritime national).
Français : Référence de coût : Le coût unitaire est d’environ 350-450 USD/㎡, et le coût global dans les scénarios de grande portée est 25 % inférieur à celui de la solution en béton.
2. Innovation de la forme de la structure en grille (salle d’exposition en dôme, salle d’exposition temporaire)
Le système de grille spatiale tridimensionnelle, tel que le « dôme métallique », couvre la salle Centre d’Exposition et de Convention, avec une portée maximale de 120 mètres. La forme de surface incurvée permet la conception de puits de lumière de forme spéciale pour réaliser l’intégration de la lumière naturelle et de l’esthétique architecturale.
Extension flexible : L’unité modulaire détachable prend en charge le « démontage et le montage », et une salle d’exposition temporaire de 5 000 ㎡ peut être construite en 72 heures, répondant aux caractéristiques des cycles d’exposition courts et aux exigences changeantes des lieux.
Avantages environnementaux : L’acier est 100 % recyclable, les déchets de construction sont réduits de 90 % et les émissions de carbone sont 55 % inférieures à celles du béton, ce qui est conforme au concept d’expositions vertes.
Référence de coût : Le coût unitaire est de 280 à 350 USD/㎡, adapté aux scènes temporaires telles que les expositions itinérantes et les expositions en plein air.
3. Complexe à plusieurs étages en structure d’acier (supportant le centre d’exposition)
Intégration verticale : Le système de transport tridimensionnel est conçu selon la méthode BIM. La construction des bâtiments de moins de 6 étages ne dure que 75 jours, intégrant halls d’exposition, salles de conférence, installations commerciales et canaux logistiques souterrains.
Fonctionnement intelligent : Équipé de portiques de reconnaissance faciale, de systèmes de suivi des expositions et de plateformes de gestion de l’énergie, le trafic est amélioré de 30 % et la consommation d’énergie est réduite de 20 %.
Résistance aux catastrophes : La résistance aux tremblements de terre est de niveau 8, la résistance au vent de niveau 12, et la conception anti-effondrement continu assure la sécurité du personnel. Le bâtiment a passé avec succès le test de résistance aux tremblements de terre GB50011-2010.
Référence de coût : le coût unitaire est de 320 à 400 USD/㎡, adapté aux complexes de centres de congrès et d’exposition à grande échelle.
2. Pourquoi les structures en acier sont-elles la méthode de construction privilégiée pour les centres d’exposition de toutes tailles dans le monde ?
1. Les formes variées peuvent diviser librement l’espace et remodeler la disposition de l’exposition
L’acier haute résistance crée un vaste espace sans colonnes, permettant aux exposants de diviser leurs stands en toute flexibilité, s’affranchissant ainsi des contraintes du traditionnel « box » du hall d’exposition. Cette conception est particulièrement adaptée aux formes d’exposition innovantes, telles que les expositions d’art immersives et les expositions thématiques de grande envergure. La structure métallique du hall d’exposition, composée de fermes, est non seulement robuste, mais sa forme élégante présente des surfaces courbes multidimensionnelles, ce qui accroît considérablement l’attrait visuel et offre une expérience unique au public.
2. Construisez rapidement pour saisir l’opportunité
La préfabrication en usine et l’assemblage sur site raccourcissent les délais de construction : la structure principale du hall d’exposition de 20 000 m² peut être achevée en 90 jours, soit 150 jours de moins qu’avec une solution en béton, et offre davantage d’avantages pour répondre aux besoins d’urgence des expositions. La conception modulaire de l’interface permet de combiner exposition et extension, et la connexion de nouveaux halls d’exposition peut être réalisée simultanément pendant l’exposition sans affecter le fonctionnement normal.
3. Vert et durable, répondant aux critères ESG
Le système photovoltaïque intégré au toit (système BIPV) permet de couvrir 40 % de la consommation électrique du hall d’exposition. Grâce à la pompe à chaleur géothermique, les économies d’énergie globales peuvent atteindre 35 %. Les murs extérieurs sont équipés de panneaux sandwich en laine de roche de 200 mm d’épaisseur, offrant une isolation phonique de 60 dB, pour isoler des interférences sonores extérieures. Le taux de réutilisation des composants amovibles dépasse 85 %, réduisant ainsi l’empreinte carbone tout au long du cycle de vie.
4. Garantie de sécurité, exposition sans souci.
La résistance au feu est de 3 heures et le hall est équipé d’un système complet de surveillance incendie et d’un système de simulation d’évacuation d’urgence pour garantir la sécurité des expositions accueillant des dizaines de milliers de personnes. Un module IoT intégré permet de surveiller en temps réel la température, l’humidité, l’intensité lumineuse et la densité de la foule dans le hall d’exposition.
3. Scénarios d’application du centre d’exposition de Bâtiment à structure métallique
| Type de scène | Solution technique | Performances de base | Référence de coût |
| Centre International de Convention | Poutre spatiale de 160 m de long + structure en acier multicouche | Peut accueillir plus de 2 000 stands standards, avec une surface d’exposition annuelle de plus de 500 000 mètres carrés | 800–950 USD/㎡ |
| Pavillon thématique professionnel | Structure en grille + mur d’exposition variable intelligent | Prend en charge une charge d’exposition de 10 t/㎡ et l’efficacité de l’exposition est augmentée de 40 %. | 550–700 USD/㎡ |
| Expositions temporaires / itinérantes | Structure modulaire en acier léger + système de démontage et de montage rapide | La construction peut être achevée en 48 heures et la superficie d’un seul module est de 500 à 2 000 ㎡ | Module unique 120 000 USD |
| Complexe de congrès et d’expositions | Système de structure en acier + mur-rideau en verre | L’utilisation de l’espace vertical a augmenté de 250 %, intégrée aux fonctions de restauration et de conférence. | 450–600 USD/㎡ |
4. Structure en acier VS béton traditionnel : comparaison approfondie des scènes d’exposition
| Indicateurs de base | Schéma de structure en acier | Solution traditionnelle en béton |
| Portée unique maximale | 160 mètres d’espace sans colonnes | ≤30 mètres (nécessite des colonnes denses) |
| Période de construction de 20 000 m² | 90 jours pour terminer la construction principale | 270 jours (entretien inclus) |
| Flexibilité dans l’agencement de l’exposition | Les cloisons modulaires peuvent être rapidement montées et démontées.d | La reconstruction d’un mur nécessite une démolition et prend beaucoup de temps. |
| Émissions de carbone | 1,2 tCO₂/㎡ (63 % de réduction) | 3,3 tCO₂/㎡ |
| Coût de rénovation | L’ajustement des composants locaux réduit les coûts de 70 % | La démolition structurelle génère une grande quantité de déchets de construction. |
| Résistance aux tremblements de terre | Niveau 8 (GB50011) | Niveau 6-7, les zones à haute intensité nécessitent un renforcement. |
V. Composants clés et normes techniques
Système porteur
Colonnes en acier : L’acier à haute résistance Q355B/A572/S355JR est utilisé, avec une résistance à la compression de 345 MPa, et la distance entre les colonnes peut atteindre 18 mètres, réduisant le nombre de colonnes dans le hall d’exposition.
Ferme spatiale : Section en caisson, portée maximale de 160 mètres, charge de vent optimisée de 1,5 kN/㎡ par essai en soufflerie.
Colonnes résistantes au vent : Le système de support résistant aux typhons est configuré dans les zones côtières pour résister à un typhon de niveau 12 (vitesse du vent de 32,7 m/s).
Système de toiture et d’enceinte
Toiture intelligente : Plaque d’acier ondulée double couche + coton isolant de 150 mm, transmittance du verre photovoltaïque de 55 %, augmentant efficacement l’efficacité de la production d’énergie.
Cloison de séparation flexible : Cadre en alliage d’aluminium préfabriqué + finition remplaçable, réglage de la cloison du stand de support en 30 minutes.
VI. Foire aux questions
1. Les halls d’exposition à structure en acier peuvent-ils répondre aux exigences de transport d’objets lourds ?
En conditions normales, les halls d’exposition en structure métallique peuvent répondre aux exigences de charge des expositions lourdes. La capacité de charge nominale de nombreux grands halls d’exposition en structure métallique dans le monde peut atteindre 5 tonnes par mètre carré, comme les halls d’exposition multi-étages pour charges lourdes du Centre international des congrès et des expositions du Shandong, du Centre des congrès et des expositions de Hangzhou et du projet de complexe de la foire de Canton, qui peuvent tous accueillir des expositions telles que des engins lourds et des camions.
Les structures en acier atteignent une capacité de charge élevée grâce à l’acier haute résistance et à une conception à grande portée (par exemple, un espace sans poteaux de 72 à 119,5 mètres). La construction utilise le soudage segmenté, la technologie de glissement et d’autres procédés pour garantir la stabilité structurelle. XTD Steel Structure utilise des fermes en acier ultra-résistantes en forme de H, et la charge au sol peut atteindre 12 kN/㎡. L’entreprise a fourni une solution pour qu’un seul stand puisse supporter une excavatrice de 80 tonnes lors d’une exposition de machines d’ingénierie, grâce à des vérifications mécaniques des structures et des essais de charge sur site.
2. Les pavillons temporaires en acier peuvent-ils garantir la sécurité ?
Les pavillons temporaires en acier peuvent pleinement garantir la sécurité du public pour les raisons suivantes :
- Normes de construction élevées : les halls d’exposition à structure temporaire en acier doivent également respecter des normes de construction et des réglementations de sécurité complètes et raisonnables pour garantir la stabilité de la structure.
- Matériaux de haute qualité : de l’acier et des connecteurs de haute qualité sont utilisés pendant le processus d’installation pour améliorer la capacité de charge et la durabilité.
- Évaluation du site : Une évaluation détaillée du site est effectuée avant la construction, en tenant compte des fondations et des facteurs environnementaux.
- Inspection régulière : Des inspections régulières sont effectuées pendant l’exposition pour garantir la sécurité de la structure dans diverses conditions.
- Supervision professionnelle : Conception et supervision par des ingénieurs et des architectes professionnels pour garantir que toutes les mesures de sécurité sont en place.
En résumé, grâce à une conception raisonnable et une gestion stricte, les halls d’exposition temporaires en structure d’acier peuvent garantir efficacement la sécurité publique.
Parallèlement, le niveau de sécurité de la salle d’exposition temporaire en acier est conforme aux normes des bâtiments permanents. La structure modulaire en acier est rigoureusement conforme à la norme de qualité ISO 3834 et tous les composants sont testés pour détecter les défauts avant de quitter l’usine. De plus, la salle d’exposition temporaire est équipée de fondations indépendantes et de câbles coupe-vent pour garantir sa stabilité en toutes circonstances, même en cas de vents violents.
3. Le coût d’entretien ultérieur d’une salle d’exposition à structure en acier est-il élevé ?
Le coût de maintenance des halls d’exposition en acier est généralement maîtrisable et économique à long terme. Il comprend principalement le traitement anticorrosion régulier, l’inspection structurelle, l’entretien du système de protection incendie, le nettoyage et la maintenance. Le coût annuel moyen représente généralement 5 à 10 % du coût initial. Par exemple, un hall d’exposition de taille moyenne peut nécessiter un investissement annuel de 60 000 à 100 000 yuans pour le renouvellement du revêtement anticorrosion, l’inspection des soudures et l’entretien du revêtement ignifuge.
Les facteurs environnementaux ont un impact significatif sur les coûts. Dans les zones humides, fortement salines ou polluées par l’industrie, la fréquence et le coût de maintenance peuvent augmenter de 30 à 50 %. Cependant, l’adoption d’acier anticorrosion haute performance, l’optimisation de la conception du drainage, la mise en œuvre d’un plan de maintenance préventive et l’introduction d’une technologie de surveillance intelligente permettent de réduire considérablement les coûts de maintenance à long terme.
Comparées aux structures en béton, bien que les structures en acier nécessitent un entretien plus fréquent, leurs avantages, tels que la rapidité de construction, l’optimisation de l’espace et la recyclabilité des matériaux, rendent le coût du cycle de vie souvent plus compétitif. À condition qu’un plan de maintenance scientifique sur 10 à 20 ans soit élaboré et rigoureusement appliqué, les halls d’exposition en structures métalliques peuvent assurer un fonctionnement et une maintenance économiques et raisonnables, tout en garantissant la sécurité.
4. L’aménagement extérieur du hall d’exposition en structure métallique répond-il aux diverses exigences de conception ?
L’aménagement extérieur du hall d’exposition en structure métallique répond pleinement aux diverses exigences de conception, notamment grâce à l’excellente plasticité de la structure en treillis de forme spéciale et au soutien des technologies modernes. La haute résistance et la légèreté de l’acier lui permettent de réaliser des formes géométriques complexes, telles que des toits courbes, des façades ondulées ou des structures en spirale. Ces conceptions brisent non seulement les limites morphologiques des bâtiments traditionnels, mais garantissent également la stabilité structurelle grâce à des calculs mécaniques précis. La structure en treillis de forme spéciale transforme la créativité du concepteur en bâtiments réels grâce à la modélisation numérique (BIM, par exemple) et à la préfabrication.
Par exemple, la combinaison de treillis tubulaires et de verre de forme spéciale du Centre Pompidou en France ou la forme emblématique du stade Nid d’Oiseau de Pékin illustrent tous l’intégration parfaite de la structure métallique dans l’esthétique et la fonctionnalité. De plus, la flexibilité de découpe et de soudage de l’acier favorise la construction modulaire, permettant de réaliser rapidement des espaces de grande portée sans poteaux (par exemple, plus de 45 mètres) et de s’adapter aux besoins de rénovation futurs, en tenant compte à la fois de la protection de l’environnement et des économies.
Ainsi, qu’il s’agisse d’un design futuriste et épuré ou d’une intégration harmonieuse à l’environnement culturel, les pavillons en structure d’acier s’adaptent parfaitement à l’expression personnalisée grâce à la technologie des fermes de forme spéciale.
5. Quelles sont les performances d’une salle Centre d’exposition en structure d’acier en termes d’isolation acoustique ?
Les salles d’exposition en structure d’acier présentent des avantages significatifs en matière d’isolation acoustique. Grâce à des moyens techniques modernes, elles surpassent les bâtiments traditionnels, ce qui se reflète notamment dans les aspects suivants :
1. Principaux avantages de l’isolation acoustique des structures en acier
- La conception modulaire améliore la précision de l’isolation acoustique.
Les structures en acier utilisent des composants préfabriqués en usine, associés à la technologie BIM pour une précision d’assemblage au millimètre près. L’étanchéité des nœuds est supérieure à celle des joints de maçonnerie des structures traditionnelles en briques et béton. Par exemple, le hall d’exposition en structure métallique peut atteindre une isolation aux bruits aériens de 55 à 60 dB grâce à des murs à double paroi (quille en acier léger, plaques de plâtre de 12 mm et laine de roche de 50 mm), contre seulement 45 à 50 dB avec un mur en briques traditionnel de 240 mm.
Absorption et isolation acoustiques hautement efficaces grâce au système composite d’isolation acoustique : les structures en acier peuvent intégrer des matériaux absorbants (tels que du coton en fibre de polyester, des plaques d’aluminium perforées) et des couches d’isolation acoustique (tels que du feutre insonorisant et de la colle amortissante) pour former une triple barrière « absorption acoustique, isolation acoustique et réduction des vibrations ». Par exemple, la toiture d’un gymnase est composée de panneaux sandwich en acier coloré, de couches d’absorption acoustique en mousse métallique et de mécanismes d’amortissement à ressort, ce qui réduit les bruits basse fréquence de plus de 20 dB.
- Contrôle de résonance de la cavité : une fois la cavité de la structure en acier remplie de coton absorbant le son, l’effet de résonance de la cavité peut être utilisé pour absorber le bruit à basse fréquence (comme les vibrations de l’équipement), tandis que les structures en béton traditionnelles ont du mal à obtenir des effets similaires en raison de leur structure dense.
- Réponse flexible aux exigences de grande portée
- L’espace sans colonnes de grande portée du hall d’exposition à structure en acier (par exemple plus de 50 mètres) peut résoudre simultanément les problèmes de portance structurelle et acoustique grâce à des fermes de forme spéciale + des plafonds acoustiques (tels que des panneaux en fibrociment FCB), tandis que le béton traditionnel doit s’appuyer sur des cloisons épaisses, sacrifiant l’utilisation de l’espace.
2. Comparaison de l’isolation acoustique avec les bâtiments traditionnels
| Indicateur | Pavillon à structure en acier | Structure traditionnelle en brique/béton |
| Flexibilité de conception de l’isolation acoustique | Mur composite multicouche personnalisable (tel que quille en acier léger + coton insonorisant + panneau d’isolation acoustique) | Le recours à un seul matériau (comme les blocs de béton cellulaire) rend la rénovation difficile. |
| Performances d’isolation acoustique basse fréquence | Suppression efficace des bruits solidiens grâce à des revêtements amortissants et des connexions élastiques | Les ondes sonores à basse fréquence sont facilement transmises à travers les murs rigides (comme le bruit d’impact) |
| Contrôlabilité de la construction | La préfabrication en usine réduit le risque de fuite sonore au niveau des joints sur site. | Le processus de maçonnerie est sujet à des lacunes, qui nécessitent un traitement de calfeutrage ultérieur. |
| Protection de l’environnement | Les matériaux recyclables représentent plus de 70 % et la couche d’isolation acoustique est sans pollution | Les matériaux d’insonorisation traditionnels (tels que la laine minérale) peuvent contenir des polluants tels que le formaldéhyde |
Structure en acier XTD : Innovateur en matière d’infrastructures d’exposition
Pour la construction de lieux emblématiques tels que les parcs d’exposition, nous utilisons la technologie pour repenser les possibilités de l’espace. À ce jour, nous avons réalisé avec succès plus de 30 projets de parcs d’exposition d’envergure. Grâce à une chaîne de services complète : conception avancée BIM, fabrication intelligente et installation précise, nous transformons chaque hall d’exposition en un « espace intelligent » pour aider nos clients à prendre l’initiative dans le contexte économique des expositions.
