“飛翔于水面上的建筑”——江陰星河國(guó)際城市體驗(yàn)中心
近日，江陰星河國(guó)際城市體驗(yàn)中心項(xiàng)目，在經(jīng)過(guò)4個(gè)月的緊張施工后順利落成。
建筑概況
本項(xiàng)目總建筑面積約3700㎡，暫借公共綠地用作售樓處，后期作為公園內(nèi)的構(gòu)筑物保留，成為公園的一部分。
▼俯視圖
建筑群可分為接待區(qū)、展示區(qū)以及包括連廊在內(nèi)的附屬建筑等幾個(gè)部分。主要建（構(gòu)）筑物包括：
1. 洽談區(qū)建筑物：為兩層建筑物，底層架空，二層主要用于商務(wù)洽談，中部為一大小約5mx13m的天井，通過(guò)天井內(nèi)蜿蜒的坡道，可從下沉式庭院的水池平臺(tái)直達(dá)二層建筑功能區(qū)域。
2. 影音區(qū)建筑物：為單層建筑物，主要包括辦公、影音展示、區(qū)域地圖展示及佛室等功能區(qū)域。
▼洽談區(qū)內(nèi)景
3. 工法區(qū)：為單層玻璃幕墻圍護(hù)的建筑物，主要用于該項(xiàng)目工程做法樣板的展示。
4. 廊道構(gòu)筑物：包括崗?fù)そㄖ汀靶〕岚颉边B廊建筑。
▼水池區(qū)實(shí)景
以一個(gè)由各單體建筑圍合的水池為核心，各體量造型生動(dòng)，共同營(yíng)造出一種連續(xù)的動(dòng)感。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)主體為鋼結(jié)構(gòu)，為了配合建筑造型的要求，采用了大量的異形結(jié)構(gòu)。同時(shí)，為了保證建筑外部的整潔美觀，大部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用了隱藏的方式進(jìn)行處理。
▼正視圖
主體建筑的底層架空，由纖細(xì)的鋼管柱支撐；在一些區(qū)域，柱子落入水中；另有多處部位采用了懸挑結(jié)構(gòu)。這些做法極大地消除了結(jié)構(gòu)本身的實(shí)體感和重量感，表現(xiàn)出了輕盈的漂浮感。
▼ 底層架空結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)難點(diǎn)
異形結(jié)構(gòu) 由于結(jié)構(gòu)形體非常不規(guī)則，且交接關(guān)系復(fù)雜。因此通過(guò)在sketchup中將結(jié)構(gòu)也進(jìn)行建模，來(lái)考察結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑形式的關(guān)聯(lián)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模。
▼異形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
懸挑 影音區(qū)和洽談區(qū)兩幢建筑物在屋頂與樓層之間的部位均設(shè)置了外挑檐，最大懸挑距離達(dá)到了4m，而在纖細(xì)的立柱上純粹靠梁外挑顯然是不太現(xiàn)實(shí)的。
設(shè)計(jì)人員通過(guò)在挑梁中部與柱頂之間設(shè)置一道拉桿，巧妙地將懸臂梁變成了外伸梁，在立柱尺寸不增大的前提下，梁截面的高度減少為僅約1/4，成功實(shí)現(xiàn)了建筑師希望的屋頂造型與挑檐脫離的效果。
▼內(nèi)部懸挑
空間網(wǎng)架拱 為使建筑物表現(xiàn)輕盈，對(duì)落地的鋼柱位置進(jìn)行了細(xì)致的研究和比選。特別是在小翅膀區(qū)域，由于其厚度只能設(shè)置平面桁架，而22m以外的廊道端部只能設(shè)置兩根立柱作為支點(diǎn)，且該區(qū)域除了翅膀本身的荷載外，還要承受廊道屋面及其吊頂?shù)暮奢d，常規(guī)的梁柱布置及懸挑等方式根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
▼ “小翅膀”結(jié)構(gòu)模型
事務(wù)所的工程師們集思廣益，提出了空間網(wǎng)架拱的概念：即翅膀的平面桁架作為拱的一個(gè)落地支座，廊道端部的兩根立柱作為拱的另一支座，組成一個(gè)空間拱形結(jié)構(gòu)，其下方廊道屋面的結(jié)構(gòu)則通過(guò)在網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)處設(shè)置吊桿來(lái)實(shí)現(xiàn)。
▼ “小翅膀”實(shí)景
相應(yīng)地，根據(jù)結(jié)構(gòu)概念確定傳力途徑，從而大致確定了網(wǎng)架拱構(gòu)件布置。
Ameba優(yōu)化結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)人員還運(yùn)用公司自主研發(fā)的拓?fù)鋬?yōu)化軟件Ameba，來(lái)尋找合理的結(jié)構(gòu)傳力途徑。
▼ Ameba生成的模型
結(jié)果表明，軟件自動(dòng)生成的結(jié)構(gòu)形式與工程師們根據(jù)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)所得的結(jié)構(gòu)形式基本一致，即空間拱的形式。
最終通過(guò)該特殊的結(jié)構(gòu)形式，在滿足建筑效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)安全節(jié)約的目標(biāo)。
斜柱與挑檐 連廊區(qū)的單柱外挑廊道類似于常規(guī)的公交站臺(tái)雨棚結(jié)構(gòu)，但其最大外挑距離達(dá)到了5m，且建筑師希望立柱做成傾斜的造型。
▼中庭挑檐效果
按照常規(guī)的設(shè)計(jì)思路，斜柱結(jié)構(gòu)存在很多弊端，但設(shè)計(jì)人員通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，恒載作用下這種單柱懸挑的廊道其基底處的彎矩很大，若要控制基底的零應(yīng)力區(qū)，所需的基礎(chǔ)尺寸太大，很不合理。
▼ 崗?fù)ね馓衾鹊慕Y(jié)構(gòu)模型
采用斜柱，考慮屋面水平撐傳遞水平力；通過(guò)整體考慮來(lái)調(diào)整不同立柱的傾斜角度，能夠?qū)崿F(xiàn)在恒載作用下柱底彎矩接近于零。
▼斜柱現(xiàn)狀
通過(guò)這種做法解決了零應(yīng)力區(qū)問(wèn)題后，便可將獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸大幅減小，現(xiàn)場(chǎng)土方的開(kāi)挖量也相應(yīng)減少，降低了造價(jià)。
施工過(guò)程
本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工難度較高，為了保證施工質(zhì)量，事務(wù)所的工程師們進(jìn)行了大量的后期工作，包括駐場(chǎng)指導(dǎo)，核對(duì)模型，設(shè)計(jì)變更，現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)等等。
為了幫助建筑師順利地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，秉持著“至簡(jiǎn)至臻”的設(shè)計(jì)理念，在復(fù)雜的異形建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)行著探索。
▼ 施工現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)
▼ 完成效果
點(diǎn)擊咨詢
15588738999
