于大跨建筑的實(shí)習(xí)考察報(bào)告

1、于大跨建筑的實(shí)習(xí)考察報(bào)告前言近些年來(lái)，隨著我國(guó)改革開(kāi)放,經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,建筑功能由單一到復(fù)雜，大跨建筑的需求日益增多，致使我國(guó)在空間大跨建筑的研究和應(yīng)用出現(xiàn)了迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，更多的新材料、新結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了大跨建筑的進(jìn)步。大跨建筑及其所使用的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)乃是衡量一個(gè)國(guó)家建筑科技水平的重要依據(jù)，基于以上原因它成為了我國(guó)近年來(lái)發(fā)展最快的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型。為了了解大跨建筑這種結(jié)構(gòu)形式，我們來(lái)到了南京進(jìn)行實(shí)習(xí)考察。期間我們主要參觀(guān)考察了南京國(guó)際會(huì)展中心和南京奧體中心。下文主要將從結(jié)構(gòu)、材料、空間等方面分析這兩處建筑。正文南京國(guó)際會(huì)展中心南京國(guó)際展覽中心座落于風(fēng)景秀麗的玄武湖和紫金山之

2、間，占地萬(wàn)平方米，建筑面積萬(wàn)平方米。這個(gè)建筑給我的第一印象是體量宏大，造型上卻不失輕盈，大面積玻璃幕墻和鋼架結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合使其充滿(mǎn)了現(xiàn)代建筑氣息。但是如此大跨度的建筑采用是何種構(gòu)造形式？其內(nèi)外部功能布局如何？作為一個(gè)功能復(fù)雜大型公共建筑它的配套設(shè)施又有哪些呢？帶著種種疑問(wèn)我開(kāi)始了探究。由南面入口拾級(jí)而上就進(jìn)入了會(huì)展中心二層展廳，一進(jìn)展廳就被宏大的空間震驚了，弧形的拱頂最高處有37米，最低處也有8米，跨度則達(dá)到了75米。屋蓋采用的是拱形桁架結(jié)構(gòu)體系，由于跨度很大所以采用了鋼桁架來(lái)以減輕自重。整個(gè)屋蓋板搭在縱向桁架梁上，再由下部的橫向桁架梁將荷載傳導(dǎo)至各處支柱。其形式與日本關(guān)西國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓相似，

3、這種由細(xì)長(zhǎng)的桿件組合形成大梁的結(jié)構(gòu)形式是鋼結(jié)構(gòu)的一大特點(diǎn)。所有鋼架節(jié)點(diǎn)全部是焊接而成，這樣做提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度但是施工較為麻煩。而各處支柱采用了鉸連接，在連接的部分并不產(chǎn)生彎矩而只傳遞壓力或拉力。如圖3所示，這些鉸連接應(yīng)力傳遞簡(jiǎn)潔，設(shè)計(jì)緊湊美觀(guān)。會(huì)展中心屋蓋采用了鋼管拱形桁架體系主要有如下原因：鋼管桁架結(jié)構(gòu)具有造型美觀(guān)、制作安裝方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、屋蓋剛度大、經(jīng)濟(jì)效果好等特點(diǎn)。與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比，管桁架結(jié)構(gòu)省去下弦縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點(diǎn)，可滿(mǎn)足各種不同建筑形式的要求，尤其是構(gòu)筑圓拱和任意曲線(xiàn)形狀比網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢(shì)。從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)可以看出，當(dāng)其邊長(zhǎng)比大于時(shí)，其受力特點(diǎn)從雙向變?yōu)閱蜗蚴芰?，因此?duì)于

4、大多數(shù)矩形平面建筑來(lái)說(shuō),主要是單向受力結(jié)構(gòu)。鋼管桁架結(jié)構(gòu)類(lèi)似于平面鋼桁架，屬于單向受力結(jié)構(gòu)，但桁架的上弦由于增大寬度后，使原平面桁架起控制作用的上弦桿件的穩(wěn)定性得到了提高，其各向穩(wěn)定性相同，節(jié)省材料用量。鋼管桁架結(jié)構(gòu)是在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比具有其獨(dú)特的優(yōu)越性和實(shí)用性，結(jié)構(gòu)用鋼量也較經(jīng)濟(jì)。為了配合屋蓋部分的鋼桁架結(jié)構(gòu)的輕盈，主體展廳采用了大面積的拉桿點(diǎn)式玻璃幕墻來(lái)進(jìn)一步詮釋其現(xiàn)代氣息。點(diǎn)式玻璃幕墻全稱(chēng)為金屬支承結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻，與一般玻璃幕墻相比它有如下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形式：點(diǎn)式玻璃幕墻是采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)和玻璃技術(shù)相結(jié)合的一種全新建筑空間結(jié)構(gòu)體系，幕墻骨架主要由無(wú)縫鋼

5、管、不銹鋼拉桿和不銹鋼爪件所組成，它的面玻璃在角位打孔后，用金屬接駁件連接到支承結(jié)構(gòu)的全玻璃幕墻上。而一般玻璃幕墻則多為平面框式、豎向桿件受力體系的結(jié)構(gòu)。玻璃固定形式：點(diǎn)式玻璃幕墻的玻璃是用不銹鋼爪件穿過(guò)玻璃上預(yù)鉆的孔得以可靠固定的，而一般玻璃幕墻，如全隱式或半隱式都是用結(jié)構(gòu)膠粘接固定在框架上的。構(gòu)件加工：點(diǎn)式玻璃幕墻的主要金屬構(gòu)件，均需車(chē)鉆、沖壓機(jī)床的精密加工，成批工廠(chǎng)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝精度高而質(zhì)量好。而一般玻璃幕墻的鋁合金多在施工現(xiàn)場(chǎng)就地以電動(dòng)機(jī)具制作，加工略嫌粗糙，精度不高，效能低。玻璃品種與規(guī)格：點(diǎn)式玻璃幕墻所用的玻璃多為低輻射或白鋼化中空玻璃，且對(duì)解決城市光污染有一定效果，玻璃規(guī)格限制

6、不是那么嚴(yán)格。而一般玻璃幕墻常采用鍍膜反射玻璃，玻璃規(guī)格一般偏小。但是如此大面積的采用玻璃幕墻會(huì)不會(huì)帶來(lái)節(jié)能方面的問(wèn)題呢？“玻璃幕墻在公共建筑中大規(guī)模地簡(jiǎn)單使用就是建筑方針不明確的顯著體現(xiàn)?！薄艾F(xiàn)在的公建光追求外觀(guān)新穎，而不講節(jié)能，帶來(lái)的建筑能耗問(wèn)題非常嚴(yán)重。窗墻比越來(lái)越大加劇了建筑能耗，玻璃的保溫性能很差，不僅傳熱系數(shù)很高，熱惰性也很差，玻璃幕墻不節(jié)能。”諸如這樣的評(píng)論在近年來(lái)建筑節(jié)能呼聲日益增大的情況下每每不絕于耳。為了解決節(jié)能方面的問(wèn)題，會(huì)展中心也采取了一些措施，例如在展館東面挑出14米的遮陽(yáng)板，在豐富造型的同時(shí)有效降低了太陽(yáng)的直接輻射。但是并沒(méi)有采用目前技術(shù)比較成熟的雙層結(jié)構(gòu)玻璃幕墻，

7、估計(jì)是出于造型上的考慮。其實(shí)雙層玻璃幕墻是目前降低玻璃幕墻能耗問(wèn)題的一個(gè)不錯(cuò)的解決方案，它與普通單層玻璃幕墻相比，有兩方面區(qū)別：一是雙層結(jié)構(gòu)比單層結(jié)構(gòu)降低了幕墻的平均傳熱系數(shù)，從而減少了能耗，這是防護(hù)玻璃幕墻的透明耗能的不利一面；二是通過(guò)外層玻璃幕墻的通透性，利用太陽(yáng)能在兩層玻璃熱通道產(chǎn)生的“溫室效應(yīng)”和“煙囪效應(yīng)”，增添了冬季和夏季節(jié)能的效果。雖然在節(jié)能方面有所欠缺，但是展館設(shè)置了空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)展館內(nèi)的溫度濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還有空氣循環(huán)送風(fēng)系統(tǒng)，營(yíng)造出一個(gè)宜人的環(huán)境。主展廳西側(cè)呈長(zhǎng)方體的部分是多功能廳、餐廳、貴賓室以及輔助用房，垂直交通集中于此，有多部電梯、樓梯在此分布。貨運(yùn)及展品裝卸區(qū)設(shè)在展

8、覽中心的西側(cè)，配備貨梯供展品運(yùn)送至二層展廳。二樓西側(cè)還設(shè)有卸貨平臺(tái)，車(chē)輛可直達(dá)二層卸貨。一層室內(nèi)下沉式展廳和室外下沉展場(chǎng)，其展品可由專(zhuān)用坡道直接運(yùn)送達(dá)攤位。展廳西側(cè)可提供集裝箱場(chǎng)地、展品存放倉(cāng)庫(kù)和臨時(shí)物品存放區(qū)域。在西立面上還特別增設(shè)了張拉膜和擋板來(lái)抵擋日光，豐富了立面的同時(shí)很好的解決了西曬問(wèn)題。特別是張拉膜的使用，使得整個(gè)建筑增添了一些活躍的元素，使其洋溢著運(yùn)動(dòng)向上的精神。此外，在建筑物東面、南面設(shè)有兩個(gè)室外展場(chǎng)，南、北、東主入口處均設(shè)有平臺(tái)，可舉行各種禮儀活動(dòng)。其中南禮儀平臺(tái)和廣場(chǎng)占地約萬(wàn)平方米，是舉行重大活動(dòng)的場(chǎng)所。南京會(huì)展中心將結(jié)構(gòu)、材料與建筑造型很好的結(jié)合在一起，創(chuàng)造出令人感動(dòng)的建筑

9、。新的材料和結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，為大跨建筑的發(fā)展提供了充足的動(dòng)力，給我們的建筑創(chuàng)造也提供了更大的發(fā)揮空間我，如何更好的將建筑的結(jié)構(gòu)與形式更好的結(jié)合在一起是建筑師需要解決的問(wèn)題。南京奧體中心南京奧體中心位于南京市河西新城區(qū)，我們由市中心乘新近開(kāi)通的地鐵1號(hào)線(xiàn)直達(dá)終點(diǎn)站奧體中心，交通十分方便。從地鐵站一出來(lái)，我便被東面的大型建筑群吸引住了，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，只見(jiàn)奧體中心主體育場(chǎng)鮮紅的顏色是那么的活潑充滿(mǎn)動(dòng)感，而它南面則是一座高高的觀(guān)光塔。我們由西門(mén)進(jìn)入奧體，腳下的鋪地采用混凝土加瀝青加粗糙石材，走起來(lái)十分舒適并且可以防止雨天打滑，看來(lái)奧體在細(xì)節(jié)處理上也是沒(méi)有馬虎。走近主體育場(chǎng)，我們看到了有著奧體介紹以及平面圖的牌

10、子，原來(lái)，奧體中心總建筑面積約為萬(wàn)平方米。分為一場(chǎng)四館，建設(shè)內(nèi)容包括6萬(wàn)座體育場(chǎng)，附訓(xùn)練場(chǎng)1個(gè)；萬(wàn)座體育館，附訓(xùn)練館1個(gè)；3000座游泳館，含訓(xùn)練房；網(wǎng)球中心含一片決賽場(chǎng)，二片半決賽場(chǎng)，四片室內(nèi)訓(xùn)練場(chǎng)等；體育科技中心一座，是十運(yùn)會(huì)期間奧體中心的新聞發(fā)布中心，也是奧體中心智能化系統(tǒng)的總控中心所在。整個(gè)奧體中心最吸引人之處莫過(guò)于氣勢(shì)恢宏的主體育場(chǎng)以及猶如彩帶飄揚(yáng)的兩個(gè)巨型拱了。走近巨拱，才發(fā)現(xiàn)其體量的驚人，而更不可思議的是兩個(gè)巨拱各向兩側(cè)傾斜約45度。從受力角度來(lái)說(shuō)這是不合理的，一般來(lái)說(shuō)拱都是垂直于地面的，而這兩道巨拱卻在傾斜45度的狀態(tài)下還要吊起整個(gè)鋼屋蓋的荷載，實(shí)在是匪夷所思。主體育場(chǎng)在立面上大量的使用了清水混凝土