大跨度屋顶构造设计【大跨度建筑形态塑造中的构造实现及结构逻辑】.docx

Word文档下载后（可任意编辑） 大跨度屋顶构造设计【大跨度建筑形态塑造中的构造实现及结构逻辑】 中南建筑设计院股份有限公司副总建筑师兼A2建筑工作室主持人建筑设计代表作品：新建延安火车站、北京铁路枢纽丰台站、郑西铁路客运专线西安北站、京包铁路呼和浩特东站、福厦铁路客运专线厦门西站、青藏铁路西宁站、哈大铁路客运专线沈阳站/长春西站、哈齐铁路大庆西站、宜昌东站等的站房及中国地质大学逸夫博物馆、湖北省疾病预防掌握中心科研试验楼、中国石油管道总公司科研生产调度楼等古希腊建筑古代罗马建筑哥特式建筑 　　建筑形式的进展历史就是结构建筑技术的进展历史纵观从古希腊建筑、古罗马建筑、哥特式建筑直到现代建筑的进展历程，随着结构材料与建筑形式的进展与突破，各种新的建筑形式也不断得以实现，留下很多建筑形式与结构相得益彰的经典之作到了现代，奈尔维、萨里宁和卡拉特拉瓦等人更通过对仿生原理的运用，将建筑形态与结构的融合进展到一个新的高度　　1 高铁西安北站　　西安北站位于西安城区北部，是我国铁路六大枢纽性客运中心之一车场规模全国第一，为34 个站台面34 线，总建筑面积33.2 万m2　　西安北站用现代结构规律表达古都西安的唐风汉韵。

屋盖由11 个折板钢网架结构单元体组成，每个单元体在中间高起的屋脊处开以梭形的天窗自然采光和通风，形成优美的弧形屋脊，与伸展的两翼形成出檐深远的庑殿顶意向，折板结构运用使得用钢量掌握在60kg/m2 左右，折板屋面协作吸声吊顶的应用也使得声场匀称，混响时间掌握在1.5s，广播清楚度好　　高铁西安北站　　2 呼和浩特铁路客运东站　　呼和浩特东站是京包铁路线上的最重要的枢纽站之一其圆形穹顶建筑形态源自草原上最具有代表性的建筑形式——蒙古包，恢宏而简洁的圆形透光穹顶与进站综合厅、候车空间亲密联系，不仅彰显了极具地域特色的建筑形象，也形成视觉效果剧烈、兴奋人心的室内空间，形式功能相统一车站整体造型中部隆起、两翼舒阔，恰似翱翔的雄鹰，流畅伸展，表达了蒙古族文化中象征英勇、自由和强健的美妙寓意　　3 武汉理工大学体育中心　　武汉理工大学体育场、体育馆与游泳馆平面构图以“椭圆-圆-方〞产生对话，形式均衡游泳馆建筑屋顶由一条极富张力的曲线联系北侧的体育馆平台，使得两个场馆融为一体，并将流淌、伸展的主题贯穿室内外其屋顶外表的台阶构成横向线条，与各场馆的立面相呼应，也表征了“书山有路勤为径〞的造型意向结构采纳钢桁架，通过建筑手法弱化垂直的桁架构件，强化了水平向的联系钢架，形成流淌、伸展的水平线条，水平线条间可以自然采光和通风。

　　武汉理工大学的体育中心　　4 北京铁路枢纽丰台高铁站　　丰台站为北京铁路枢纽内最大的高铁车站， 位于北京城区西南，三环与四环之间，站房建筑面积30 万m2候车大厅为176m176m 超大跨度无柱空间，这样跨度的火车站目前在国内乃至全世界也是首例屋盖为380m380m，采纳大跨度交叉钢桁架结构形成覆斗的样子，发挥拱的效应，受力性能好该空间设计视觉无遮挡，布局清楚，视觉引导效果好，提高了旅客进出站的效率，尤其适合特大型铁路旅客车站　　建筑强调理性的结构之美，避开装饰与功能分别，把大跨度空间交叉桁架和梁柱结构完全暴露出来，全部构件均设计成方形截面并组成方格状，奇妙而充分地表达了中国传统木构架的神韵建筑设计强调模数的运用，不管是结构柱网、桁架杆件、门窗幕墙、地面铺装、墙面吊顶均严格根据建筑的模数来分隔，不同材质间完全对缝：竖向基本模数采纳1.1m，水平向基本模数采纳1m，将全部元素统一在一个模数里，形成既传统又现代的严谨的建筑风格　　5 福厦高速铁路厦门西站及站区交通枢纽　　厦门西站客运用房总建筑面积50 147m2，站台雨篷面积49 800m2采纳巨型空间桁架支撑网架结构体系创造出表达结构力学之美的轻快的屋盖，宛如腾飞的双翼。

屋脊主桁架像动物的脊椎；屋盖主跨136m，为目前国内已建成的铁路车站屋盖跨度之最巨型空间桁架支撑网架结构体系与建筑形态完善结合，表达了闽南民居“燕尾脊〞的意象　　6 高铁兰州西站　　高铁兰州西站是一个拱结构体系，设计形态创意源于兰州百年铁桥——中山桥，也即五孔拱桥，当然也可寓意兰州是丝绸之路起点结构体系是从大自然的“花瓣〞里面找到的灵感，师法自然，受力合理，建筑形式跟结构规律高度统一　　7 高铁乌鲁木齐东站　　建筑创意为“盛世雪莲，和谐赞歌〞，以“雪莲〞母题塑造建筑形态，表达“盛世花开〞的主题取“花瓣簇合〞意象，彰显“和谐团结〞之意采纳现代化的连续拱券结构体系，形成理性而优美的流畅曲线韵律优美的“花瓣〞曲线同时也表达了结构力度感，受力合理的结构构件本身也传达着建筑形式的美合理而经济的结构形式摈弃了多余的装饰，采纳清水混凝土建筑，使得有可能以较少的造价而获得一座经典传世的现代化车站，清水混凝土富有沧桑感的厚重质感与西北城市的独特也特别契合　　8 结语　　国内外众多优秀案例说明，优美的建筑造型不肯定非要牺牲结构的合理性，完全可以通过合理的设计到达建筑形态与结构规律的高度统一，关键是要建筑师提高这方面的认识。

第 4 页 共 4 页。