EPC项目江南校园的设计思路优化

PAGE目录TOC\o"1-4"\h\z\u1.1.1江南校园 11.1.1.1诗画江南的建筑形态 11.1.1.2清秀雅致的材料构造 71.1.1.3江南人文的景观空间 10该内容为最新国企高分中标的施工投标方案的内容，有完整各级标题和正文格式，高度契合本年度最新施工及评标标准！-林工江南校园整个项目的规划及建筑设计均和当地的地域文化相结合，体现了诗画江南的水乡特色。我司从“诗画江南的建筑形态”、“清秀雅致的材料构造”、“江南人文的景观空间”三个层面进行方案的解析，并对重点部分进行深化，提出设计优化实施建议，促成江南校园设计理念及效果的达成。诗画江南的建筑形态建筑立面大胆提取江南建筑元素，经过转译、升华、创作形成代表当代的新江南水乡立面风格，建筑风格和而不同。中心组团延续校园规划“岛中起台，台上造院”的设计理念，中心建筑为一个中心岛，建筑均坐落于台上，形成由台基、主体与顶部组成的非典型三段式立面。学院组团采用三进两院的规制构建江南书院，通过内庭院空间的打造以体现江南特色。屋顶造型为本项目的精髓所在，建筑通过坡屋面的形式展现江南建筑和航空学院相结合的建筑特色，详见图5.1-26。我司对项目内的中心组团大屋面，体育馆大屋面及学院组团屋面三个重点且实现难度较高的建筑屋面进行研究，并提出设计优化实施建议，同时辅以相应的技术措施，让方案的实施性更高。屋顶造型设计意向示意（1）中心组团大屋面设计意的落实中心组团顶部采用建筑结构上延支撑起框架结构的超薄金属屋面，四边形成尖锐的翼缘，强化屋面轻盈的艺术效果，见图5.1-27。轻盈的大屋面与主体建筑脱离，留空缝高2m，呈现展翅欲飞的姿态。整个大屋顶结构效果清爽、轻盈、干净，屋顶仿佛毫不费力地浮在中央建筑物上方，强化了屋顶效果的标志性地位，也和建筑方案相呼应，将江南水乡风貌与机翼流线型结构相结合，使建筑更具江南风韵。中心组团屋面效果展示1）中心大坡屋顶结构设计实施性优化中心组团大屋顶结构初设方案，屋盖分为3个结构部分：中央大屋顶及两侧延伸段，见图5.1-28。其中中心大坡屋顶跨度159.6m，除去两侧转换桁架，单层结构跨度133.2m，采用单层悬挑钢梁+单层悬索结构。根据现有悬索结构分析方案，悬索结构采用轻质屋面金属板，导致悬索结构压重小于风荷载（风吸力），结构在风荷载下可能出现较大向上位移，悬索出现松弛。根据建筑方案，考虑优化中部悬索结构屋面，采用镂空格栅的型式，减小风荷载，保持造型稳定，满足建筑方案需求。优化前设计方案优化后设计方案eq\o\ac(eq\o\ac(○,2)满铺金属屋面板镂空格栅中部悬索结构屋面优化分析2）原悬索结构方案中，转换桁架采用单层水平钢桁架的形式，中间两个筒体之间跨度达到42.0m，转换桁架竖向刚度较小，会在竖向荷载下出现明显的局部向下变形，影响建筑整体造型。在不影响建筑效果的前提下，优化转换桁架的结构形式，采用立体桁架，改善上述问题，保证建筑曲线的效果，详见图5.1-29。原单层转换桁架方案大跨区域立体转换桁架方案大跨区域局部竖向变形明显大跨区域局部竖向变形明显悬挑钢梁变形基本一致悬挑钢梁变形基本一致大跨区域优化分析3）中心大坡屋顶参数化设计运用参数化的应用是为了提高（中心大屋顶幕墙和结构）深化设计的效率和精准度，同时高效配合施工单位进行施工准备，最大限度的提高深化质量和最终完成品质。①曲面优化找形我司根据屋面雨水排放组织形式进行屋面曲率的控制，分析适宜落水点位置、水量流速对曲面曲率的影响，在深化阶段详细配合给排水专业以设计符合建筑对曲面要求的给排水系统。根据屋面天窗洞口及百叶形状、采光范围及遮阳系数进行屋面曲率的控制与调整，以获得相应开洞位置下充足及良好的自然光环境，同时屋顶立面曲线找形依据为受力均匀的向下抛物线，这样将尽可能减小屋面板的结构总高度，以显得更加轻薄轻盈，详见图5.1-30。公共中心组团悬索大屋面曲率开洞控制模型②曲面拟合封板根据曲面的形式、曲率、板块的加工工艺、难易程度、经济性和设计要求，来决定板块尺寸，从而进行幕墙板块的合理拟合分板，之后可直接提供曲面幕墙详细的三维空间模型给幕墙单位进行节点及大样的深化设计及数控生产制造，从而避免二维提资造成的转译错漏及节点漏项，详见图5.1-31。公共中心组团悬索大屋面拟合分板模型（2）体育馆屋面结构优化建议体育馆建筑方案庄重大气，原初步设计屋面采用平板网架结构，结构形式合理，在施工图阶段，为了更好实现体育馆曲面造型，屋面拟采用双层曲面网壳，墙面部分利用下部混凝土结构提供支座，采用轻盈的单层曲面网壳结构。使之与建筑方案协调，实现江南校园的设计意图，详见图5.1-32、图5.1-33。体育馆效果屋面大跨区域采用双层曲面网壳屋面大跨区域采用双层曲面网壳墙面部分采用单层曲面网壳体育馆屋盖结构模型（3）学院组团屋面结构优化建议原设计，各学院组团均由四至五层建筑围合而成，内部自然形成两个在相互连通的下沉庭院，屋面采用流水的曲面，整体效果轻盈，见图5.1-34。学院组团屋面效果为了实现学院组团屋顶飘逸柔美的效果，学院组团屋面有大跨屋顶构架，施工图设计拟采用大跨钢梁，一端采用铰接，一端采用滑动支座，主钢梁两侧通过外挑次梁来实现构架的宽度，见图5.1-35。学院组团屋顶构架结构布置分析清秀雅致的材料构造本项目，原设计在材料选材上整体淡雅清新，学院组团外墙采用UHPC混凝土板为主，中心组团外立面采用玻璃幕墙和金属格栅相结合的方式。施工图阶段，建议通过色板比选，优化材料色彩；板材分缝的尺寸细化，处理好立面的对缝关系，同时通过精细化的构造设计，达到清秀雅致的效果。（1）UHPC高强水泥预制混凝土板运用1）UHPC高强水泥预制混凝土板具有强度高、耐久性高、工作性高的特点。主要用于本项目学院组团的墙面，体现出质朴厚重、浑厚自然、来自混泥土的天然质感，没有光镜面反射，创造出最纯粹、最简单的风格。后期实施时，在色彩选用上，建议尽量选偏浅灰的色彩，较为淡雅，既与杭州特有的江南水乡景色相呼应，显出浓厚的文化底蕴，又突出了学院建筑重要性，更加深了学术研究建筑的严肃性，见图5.1-36、图5.1-37。UHPC高强水泥预制混凝土板色彩淡雅UHPC高强水泥预制混凝土板实现复杂立面2）UHPC挂板安装简单快捷，可采用预埋背栓或明孔两种方法，由于UHPC的超高抗弯强度，安装连接点可以大大简化。为保证建筑外立面效果，本项目建议采用预埋背栓的方式，简便快捷，见图5.1-38。预埋背栓安装及实体材料示意（2）金属格栅的运用本项目中心组团基座部分采用石材，上部采用玻璃和金属格栅相结合的方式，体现出良渚文化和当代教育建筑风格相融合的设计理念。金属格栅作为外立面的主要装饰材料，在选色上建议采用银灰色，色调淡雅清新，金属格栅通过疏密有致的排列，呈现出丰富的光影变化，详见图5.1-39、图5.1-40。金属格栅立面效果金属格栅立面实景效果在节点优化设计上，根据幕墙结构及性能的要求，对主要部分进行详细设计，设计过程中始终贯彻安全经济同时又保证方案效果完美呈现的原则，详见图5.1-41。中心组团金属格栅节点深化示意江南人文的景观空间校园功能分区概念为“一心八岛”，校园设置明确的十字轴线，城市东西向绿轴贯穿校园中部形成了对城市开放的学校中心公园，学校中心公园采取经典中式园林布局，为了使江南校园理念体现的更加淋漓尽致，我司建议对学校中心公园在原中式园林布局基础上进行细化。1）利用江南园林借景、移步换景、空间开合有致的手法，结合景观构筑物，打造