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鋼膜結(jié)構(gòu)案例
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昆山奧體中心:混凝土雙柱與PTFE膜的建筑交響

發(fā)布時間:2024-10-29

昆山奧體中心是一座極具特色的體育場館。它由德國gmp建筑事務(wù)所、同濟(jì)設(shè)計(jì)集團(tuán)(TJAD)、sbp施萊希工程設(shè)計(jì)咨詢公司、WES魏斯景觀建筑、SUP華納工程咨詢有限公司等合作單位共同完成。其建筑材料主要包括蒼勁有力的混凝土雙柱系統(tǒng),形成了折扇立面的扇骨,為建筑提供了結(jié)構(gòu)上的支撐;同時輕柔通透的PTFE膜結(jié)構(gòu),形成了折扇立面的扇面。屋面結(jié)構(gòu)由36根細(xì)絲懸臂鋼梁支撐,上弦桿是混凝土雙墻在屋面層的延伸,桿上覆蓋有膜材。每對現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件之間設(shè)置展開的外立面索膜結(jié)構(gòu),每個索膜結(jié)構(gòu)的高度約49米,其中膜高約26米,長約34米,每個外立面單元的面積約600平方米,是目前國內(nèi)最大的單膜結(jié)構(gòu)。昆山奧體中心位于昆山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),占地902畝,總建筑面積約17萬平方米,可以容納約4.5萬人,總投資24.166億元,由足球場及其外環(huán)裙房和地下車庫兩部分組成。它不僅是一座專業(yè)足球場,還是一座集足球賽事、文藝匯演、全民健身、藝術(shù)培訓(xùn)、工藝文化、商業(yè)娛樂于一體的城市體育綜合體。


昆山奧體中心混凝土雙柱系統(tǒng)的作用


昆山奧體中心的混凝土雙柱系統(tǒng)猶如折扇的扇骨,為建筑提供了重要的結(jié)構(gòu)支撐。它蒼勁有力,不僅承載著看臺、立面和屋面的重量,還為看臺下方以及地面區(qū)域營造出大氣的活躍空間。這一設(shè)計(jì)使得整個場館在外觀上具有獨(dú)特的雕塑感和震撼力,充分展示了地方特色。同時,混凝土雙柱系統(tǒng)與輕柔通透的PTFE膜結(jié)構(gòu)相互融合,剛?cè)岵?jì),虛實(shí)有度,詮釋了獨(dú)特的建筑形象。在實(shí)際使用中,混凝土雙柱系統(tǒng)確保了場館的穩(wěn)定性和安全性,能夠承受各種外力的作用,為觀眾提供了一個安全可靠的觀賽環(huán)境。例如,在舉辦重大賽事時,大量觀眾的聚集以及各種設(shè)備的運(yùn)行都會給場館帶來一定的壓力,而混凝土雙柱系統(tǒng)能夠有效地分散這些壓力,保證場館的結(jié)構(gòu)完整性。


昆山奧體中心PTFE膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)


昆山奧體中心采用的PTFE膜結(jié)構(gòu)具有諸多顯著特點(diǎn)。首先,PTFE膜結(jié)構(gòu)具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性,能夠在各種惡劣的環(huán)境條件下保持良好的性能。無論是風(fēng)吹雨打還是日曬雨淋,PTFE膜結(jié)構(gòu)都能保持其原有的外觀和性能,不會輕易老化或損壞。其次,PTFE膜結(jié)構(gòu)的低摩擦系數(shù)和不粘性使其具有優(yōu)越的自潔性能。幾乎不粘任何灰塵,表面的灰塵會被雨水自然地沖洗干凈,經(jīng)過長年使用仍然保持外觀的潔凈及室內(nèi)的美觀。再者,PTFE膜結(jié)構(gòu)透光率可達(dá)到30%,能充分利用自然光,減少照明能耗,節(jié)能環(huán)保。此外,PTFE膜材強(qiáng)度高,能滿足大跨度空間的受力要求,防水阻燃,是所有建筑膜材中安全性能最高的膜材。在昆山奧體中心,PTFE膜結(jié)構(gòu)形成了折扇立面的扇面,與混凝土雙柱系統(tǒng)完美結(jié)合,為場館增添了獨(dú)特的視覺效果,同時也為觀眾提供了舒適的觀賽環(huán)境。例如,在白天,陽光透過膜面使建筑物內(nèi)充滿自然漫射光,營造出明亮而柔和的氛圍;夜晚,室內(nèi)燈光透過膜面給夜空增添了夢幻般的夜景。


昆山奧體中心屋面結(jié)構(gòu)的組成


昆山奧體中心的屋面結(jié)構(gòu)由獨(dú)特的元素組成。屋面結(jié)構(gòu)由36根細(xì)絲懸臂鋼梁支撐。上弦桿是混凝土雙墻在屋面層的延伸,桿上覆蓋有膜材,形成鮮明的折疊,沿外立面向屋面結(jié)構(gòu)延伸。這種設(shè)計(jì)既保證了屋面的穩(wěn)定性,又賦予了其獨(dú)特的外觀。其中,PTFE膜材在屋面結(jié)構(gòu)中起到了重要的作用,它不僅提供了遮陽擋雨的功能,還在夜幕降臨時,使場館內(nèi)部的照明穿透半透明膜材,彌漫出柔和的光。這樣的設(shè)計(jì)既打造了場館的外觀照明效果,又能將光線反射至場內(nèi),為看臺區(qū)域提供均勻舒適的照明。此外,屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)充分考慮了通風(fēng)性和舒適性,即使在炎熱的氣候下,也能確保觀眾獲得愉悅的體驗(yàn)。


昆山奧體中心外立面索膜結(jié)構(gòu)的規(guī)模


昆山奧體中心的外立面索膜結(jié)構(gòu)規(guī)模宏大。每個索膜結(jié)構(gòu)的高度約49米(總高,其中膜高約26米,長約34米),每個外立面單元的面積約600平方米,是目前國內(nèi)最大的單膜結(jié)構(gòu)。36對細(xì)長的折疊混凝土墻支撐著看臺、立面和屋面結(jié)構(gòu),每對現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件之間設(shè)置展開的外立面索膜結(jié)構(gòu)。這種大規(guī)模的索膜結(jié)構(gòu)不僅為場館增添了獨(dú)特的視覺效果,還為場館提供了良好的遮陽和通風(fēng)功能。在建筑設(shè)計(jì)上,外立面索膜結(jié)構(gòu)與混凝土雙柱系統(tǒng)相互呼應(yīng),共同構(gòu)成了昆山奧體中心極具雕塑感和震撼力的蘇工折扇造型。例如,從遠(yuǎn)處眺望,場館“折扇”造型顯露,輕盈現(xiàn)代的屋面三弦桁架以及強(qiáng)有力的混凝土雙墻體系,構(gòu)成整個體系中的“扇骨”,全張拉柔性索膜體系形成了潔白的“扇面”,一幅幅扇面呈輪輻狀徐徐展開,彰顯建筑與城市和諧呼應(yīng)的靈動韻律。


昆山奧體中心作為一座集足球賽事、文藝匯演、全民健身、藝術(shù)培訓(xùn)、工藝文化、商業(yè)娛樂于一體的城市體育綜合體,其建筑材料的選擇和設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的創(chuàng)新與實(shí)用?;炷岭p柱系統(tǒng)和PTFE膜結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合,以及獨(dú)特的屋面結(jié)構(gòu)和外立面索膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使得昆山奧體中心不僅在外觀上獨(dú)具特色,而且在功能上滿足了各種需求,成為了昆山市的新地標(biāo)。


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