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本文转载自公众号谢亿民设计（id:XIEdesign）
近日，由谢亿民结构设计事务所负责结构设计的江阴星河国际城市体验中心项目，在经过4个月的紧张施工后顺利落成。
▼ 项目现状
建筑概况
本项目总建筑面积约3700㎡，暂借公共绿地用作售楼处，后期作为公园内的构筑物保留，成为公园的一部分。
▼俯视图
建筑群可分为接待区、展示区以及包括连廊在内的附属建筑等几个部分。主要建（构）筑物包括：
1. 洽谈区建筑物：为两层建筑物，底层架空，二层主要用于商务洽谈，中部为一大小约5mx13m的天井，通过天井内蜿蜒的坡道，可从下沉式庭院的水池平台直达二层建筑功能区域。
2. 影音区建筑物：为单层建筑物，主要包括办公、影音展示、区域地图展示及佛室等功能区域。
▼洽谈区内景
3. 工法区：为单层玻璃幕墙围护的建筑物，主要用于该项目工程做法样板的展示。
4. 廊道构筑物：包括岗亭建筑和“小翅膀”连廊建筑。
▼水池区实景
以一个由各单体建筑围合的水池为核心，各体量造型生动，共同营造出一种连续的动感。
结构特点
结构主体为钢结构，为了配合建筑造型的要求，采用了大量的异形结构。同时，为了保证建筑外部的整洁美观，大部分结构构件采用了隐藏的方式进行处理。
▼正视图
主体建筑的底层架空，由纤细的钢管柱支撑；在一些区域，柱子落入水中；另有多处部位采用了悬挑结构。这些做法极大地消除了结构本身的实体感和重量感，表现出了轻盈的漂浮感。
▼ 底层架空结构
设计难点
异形结构由于结构形体非常不规则，且交接关系复杂。因此通过在sketchup中将结构也进行建模，来考察结构构件与建筑形式的关联，并在此基础上进行结构建模。
▼异形结构设计
悬挑影音区和洽谈区两幢建筑物在屋顶与楼层之间的部位均设置了外挑檐，最大悬挑距离达到了4m，而在纤细的立柱上纯粹靠梁外挑显然是不太现实的。
设计人员通过在挑梁中部与柱顶之间设置一道拉杆，巧妙地将悬臂梁变成了外伸梁，在立柱尺寸不增大的前提下，梁截面的高度减少为仅约1/4，成功实现了建筑师希望的屋顶造型与挑檐脱离的效果。
▼内部悬挑
空间网架拱为使建筑物表现轻盈，对落地的钢柱位置进行了细致的研究和比选。特别是在小翅膀区域，由于其厚度只能设置平面桁架，而22m以外的廊道端部只能设置两根立柱作为支点，且该区域除了翅膀本身的荷载外，还要承受廊道屋面及其吊顶的荷载，常规的梁柱布置及悬挑等方式根本无法实现。
▼ “小翅膀”结构模型
事务所的工程师们集思广益，提出了空间网架拱的概念：即翅膀的平面桁架作为拱的一个落地支座，廊道端部的两根立柱作为拱的另一支座，组成一个空间拱形结构，其下方廊道屋面的结构则通过在网架节点处设置吊杆来实现。
▼ “小翅膀”实景
相应地，根据结构概念确定传力途径，从而大致确定了网架拱构件布置。
Ameba优化结构设计人员还运用公司自主研发的拓扑优化软件Ameba，来寻找合理的结构传力途径。
▼ Ameba生成的模型
结果表明，软件自动生成的结构形式与工程师们根据结构概念设计所得的结构形式基本一致，即空间拱的形式。
最终通过该特殊的结构形式，在满足建筑效果的同时，实现了结构安全节约的目标。
斜柱与挑檐连廊区的单柱外挑廊道类似于常规的公交站台雨棚结构，但其最大外挑距离达到了5m，且建筑师希望立柱做成倾斜的造型。
▼中庭挑檐效果
按照常规的设计思路，斜柱结构存在很多弊端，但设计人员通过计算发现，恒载作用下这种单柱悬挑的廊道其基底处的弯矩很大，若要控制基底的零应力区，所需的基础尺寸太大，很不合理。
▼岗亭外挑廊的结构模型
采用斜柱，考虑屋面水平撑传递水平力；通过整体考虑来调整不同立柱的倾斜角度，能够实现在恒载作用下柱底弯矩接近于零。
▼斜柱现状
通过这种做法解决了零应力区问题后，便可将独立基础的尺寸大幅减小，现场土方的开挖量也相应减少，降低了造价。
施工过程
本项目结构较为复杂，施工难度较高，为了保证施工质量，事务所的工程师们进行了大量的后期工作，包括驻场指导，核对模型，设计变更，现场核验等等。
为了帮助建筑师顺利地实现设计方案，谢亿民结构设计事务所秉持着“至简至臻”的设计理念，在复杂的异形建筑结构领域持续进行着探索。
▼ 施工现场指导
在此项目中，事务所的工程师们夜以继日地投入工作，在极短的设计周期内良好地完成了工作，终于取得了令人满意的效果。
▼完成效果
结语
江阴星河国际城市体验中心是谢亿民设计在结构设计中的又一次全新阐释，是谢亿民设计先进的BESO结构优化技术和经验的结合。设计理念围绕“飞翔于水面上的建筑”，将长江之水的自然元素引入设计，连廊的舒适尺度赋予人们更多的接纳和包容。
项目名称 |江阴星河国际城市体验中心
项目地址 |江苏省江阴市滨江东路2号
建设单位 |星河地产华东区域公司
结构设计 |潘其健 姜颜宁 林志艺 袁盛林
合作设计 |江苏浩森建筑设计有限公司
建筑方案 |KLID达观国际建筑设计事务所
图片提供丨星河华东设计
设计时间 |2019.01-2019.04
竣工时间 |2019.8
转自：钢结构-公众号
