於大跨建築的實習考察報告

『前言』近些年來，隨着我國改革開放,經濟高速發展,建築功能由單一到複雜，大跨建築的需求日益增多，致使我國在空間大跨建築的研究和應用出現了迅猛發展的態勢。而隨着技術的進步，更多的新材料、新結構的不斷湧現，促進了大跨建築的進步。大跨建築及其所使用的空間結構技術乃是衡量一個國家建築科技水平的重要依據，基於以上原因它成為了我國近年來發展最快的建築結構類型。為了瞭解大跨建築這種結構形式，我們來到了南京進行實習考察。期間我們主要參觀考察了南京國際會展中心和南京奧體中心。下文主要將從結構、材料、空間等方面分析這兩處建築。

『正文』南京國際會展中心

南京國際展覽中心座落於風景秀麗的玄武湖和紫金山之間，佔地12.6萬平方米，建築面積10.8萬平方米。這個建築給我的第一印象是體量宏大，造型上卻不失輕盈，大面積玻璃幕牆和鋼架結構的有機結合使其充滿了現代建築氣息。但是如此大跨度的建築採用是何種構造形式？其內外部功能佈局如何？作為一個功能複雜大型公共建築它的配套設施又有哪些呢？帶着種種疑問我開始了探究。

由南面入口拾級而上就進入了會展中心二層展廳，一進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，跨度則達到了75米。屋蓋採用的是拱形桁架結構體系，由於跨度很大所以採用了鋼桁架來以減輕自重。整個屋蓋板搭在縱向桁架樑上，再由下部的橫向桁架樑將荷載傳導至各處支柱。其形式與日本關西國際機場航站樓相似，這種由細長的杆件組合形成大梁的結構形式是鋼結構的一大特點。所有鋼架節點全部是焊接而成，這樣做提高了結構的強度但是施工較為麻煩。而各處支柱採用了鉸連接，在連接的部分並不產生彎矩而只傳遞壓力或拉力。如圖3所示，這些鉸連接應力傳遞簡潔，設計緊湊美觀。

會展中心屋蓋採用了鋼管拱形桁架體系主要有如下原因： 鋼管桁架結構具有造型美觀（可建成平板形、圓拱形、任意曲線形）、製作安裝方便、結構穩定性好、屋蓋剛度大、經濟效果好等特點。與網架結構相比，管桁架結構省去下弦縱向杆件和網架的球節點，可滿足各種不同建築形式的要求，尤其是構築圓拱和任意曲線形狀比網架結構更有優勢。從網架結構的受力特點可以看出，當其邊長比大於1.5時，其受力特點從雙向變為單向受力，因此對於大多數矩形平面建築來説,主要是單向受力結構。鋼管桁架結構類似於平面鋼桁架，屬於單向受力結構，但桁架的上弦由於增大寬度後，使原平面桁架起控制作用的上弦杆件的穩定性得到了提高，其各向穩定性相同，節省材料用量。鋼管桁架結構是在網架結構的基礎上發展起來的，與網架結構相比具有其獨特的優越性和實用性，結構用鋼量也較經濟。

為了配合屋蓋部分的鋼桁架結構的輕盈，主體展廳採用了大面積的拉桿點式玻璃幕牆來進一步詮釋其現代氣息。點式玻璃幕牆全稱為金屬支承結構點式玻璃幕牆，與一般玻璃幕牆相比它有如下特點：

(1)結構形式：點式玻璃幕牆是採用計算機設計的現代結構技術和玻璃技術相結合的一種全新建築空間結構體系，幕牆骨架主要由無縫鋼管、不鏽鋼拉桿(或再加拉索)和不鏽鋼爪件所組成，它的面玻璃在角位打孔後，用金屬接駁件連接到支承結構的全玻璃幕牆上。而一般玻璃幕牆則多為平面框式、豎向杆件受力體系的結構。

(2)玻璃固定形式：點式玻璃幕牆的玻璃是用不鏽鋼爪件穿過玻璃上預鑽的孔得以可靠固定的，而一般玻璃幕牆，如全隱式或半隱式都是用結構膠粘接固定在框架上的。

(3)構件加工：點式玻璃幕牆的主要金屬構件，均需車鑽、衝壓機牀的精密加工，成批工廠化生產，現場安裝精度高而質量好。而一般玻璃幕牆的鋁合金多在施工現場就地以電動機具製作，加工略嫌粗糙，精度不高，效能低。

(4)玻璃品種與規格：點式玻璃幕牆所用的玻璃多為低輻射或白鋼化中空玻璃，且對解決城市光污染有一定效果，玻璃規格限制不是那麼嚴格。而一般玻璃幕牆常採用鍍膜反射玻璃，玻璃規格一般偏小。

但是如此大面積的採用玻璃幕牆會不會帶來節能方面的問題呢？“玻璃幕牆在公共建築中大規模地簡單使用就是建築方針不明確的顯著體現。”“現在的公建光追求外觀新穎，而不講節能，帶來的建築能耗問題非常嚴重。窗牆比越來越大加劇了建築能耗，玻璃的保温性能很差，不僅傳熱係數很高，熱惰性也很差，玻璃幕牆不節能。”諸如這樣的評論在近年來建築節能呼聲日益增大的情況下每每不絕於耳。為了解決節能方面的問題，會展中心也採取了一些措施，例如在展館東面挑出14米的遮陽板，在豐富造型的同時有效降低了太陽的直接輻射。但是並沒有採用目前技術比較成熟的雙層結構玻璃幕牆，估計是出於造型上的考慮。其實雙層玻璃幕牆是目前降低玻璃幕牆能耗問題的一個不錯的解決方案，它與普通單層玻

璃幕牆相比，有兩方面區別：一是雙層結構比單層結構降

低了幕牆的平均傳熱係數，從而減少了能耗，這是防護玻

璃幕牆的透明耗能的不利一面；二是通過外層玻璃幕牆的通透性，利用太陽能在兩層玻璃熱通道產生的“温室效應”和“煙囱效應”，增添了冬季和夏季節能的效果。雖然在節能方面有所欠缺，但是展館設置了空氣調節系統，對展館內的温度濕度進行調節，還有空氣循環送風系統，營造出一個宜人的環境。

主展廳西側呈長方體的部分是多功能廳、餐廳、貴賓室以及輔助用房，垂直交通集中於此，有多部電梯、樓梯在此分佈。貨運及展品裝卸區設在展覽中心的西側，配備貨梯供展品運送至二層展廳。二樓西側還設有卸貨平台，車輛可直達二層卸貨。一層室內下沉式展廳和室外下沉展場，其展品（包括重型機械）可由專用坡道直接運送達攤位。展廳西側可提供集裝箱場地、展品存放倉庫和臨時物品存放區域。在西立面上還特別增設了張拉膜和擋板來抵擋日光，豐富了立面的同時很好的解決了西曬問題。特別是張拉膜的使用，使得整個建築增添了一些活躍的元素，使其洋溢着運動向上的精神。

此外，在建築物東面、南面設有兩個室外展場，南、北、東主入口處均設有平台，可舉行各種禮儀活動。其中南禮儀平台和廣場佔地約2.5萬平方

米，是舉行重大活動的場所。

南京會展中心將結構、材料與建築造型很好的結合在一起，創造出令人感動的建築。新的材料和結構的應用，為大跨建築的發展提供了充足的動力，給我們的建築創造也提供了更大的發揮空間我，如何更好的將建築的結構與形式更好的結合在一起是建築師需要解決的問題。

南京奧體中心

南京奧體中心位於南京市河西新城區，我們由市中心乘新近開通的地鐵1號線直達終點站――奧體中心，交通十分方便。從地鐵站一出來，我便被東面的大型建築羣吸引住了，遠遠看去，只見奧體中心主體育場鮮紅的顏色是那麼的活潑充滿動感，而它南面則是一座高高的觀光塔。我們由西門進入奧體，腳下的鋪地採用混凝土加瀝青加粗糙石材，走起來十分舒適並且可以防止雨天打滑，看來奧體在細節處理上也是沒有馬虎。走近主體育場，我們看到了有着奧體介紹以及平面圖的牌子，原來，奧體中心總建築面積約為34.23萬平方米。分為一場四館，建設內容包括6萬座體育場（也就是一進門看到的鮮紅的建築），附訓練場1個；1.3萬座體育館，附訓練館1個；3000座游泳館，含訓練房；網球中心含一片

決賽場，二片半決賽場，四片室內訓練場等；體育科技中心一座，是十運會期間奧體中心的新聞發佈中心，也是奧體中心智能化系統的總控中心所在（也就是觀光塔的所在）。

整個奧體中心最吸引人之處莫過於氣勢恢宏的主體育場以及猶如綵帶飄揚的兩個巨型拱了。走近巨拱，才發現其體量的驚人，而更不可思議的是兩個巨拱各向兩側傾斜約45度。從受力角度來説這是不合理的，

一般來説拱都是垂直於地面的，而這兩道巨拱卻在傾斜45度的狀態下還要吊起整個鋼屋蓋的荷載，實在是匪夷所思。

主體育場在立面上大量的使用了清水混凝土，它澆築的是高質量的混凝土，而且在拆除澆築模板後，不再作任何外部抹灰等工程。它不同於普通混凝土，表面非常光滑，稜角分明，無任何外牆裝飾，只是在表面塗一層或兩層透明的保護劑，顯得十分天然、莊重，使得建築的現代感撲面而來。從造價方面上説清水混凝土造價要高出普通混凝土，不過，雖然清水混凝土成本高，但由於使用它可免去裝修，