行業(yè)動(dòng)態(tài)
鋼結(jié)構(gòu)與膜材料的協(xié)奏，產(chǎn)業(yè)園中庭天幕
博多森谷產(chǎn)業(yè)園位于杭州良渚新城，四座10-13層的L型布局高層辦公樓圍合出一處面積約4000平方米的中央庭院。原有的中庭窄邊寬度僅為28m，塔樓則高約71m，中庭空間因此呈現(xiàn)天井式的壓抑觀感；在冬季中庭缺乏日照，而夏季則是陽光直射，雨天無遮蓋中庭的使用率也急劇下降。
該產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目改造旨在重構(gòu)為宜人的空間。因此設(shè)計(jì)師考慮在中庭上空覆蓋一座透光的半開放天幕作為“頂棚”，以在提高耐候性的同時(shí)延續(xù)光照、空氣等開放空間的自然要素。在日照強(qiáng)烈的夏季，半透明的天幕可以濾過直射的陽光，并在庭院四邊入口處對(duì)流風(fēng)的吹拂下確保中庭涼爽舒適；在冬季，天幕則可以減少熱量散失以保持環(huán)境溫暖，并確保雨雪天氣時(shí)中庭空間的可使用性。
中庭天幕的造型設(shè)計(jì)復(fù)雜而精細(xì)。改造設(shè)計(jì)開始時(shí)項(xiàng)目已基本竣工，中庭的支撐結(jié)構(gòu)因此只能落在地下室的頂板上。為在有限的冗余荷載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)想，設(shè)計(jì)師選擇了輕質(zhì)的膜材料配合鋼結(jié)構(gòu)框架構(gòu)建天幕，其所需的結(jié)構(gòu)加固程度小于玻璃等傳統(tǒng)材料，可塑性強(qiáng)，并可以借助雨水沖刷完成自清潔，降低了日常維護(hù)成本。
從空中俯視，天幕的膜材料為兩部分，強(qiáng)透光性的白色氣枕近似透明，將柔和的光影投射在中庭內(nèi)部；綠色的多層膜結(jié)構(gòu)則比擬茶山。如同張開的“陽傘”，以近似梯田的方式切分，層次間的空隙改善了中庭的通風(fēng)與排煙性能。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與結(jié)構(gòu)顧問合作，解決了大跨度鋼膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的諸多技術(shù)難點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)跨度大，截面形式多樣，整體呈曲面布置等。
為了進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)在局部采取了ETFE+PTFE雙層膜結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格內(nèi)膜可以吸收噪聲，并提高能源利用效率。在多輪比選后，團(tuán)隊(duì)選定了50%、40%與35%透光率的三種綠色氣枕膜，依次分層布置，形成山水重疊般的漸變視覺效果。為避免積水，排水系統(tǒng)巧妙地隱藏于結(jié)構(gòu)內(nèi)部。天幕具有細(xì)微的坡度，可借助重力使雨水流向氣枕間的分縫并排向地面。