本期我们继续介绍第三、四个空间序列的“单臂悬挑双曲结构廊道”和“弧形廊道”的钢结构设计。
1.单臂悬臂双曲结构廊道
NO.1 单臂悬臂双曲面结构通廊架
设计理念
设计理念
中庭空间的设计概念源自太原晋祠的“鱼池飞桥”。方形代表池塘，桥代表虚空，单臂悬挑的雨棚如同屋檐，结合水帘，双曲结构与屋檐收缩为极简线条，将雨棚完全转化为立面上流畅的弧线，与中庭漂浮在水面上的弧形飞桥相呼应。空间简洁干净，有种禅意般的静谧。
下垂的屋檐最终汇聚成弧形，结合水幕与镜池，将极简主义发挥到极致，金属光泽的飞桥与天幕造型相呼应，让空间既富有现代感又充满东方禅意与庄重。
天篷设计和建造的困难
天篷设计和建造的困难
1、中庭雨棚为单臂悬挑异形钢结构，呈双曲结构，由约40根不同规格的梁组成，最大悬挑5米，雨棚下压，檐口呈弧形，外凸造型，檐口无厚度，最终形成流畅的线条。
这意味着装饰铝板的安装没有任何发挥和调整的余地，需要与结构造型紧密贴合；这意味着独特的造型对材料预制和现场安装提出了极高的要求，在紧张的工期下，容不得半点闪失。
▍中庭雨棚结构布置图
▍屋檐控制节点
2、由于该结构为不规则双曲结构，每根梁的根端标高控制决定了钢结构预埋件的安装位置及盖板的平整度。因此设计人员需要根据设计效果模型及结构梁布置图进行Rhino建模，再从Rhino模型中提取每根结构梁布置图的根端标高，并将数据反馈给钢结构厂家，由钢结构厂家对钢结构加工图纸进行深化设计。
钢结构工厂加工深化图也都是以3D建模，可视化模型经过多方审核，结构布置无误后，导出为2D构件加工图，最后各方确认无误后，厂家才能进行切割加工。整个流程环环相扣，需要设计院、甲方、施工方、厂家反复沟通确认，才能达到设计预期。
▍Rhino钢结构参数化建模
▍根据犀牛建模优化结构布局，增加梁底部立面图
▍根据结构布置图及立面图，钢结构深化三维可视化模型
▍钢梁及预埋件布置图
▍钢梁构件加工图
3、由于是双曲面造型，饰面用铝板需要根据特殊造型定制，每块铝板之间弧度有细微差异，误差公差极小，对加工、安装精度要求极高。为保证饰面的完整性，大悬垂处铝板尺寸极大，对安装的平整度带来巨大挑战。
所以在后期的深化和实施过程中，我们尽可能的进行精细化的管控，就像穿衣服一样，层层控制，确保每一步都能严丝合缝，保证最终的完美呈现。
▍原方案：顶部铝板布局
▍原图吊顶铝板布局
▍铝板3D建模
根据3D模型对原有的铝板布局网格布局进行优化调整为大板全板布局，整体效果更加简洁。吊顶上的斜角小龙骨装饰增添了细节，凸显了极简与复杂之间的平衡。
▍铝板加工排版
▍布局调整为大型一体化面板，效果更加简洁优雅
铝板布置时考虑檐口水帘的安装与关闭，同步进行水帘的二次深化设计，并在铝板厂家中编制了水帘安装与关闭的节点图。
▍水幕安装节点
灯光设计也延续了“极简、极繁”的设计理念，在桥梁的线性灯、照亮墙面的角度射灯的基础上，水幕周围的星光灯光，给沉稳的空间增添了几分浪漫与趣味。
施工过程审查
施工过程回顾
最终渲染效果
最终呈现效果
▍花雨堂中庭雨棚实景效果
▍花语堂实景效果
2. 弧形画廊
NO.2 弧形连廊架
▍花语堂效果图
设计理念
设计理念
后方的弧形飘廊界定了空间，与翠绿的松林、开阔的草地形成了一个有生命的向心空间，中心的水面如镜般倒映着松林。廊道的整个弧形段以及廊道与墙面的部分重叠处均进行了局部打开，在干净、整体的弧形廊道流线上创造出了局部的自然空间，形成了走走看看、风景不同的景观趣味。
▍中铁建花语厅
▍中铁建花语厅
遮阳篷设计及难点分析
天篷设计和建造的困难
1、后台雨棚起自售楼处出口钢结构预埋件的安装，止于后台看台，形状接近2/3圆形，总长度约120米。
▍后场画廊整体布局
2、售楼处出口处的花架直线段与建筑主框架柱连接，这需要在主楼平面图阶段及时与建筑结构设计、立面设计沟通，预留前置条件，控制结构标高和饰面标高。
同时需要将景观构筑物设计的预埋情况及时报送建筑专业，并在土建施工时及时完成景观构筑物所需的预埋部分，以落实该部分设计。
与主体结构连接
▍表达建筑图与景观通廊关系及控制完工面标高
▍中铁建花语厅
3.弧形连廊整个弧段与墙面局部重叠处局部打通，在干净、整体的弧形连廊流线上创造出局部自然空间，营造出移步换景的景观趣味。这种设计手法也对后期的呈现提出了巨大的挑战。
后场曲线廊道的最大难点在于曲线段单侧水平悬挑（约4.5米）和曲线廊道纵向承重柱间的大跨度（由三段大曲线箱梁组成钢结构预埋件的安装，最大跨度约16米）。
结构设计难度较高，需要经过专业结构设计单位的验证审核，景观设计单位普遍结构设计能力较弱，后期借助主体建筑设计单位的优势，协助景观结构审核，同时景观设计院全程把控方案效果，最终实现结构设计。
▍拱形廊道结构基础布置及预埋件节点
▍拱形廊道钢结构布置图
4、由于整个弧形花架钢结构与主框架梁、墙体、承重柱之间的关系复杂，对钢结构的深化要求极高。在钢结构深化阶段，要求厂家做出可视化的三维模型，可以简单直接的验证钢结构的布置是否符合设计要求。
然后将3D模型导出成2D的部件加工图，厂家确认无误后才能开始切割加工。整个流程环环相扣，需要设计院、甲方、施工方、厂家反复沟通确认，才能达到设计预期。
▍深化弧形廊道钢结构三维模型
▍拱形廊道钢结构布置图
▍曲线廊道钢结构构件加工图
5、饰面铝板最大的难点在于檐口弧度的平滑度和大规格铝板安装的平整度。饰面顶部为深灰色铝板，吊顶为白色铝板。为保证整体铝板的完整性和简洁性，铝板吊顶布局较大，吊顶处铝板需做封边处理。
由于圆弧段曲率较小，且曲率变化微小，最小变化仅为1度，因此铝板的加工和现场安装难度很大，边缘处圆弧的光滑度也极难达到。
在前期处理阶段我们力求在图纸上做到尽可能的精细化，因此铝板深化也进行了参数化建模，并对铝板进行了排版，以最大程度地减少后期施工阶段出现的错误。
▍曲线廊道局部檐口曲率变化示意图
▍曲线画廊铝板参数化建模
▍弧形画廊铝板布置
▍大尺寸吊顶效果
施工过程审查
施工过程回顾
最终铝板安装完成
铝板安装最终效果
学科间合作
学科间合作
各学科工作内容及协作关系如下图所示：
结论
结束语
通过两期，从方案构思、钢结构设计实施、专业协作二次深化等角度详细介绍了太原中铁建·花雨堂体验区钢结构的控制要点。随着施工技术的细化和突破，设计师被赋予了越来越多的发挥空间，期待有越来越多的新技术应用在景观建设领域。
