©奥雅纳
上海徐汇滨江香港置地西岸金融城首座公共艺术建筑——西岸螺旋轨道近日正式揭幕。建筑外墙充满流动之美，内外空间将满足公共休闲、学术交流、文化表演、艺术展览等多重功能，点亮滨水新生活方式。
West Bank Spiral Orbit 由 Heatherwick Studio 设计钢结构刚性连接，总建筑面积约为 5,500 平方米。奥雅纳为该项目提供结构咨询服务，帮助沿河滨打造一个新的文化地标。
©金凯建筑摄影
浮动功能区
推断出一种巧妙的结构语言
这
建筑立面犹如一条交织在一起的丝带，旋转上升的姿态呈现出优雅而灵活的质感和质感。丝带形成一个圆形楼梯，通向屋顶露台，可欣赏黄浦江两岸迷人的城市天际线。带状楼梯和露台向公众开放，提供了一个诱人的公共娱乐空间。
©金凯建筑摄影
在方案设计的早期阶段，奥雅纳的顾问对机械效率较低的圆形楼梯设计进行了优化，以确保带状楼梯的轻盈和展厅立面的透明度。带状结构由内向外三根箱形梁组成，截面由大到小，完美符合建筑形象，实现了结构的高效率。
©奥雅纳
©Heatherwick Studio（赫斯维克工作室）
▲ 带状楼梯 - 结构方案的演变
此外，我们将外围带状楼梯与主体结构有机融合，在楼梯平台处采用刚性连接，既避免了结构断裂对建筑的影响，又利用楼梯作为主体结构的“大对角支撑”，共同抵抗水平荷载作用下的结构变形和构件损伤。
©奥雅纳
▲ 带状楼梯与主体结构的有机融合
通过对带状楼梯结构的细致改进和演示，该设计确保了从地面到屋顶的舒适攀爬。为了尽量减少行走引起的垂直加速度及其可能带来的不适，我们在圆形楼梯结构的空腔中设置了 Tuned Mass Damper （TMD），以确保结构的稳定性和耐用性。
©奥雅纳
▲带状楼梯的舒适性分析
无柱空间
灵活、透明、内外兼修
为了增加展览空间的灵活性，该设计通过推断垂直结构构件在建筑内部创造了近 1,600 平方米的无柱空间。
©金凯建筑摄影
在建筑物的 L2-RF 楼层布置了两个全层桁架，以支撑垂直剪力墙，通过对角撑将荷载从地板和屋顶有效地传递到剪力墙和基础。
©奥雅纳
▲ 大型展馆空间结构方案
综合考虑建筑动线、室内空间布置、净高等多因素，我们为整层楼的桁架形式选择了多种方案，最终采用拱形桁架与室内建筑融为一体。这不仅实现了下方大型展厅的大跨度无柱空间，而且削弱了桁架腹板对地板的堵塞，最大限度地利用了建筑内部的交通空间。
©奥雅纳
▲ 整层高桁架的方案迭代
©奥雅纳
▲ 确定合理的拱形
©奥雅纳
▲ 拱形桁架简洁的力流
为确保拱桁架等结构构件在施工阶段和使用阶段的安全，我们对每个施工步骤下的结构构件进行检查和审查，并通过施工阶段的临时限位、支座选择或后浇带布置来确保结构方案的可行性。
©奥雅纳
▲ 桁架施工阶段（左 - 桁架块吊装;右 - 桁架支撑和限制）。
数字设计
优化计划以降低成本并减少碳排放
户外带状楼梯作为一种立体复杂的空间钢结构，其施工的难易程度、结构造价以及施工与建筑效果之间的平衡是重要的设计目标之一。为此，我们使用 3D 模型对钢结构进行定位和放样，并将原来的双曲钢梁优化为具有多端线性拟合的单曲钢梁，以避免双曲构件加工带来的成本增加。
©金凯建筑摄影
©奥雅纳
▲ 色带三维钢结构单曲优化
©奥雅纳
▲ 色带三维钢结构的放样
在详细设计阶段，我们使用数字工具优化主体结构钢构件的全应力，并使用遗传算法找到混凝土地板的最佳布局，从而减少了隐含碳足迹，提高了项目的可持续性，同时控制了成本。
©奥雅纳
▲ 数字工具有助于控制成本和碳足迹
©金凯建筑摄影
自投入使用以来，这里举办了许多重要的论坛和展览。西岸螺旋轨道预计将于 2024 年正式开放钢结构刚性连接，将鼓励更多公众自由探索和体验，持续激发城市的文化活力，成为在上海西岸打造亚洲最美艺术画廊的重要起点。
