建筑美学与创新技术融为一体，在筼筜湖之上打造超薄屋顶结构
回顾人类的理想生活，自然始终是主角。
2020年，在位于上海与江苏交界处、连接苏州吴江两岸、上海青浦两岸的环源荡大桥项目中钢结构网架雨棚，如何实现城市建设与自然的过渡，将这种美融入到生活的每一个角落，以及践行人居复兴理念。这是泰达创新一直在思考的问题。
图1 筼筜桥鸟瞰图
筼筜桥全长586米。整体设计以“联结”为概念，体现青浦与吴江携手合作的发展愿景。桥的形状如一条丝带，桥上的栏杆与湖水的柔波融为一体，与筼筜湖的波涛遥相呼应，形成了和谐统一的生态景观系统。桥上的亭子的设计灵感来自于当地传统雕塑太湖石亭。它像一颗璀璨的明珠，像一条玉带镶嵌在筼筜桥上。展馆设计采用参数化数字建模技术来创建一面既是雕塑又是游乐场的多孔墙。
图2 展馆鸟瞰图
放眼整个筼筜桥，敬亭雨篷是其最大的亮点。整个天篷薄如飘带。总长77m，端部悬挑4m，厚度仅为100mm，边缘区域厚度甚至减至仅6mm。支撑柱极细，直径89毫米，从远处看，这个天篷就像一张精心剪裁的宣纸漂浮在桥面纸上，薄如蝉翼，振翅欲飞。整个遮阳篷几乎没有明显的接缝或横梁，仿佛毫无重量地落在柱子上。其“薄度”和“平整度”远胜于前面提到的案例。为什么这个悬臂4m的天篷的厚度和结构可以几乎看不见呢？这是因为该项目的结构设计师采用了一种可以同时实现这两点的新技术：板桁架。
板桁架是一种创新型钢结构，采用上下两块钢板代替传统桁架、网架结构的上下弦杆，并配备优质油漆，作为建筑物的装饰面，达到建筑与结构的和谐统一。与传统网格相比，板桁架的结构刚度和弯曲模量都有很大提高。其主要特点是超薄钢结构网架雨棚，是实现屋顶轻薄的技术方案。
图3 桁架对比图
板桁架成品建筑厚度可达50mm~100mm，边厚甚至可达5mm。可以实现100mm板桁架的悬臂能力为8m。此外，由于板桁架具有良好的双向传力性能，建筑师可以根据空间需求灵活布置柱子，而不必像常规梁结构那样考虑与上部结构的关系。这就通过板桁架技术在自然景观中极大地实现了建筑实用性与自然的融合。
为了让板桁架技术能够在更多的项目中发挥其薄、薄的优势，我们将板桁架技术商业化，大大降低了薄型、轻质屋顶的使用门槛。这样做的好处是：
1、设计标准化及设计库建立。设计变得更加简单。虽然仍然需要使用先进的分析软件进行有限元分析，但由于部分标准化工作被提前，设计费用将不再很高，设计时间也会变得更快，满足快速项目的要求。
同时我们还研究了利用遗传算法来获得最有力的列布局方案，大大加快了设计速度，大大增强了合理性。
2、生产标准化，泰达创新与联合工厂对生产技术进行研究，可以快速完成项目的生产，而不是每个项目都找一个合适的工厂来加工。可基于标准化库存零件在现场完成快速组装。
3、降低成本。
（1）当项目变成产品，产品标准化后，成本自然会大大降低。
(2)通过有限元分析结果优化板厚
（3）建筑为结构体，无需铝板装饰。这样节省下来的铝板成本足够用于板桁架结构。
