建筑钢结构3.ppt
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建筑钢结构,第1章钢结构的历史发展与进程第2章具有标志性的钢结构建筑第3章膜结构的技术与应用第4章钢结构时代发展的趋势,第1章钢结构的历史发展与进程,从“用钢表现建筑”到“用建筑表现钢”钢结构的诞生从西方工业革开始将钢结构用于建筑制造业.钢结构在建筑领域中角色的变化,19世记西方工业革命及其后的钢铁时代钢结构开始用于解决建筑结构难题,这一时期产生了在世界上具有重大影响意义的代表性钢结构建筑“水晶宫”、“艾菲尔铁塔”、“巴黎博览会机械馆”以及“芝加哥家庭保险大厦”。
从“用钢表现建筑”到“用建筑表现钢”,开始于十九世纪中期的英国工业革命对建筑产生了深远影响,一方面是生产方式和建造工艺的发展,另一方面是不断涌现的新材料、新设备和新技术。
以金属作为建筑材料,早在古代建筑中就已开始,而大量的应用,特别是以钢铁作为建筑结构的主要材料始于近代。
伦敦的“水晶宫建于1851年,它是英国工业革命时期的最具有代表性的建筑。
代表建筑,伦敦水晶宫内景1851年,当时英国政府决定修造这座展览馆时,在时间上根本不能完成常规建筑的情况下,决定采用英国风景建筑师约瑟夫帕克斯顿提出的应急方案房式钢铁骨架和平板玻璃组装而成的建筑。
仅用了九个月时间就建成了铁与玻璃的庞大建筑,充分显示了铁和玻璃能够创造出崭新空间、结构和美感的建筑新材料。
水晶宫按照当时建造植物园屋顶和铁路站棚的方式设计,大部分采用铁结构,外墙和屋面均为玻璃,它运用现代的铁架和玻璃结构相互结合的方式,用一系列细长铁杆支撑起来的网架结构形成了巨大的玻璃墙面。
总建筑面积7万平方米,相当于梵蒂冈彼得大教堂的四倍。
由于采用了钢铁结构型式,水晶宫的承重柱截面面积总和只占其总建筑面积的0.1%左右,成为当时世界上最大的单体房屋建筑。
水晶宫对世界近代建筑史,乃至工业设计史所产生的影响,其意义非常重大。
首先水晶宫在材料的应用方面,将原传统的土、木、砖、石等建筑材料,被钢铁和玻璃所取代,而且它们都是可以现场装配和组装的预制钢铁结构构件,尽管在当时采用生铁作建筑材料不是首创,然而用生铁制造预制钢铁框架却是史无前例的。
其次在施工方面,传统的砖石砌叠技术被铆栓和螺钉等连接件所代替,把房子当成机器一样来安装,大大地提高了施工进度和安装速度。
欧洲随后相继举办的博览会,几乎无一例外地采用铁架玻璃结构,以解决陈列和采光问题。
返回,艾菲尔铁塔(居斯塔夫埃菲尔设计,1889)位于巴黎市中心塞纳河左岸的战神校场上。
艾菲尔铁塔是法国政府1889年为庆祝1789年法国资产阶级大革命一百周年,举办世界博览会而建造的永久性标志性建筑物。
它的建成是世界钢铁工业革命时代一座伟大的里程碑。
至今仍占有重要地位。
艾菲尔铁塔于1887年11月26日动工,1889年3月31日竣工,历时21个月,铁塔占地12.5公顷,高320.7米,重7000吨,由18038个优质钢铁部件和250万个铆钉铆接而成。
铁塔底部有4个支腿向外撑开,在地面上形成边长为100米的正方形,塔腿分别由毛石砌筑的底座支承,下部为混凝土基础。
由于设计和施工都十分细致,至今虽历经一百多年的风雨洗礼,铁塔塔身的1500多根钢梁仍没有一根需要更换和拆除。
巴黎艾菲尔铁塔被认为是现代建筑的先躯。
人们在1889年世界博览会结束时评价说:
按艾菲尔(Eiffe)先生的想法,这座巨大的建筑向人们显示了法国工业那惊心东魄的力量;正因为有了这力量,金属结构建筑艺术才取得了如此巨大的进步。
它标志着本世纪工程技术空前的繁荣。
1889年以前,人类所造的建筑物的高度从来没有达到200米,艾菲尔铁塔把人工建造物的高度一举推进到300米以上,是近代建筑工程史上的一项重大成就。
它表明了19世纪后期建筑结构科学和施工技术的长足进步和飞速发展。
艾菲尔铁塔的出现预示着采用金属结构将会大大增加建筑物的高度。
返回,巴黎博览会机械馆,采用钢结构制作三铰拱体系,钢结构跨度115米,长420米,馆内大厅中央不设柱子,机械馆内具有非常大的室内空间。
1889年在巴黎世界博览会上,工业革命对建筑的影响通过巴黎博览会机械馆得到了最充分的体现。
由以上三例可见,在这一时期,技术作为新建筑或者新产品材料的直接来源用来解决和支持随着新型建筑的产生而出现的结构和施工难题。
人们通过钢结构这种新技术的尝试和应用,突破了传统建筑高度与跨度的局限性,使建筑在平面与空间的设计上有了较大和充分的自由度,同时对建筑形式的变化起到了积极的推动作用。
产业革命现代主义的兴起和发展钢结构开始广泛应用于建筑结构,其代表建筑是“芝加哥家庭保险大厦”由产业革命和由此而引起的社会生产和社会生活的大变革在一些国家出现了影响建筑发展的新因素。
钢结构的诞生,1.房屋建造量急剧增长,建筑类型和体系不断增加,对新型建筑材料提出了新的使用功能要求。
2.工业发展给建筑业带来新型建筑材料产业革命后,建筑业的第一个变化是将钢铁用于房屋结构上。
先是用铁做房屋内柱,接着做梁和屋架,还用铁制作穹顶。
3.建筑结构科学的形成和发展使人们越来越深入地掌握了房屋结构和内在规律,从而能够改进原有的结构形式,有目的地创造优良的新型结构。
1889年巴黎建造的艾菲尔铁塔和巴黎博览会机械馆,表明了十九世纪人类在建筑结构方面所取得的辉煌成就。
4.建筑业的生产经营转入资本主义经济轨道十九世纪后期出现建筑领域的这些变化,是一场由产业革命引起的建筑革命。
西欧和美国一些建筑师提出改革建筑设计的主张,如钢结构框架结构最初在美国的发展。
返回,第一座依照现代钢结构框架结构设计原理建造起来的高层建筑是芝加哥家庭保险公司大厦(1883-1885,威廉Le男爵,Jenney),共十层。
这是真正意义上世界上建造的第一座钢结构大厦。
芝加哥家庭保险公司大厦,十九世纪后期,美国芝加哥一批建筑师和结构工程师形成了一个建筑流派芝加哥学派。
芝加哥学派代表了当时美国建筑师们追求建筑高度的一种时尚风格。
芝加哥是美国摩天大楼的发源地,从此人们建造的房屋越来越高,结构和功能都同传统建筑相比发生了非常大的改变。
返回,钢结构在建筑领域中角色的变化,第2章具有标志性的钢结构建筑,北京国家大剧院(2001)上海金茂大厦(1999年)上海世茂国际广场(2004)北京财富中心(2003)中央电视台新大厦(2004)国家体育场鸟巢(2002)国家游泳中心水立方(2002)青岛流亭国际机场(2002),返回,北京国家大剧院,国家大剧院位于北京人民大会堂西侧,建筑面积14.95万平方米,北侧地下停车场设施约占4.5万平方米。
备受关注的国家大剧院建设工程将于2005年“十一”正式启用。
大剧院造型新颖、前卫,构思独特,堪称传统与现代、浪漫与现实的完美结合。
远眺的国家大剧院,在夕阳余辉下的国家大剧院,北京国家大剧院为满足多种艺术表演形式的需要,建筑物主要由歌剧院、戏剧院、音乐厅三部分组成。
屋面结构为空间壳体钢结构承重,屋面板采用了钛合金板,大剧院屋顶在日光映射下呈现太空银色。
建筑物造型前卫、浪漫,充满了神密色彩,给人们带来了丰富的想象力和强烈的感染力。
大剧院外挂的钛合金板金属屋面,融汇了建筑师保罗.安德鲁先生来自古城门的门钉和战袍上的灵感,及众多专家和研究单位的意见。
逾3000平方米的钛板用量也使国家大剧院成为全球“含钛量”最高的建筑。
钛的化学性质稳定,常态下不易被氧化,表面金属光泽极具质感,强度大、自重轻。
歌剧院设有2416个观众席,舞台台口宽度18.6米,台口高度14.2米,戏剧院设有1040个观众席,舞台台口宽度15m,舞台台口高度9m,音乐厅设有2017个观众席,舞台台口宽度24米,进深15米,可容纳120人演奏,180人合唱。
国家大剧院壳体钢结构三维图,国家大剧院壳体钢结构平面布置,国家大剧院壳体钢结构几何特性,国家大剧院占地面积11.9公顷,总建筑面积15万平方米,总投资为26.9亿元。
在东西向长轴跨度212.2米、南北向短轴跨度143.64米、高度为46.285米的椭球形穹顶下,将建造歌剧院、音乐厅和戏剧院三栋建筑。
椭球形屋面主要采用钛金属板饰面,中部为渐开式玻璃幕墙,整个穹顶的面积为3万多平方米,大约是上海大剧院屋顶面积的3倍。
壳体钢结构长轴剖面,返回,上海金茂大厦,金茂大厦是上海市经贸委投资建设的中国第一高楼,位于上海浦东金融贸易区,建筑高度420.5米,共88层,总建筑面积29.2万多平方米。
目前是全世界排名第四位的超高层建筑。
金茂大厦目前是中华第一高楼,它与东方明珠电视塔、上海国际会议中心,构成了浦东陆家嘴中心区政务、商务和商旅活动最活跃、升值潜力最大的“金三角”。
是上海市改革开放取得的标志性成果,是一座具有鲜明时代特色的雄伟里程碑。
金茂大厦地面以上部分,采用钢结构和钢筋混凝土组合结构,抵抗水平荷载系统的主要构件包括中央混凝土剪力墙组成的八边形核心筒,外框是八个钢骨混凝土巨型组合柱、八根钢结构巨型柱及钢桁架梁。
剪力墙核心筒内通过钢结构外伸桁架同外部复合巨型柱连接。
共同组合成“核心筒体钢巨型桁架钢骨混凝土巨型组合柱”的高效率抗侧力系统,是典型的钢混凝土组合结构体系。
上海浦东金贸大厦的雄伟丰姿,大厦采用不锈钢、铝和玻璃做外壁的装饰,特别是那些镂空的不锈钢装饰部件,丰富了外壁的表情,其坚硬和挺拔的建筑立面造型,赋予金茂大厦一种宗教性的庄严与气质非凡的高贵外表。
金茂大厦的基本造型显然融和了中国传统塔型的构造,高、单纯,但不单调,是靠完美的比例关系,挑起观赏者的波澜,赋予了这座建筑以动感和美感。
“金茂大厦”作为改革开放的成果,体现出三个世界一流,即设计思想、科技含量、文化品位都属世界一流。
返回,世茂国际广场,位于上海市黄浦江西岸,目前暂列浦西第一高楼。
世茂国际广场矗立于上海中华商业第一街“南京路”的最繁华地带。
世贸国际广场是上海南京路步行街新一轮规划建设的“龙头项目”。
该项目总建筑面积为17万平方米,主体建筑60层,楼顶高度可达333米。
大厦的结构承重采用钢结构框架钢筋混凝土核心筒体系。
上海世贸国际广场地下1层至10层为全新高档购物中心,涵盖餐饮、娱乐等功能11层至60层为世茂皇家酒店,内设710余层豪华套房。
建筑总承包为上海建工集团,江南重工集团负责9500余吨的钢结构的制作和安装工程,于2004年4月完成主体全部钢结构的制造和安装。
返回,北京财富中心,北京财富中心位于东三环北路,位于京广中心和国贸中心之间,由德国GMP建筑事务所整体方案设计。
北京财富中心大厦东临中央电视台CCTV总部新址,由五栋超高层建筑组成,建筑面积72万平方米,大楼内设有写字楼,酒店,商店,会展、剧场和公寓,主体建筑高度为260米。
返回,中央电视台新大厦,这座异形大厦的造型由两个巨大的“Z”字交叉缠绕,一片由钢铁与玻璃组成的云,中间是一个开口巨大的洞。
中央电视台新大厦,CCTV央视新大厦的“Z”字型造型构想奇特,楼体总是倾斜的,具有非常强烈的雕塑感。
整个造型像一个窗口,以象征中国电视作为媒体窗口的大众传媒形象。
评委对该方案的评价是:
“它对中国的建筑及钢结构高层建造技术的应用和发展起到了重要的推动作用。
对北京的意义,将不亚于艾菲尔铁塔对巴黎的意义。
该大厦由瑞士0MA公司设计,由于大楼造型怪异,设计过于复杂,方案一度遭受到质疑,认为“大楼先天性倾覆力具大,抗冲击破坏力较弱”。
针对以上评论总设计师介绍,央视大楼的结构是由许多个不规则的菱形渔网状脚手架构成,这些脚手架都经过精密计算,而且可以调节由于大楼的不规则设计的楼体各部分的受力差异,因此大楼造型虽怪但是很稳。
作为一个优美、有力的雕塑形象,它既能代表新北京的形象,又可以用建筑的特殊语言表达电视媒体的重要性和文化性,实施这一方案,不仅能树立CCTV的标志形象,也将翻开中国建筑界崭新的一页。
返回,国家体育场鸟巢(原始方案),2008年奥运会主会场“鸟巢”是由一系列辐射式门式钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成,结构科学简洁,设计新颖独特,为国际上极富特色的巨型建筑。
可开启屋顶,“鸟巢”,这件被誉为“第四代体育馆”的伟大建筑作品,见证的不仅仅是人类21世纪在建筑与人居环境领域的不懈追求,也见证着中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程。
其灰色矿质般的钢网及透明的膜材料覆盖,其中包含着一个土红色的碗状体育场看台,恰似北京故宫青灰色的城墙内矗立着红墙垒筑的宏大宫殿,饱含东方式的含蓄美。
国家体育场“鸟巢”建筑设计概况,总建筑面积:
254660m2;固定观众席:
80000个;临时观众席20000个;(已被新方案取消)东西段共七层,高度51m;南北段共六层,高度45m;屋顶中央有开合屋盖,共两片,每片跨度75m,长为70m,以“阴阳八卦”的曲线形状在中间接合。
(已被新方案取消),结构设计特性,建筑结构安全等级:
一级;设计基准期:
50年;设计使用年限:
100年;抗震设防分类:
乙类;抗震设防烈度:
8度;场地类别:
类;设计地震分组:
第一组。
屋面钢结构材料及截面选择,主要钢材为Q345D和Q345GJD;最大厚度:
100mm,Z向要求:
Z25;焊接和用10.9及高强螺栓连接;主桁架主要杆件为箱形截面(12001200),部分为热轧H型钢和空心方钢,多杆交叉节点为铸钢件;柱主要杆件为箱形截面(12001200),中柱部分为菱形;总用钢量约5.5万T。
鸟巢效果图,主桁架立面图,柱布置图,柱结构简图,内环详图(上弦杆),内环详图(下弦杆),远眺的鸟巢和水立方,“鸟巢”幕墙立面图之一,“鸟巢”幕墙立面图之二,2004年北京市本着“节俭办奥运”的精神,在不影响原来设计风格前提下,对“鸟巢”的原方案进行了优化调整。
根据专家的反复研究论证,“鸟巢”原设计方案中的可开启屋顶被取消,屋顶开口扩大,并通过钢结构的优化,大大减少了用钢量。
优化调整后的方案可以确保工程造价控制在国家发改委要求的22.67亿之内。
受方案调整的影响,“鸟巢”的开工日期推迟至2005年,竣工日期推迟至2007年。
返回,国家游泳中心水立方,与“鸟巢”相映衬的是国家游泳中心“水立方”,它是一座新颖别致的奥林匹克建筑,以冰晶状的亮丽身姿,装点着景观如画的奥林匹克公园。
用方形作为2008年奥运会游泳中心的建筑造型,一方面是体现了“天圆地方”的中国传统哲学思想,另一方面,方形设计最能够体现国家游泳中心的多功能要求,整个建筑立面的灵感来源于“泡沫理论”。
2008年奥运会国家游泳中心总建筑面积6.5万至8万平方米,工程造价1亿美元,“水立方”充分考虑生态环保节约能源的需要,把雨水收集作为一项重要的设计,中心消耗水的80%从屋顶收集再循环,同时使用了太阳能热能回收系统和数字技术。
国家游泳中心水立方,“水立方”的夜景与日景,阴柔秀美的”水立方”和阳刚热烈的“鸟巢”互相协调,建筑与结构融于一体,设计新颖,构思独特。
返回,青岛流亭机场新航站楼,青岛市流亭机场新航站楼位于青岛市城阳区,于2003年10月竣工并投入使用。
建筑面积为64377平方米,总长度450米,宽120米,高27米,大厅跨度72米。
整体结构采用钢结构空间体系,屋面呈弧形扇状设计,尤如蔚兰天空下的银白色贝壳。
按满足旅客吞吐量520万人次考虑,货邮吞吐量11.9万吨进行设计。
机场跑道及平行滑行道由2600米向北延长至3400米,扩建后飞行区等级为4D,同时新建及改造各配套设施,项目总投资为12.46亿元。
新建航站楼根据受力特点,采用钢结构与混凝土组合楼板,楼板内设制预应力钢筋,分布在板底边角处,并对钢筋作张拉处理,提高了楼板构件的抗裂性能,改善了结构的耐久性和使用性,节省了施工工期。
正在施工中的主体钢结构,屋面梁采用空腹式变截面H型钢,梁腹板开设的圆孔,增加了透空感,视觉明亮,屋面造型活泼。
墙面围护结构采用了空腹式墙梁,在墙梁腹板开设了长方形孔洞,增加了墙面的立体感,受力合理,结构稳定性好。
铰支座,空腹式墙梁,受力明确的铰支座,铰支座,销栓,分离式的出入口通道,钢结构象鼻造型的大雨篷结构线条流畅,活泼,具有强烈的时代感和完善的使用功能。
空腹式变截面钢结构大雨篷挑梁,钢结构组成的大雨篷立面,青岛流亭国际机场夜景,返回,第3章膜结构的技术与应用,3.1建筑艺术膜结构3.2膜结构技术特点3.3膜材介绍3.4膜结构应用实例,返回,3.1建筑艺术膜结构,膜结构是以膜材为主体并与钢结构及钢索共同组成的全新结构体系,并于二十世纪后期成为国际上大跨度空间建筑及景观建筑的主要形式之一,具有强烈的时代感和代表性。
膜结构是集建筑学、结构力学、精细化工、材料力学、计算机技术等为一体的多学科交叉应用工程,具有很高的技术含量和艺术感染力,实用性强,应用领域广泛。
返回,3.2.1膜极薄且轻,节省能源膜材料非常薄,从几分之一毫米到一毫米,重量轻,最重只有1.5Kg/m2,并且在给定的几何空间里只占最小的体积,因此,使用的资源被降至最小,在保证基本功能的前提下保证了最小的能源消耗。
3.2膜结构的技术特点,膜结构具有轻质高强的特点和优势,建造工期比传统建筑明显缩短,因此,膜结构成为展览馆等建筑的理想结构体系之一,随着大量膜工程项目的投入使用,如体育场馆和舞台的顶篷,体现了无支撑建筑的视觉优势。
3.2.2建造工期短,适用于展览馆、广场等公共建筑,连云港南洋国际学校主席台,湖边膜结构造型,建筑小品,如果没有膜材料,可移动式覆盖系统结构将是难以实现的。
随着未来建造科学技术的发展,膜材织物结构将会由一层或者多层织物和一层透明绝缘体结合而成,是一种经济美观、半透明的覆顶结构系统。
泉州浦西体育公园膜结构舞台,厦门火烧屿共好训练营膜结构,3.2.3膜结构的设计要求,1)建筑和结构的相互协调膜材的形状和受力是相关的,要从覆盖织物的角度去设计膜,考虑遮盖物和建筑骨架的关系,实现建筑和结构的协调,形状和力量的统一,使膜结构成为建筑设计师特别和满意的选择。
2)不断研发新型高性能膜材高性能织物的发展使膜结构的应用不断发展,由于这个新兴行业具有无限潜力,特别是膜材的进一步发展的潜力,膜结构将会越来越多的用于永久性建筑,这将为现代建筑创造一种崭新的结构形式。
3)膜材应具有的力学性能在长时间拉伸的情况下,膜材必须具备足够的拉伸强度和抗撕裂性能,其力学性能必须尽可能减小温度的影响,要求具备外力撤除后的还原性,膜材应具有薄、轻、透光的技术特点。
4)降底成本、品种丰富膜材应具有抗老化、抗褶皱、抗冰雹、防尘、防水、防雾等性能之外,还应具有可回收,可批量制造、可焊接的技术特点。
膜材应具备成本低,外表感观性强、较好的触摸感、品种丰富、色彩亮丽等技术要求。
5)良好的耐损伤性膜材应具有较好的防火性,不易燃烧。
较强的抗腐蚀性(废气、煤烟、油、盐、酸、真菌和细菌的侵蚀)也是必不可少的条件。
膜材应不易受到物理损伤,如故意划伤和破坏。
返回,3.3膜材介绍膜结构一般采用各向同性和各向异性的两种材料制造膜材,膜结构工程用于结构膜的各向同性膜材一般是由热塑材料制成的薄片,各向异性膜材由几种不同材料的纤维制成。
膜结构建筑中最常用的膜材料为PTFE、PVDF、PVC三种膜材,它们均具有较好的抗火性能、透光性强、寿命长、抗蠕变、可回收等技术特点。
1)特氟隆PTFE膜材商品名称特氟隆,由聚四氟乙烯(PTFE)涂层和玻璃纤维基层复合而成。
特氟隆PTFE膜材的最大特点是强度高,耐久性好、防火、阻燃、不受紫外线影响,使用寿命在25年以上,具有高透光率,透光率为13,对热能反射率73,热吸收量很少。
特氟隆PTFE膜材,特氟隆PTFE膜材结构,PTFE膜材大屋顶,2)聚二氟乙稀PVDF膜材在聚酯纤维编织的基布上涂覆聚氯乙烯(PVC)涂层后,再在涂层外面加一层聚二氟乙烯(PVDF)面层,形成的复合材料,PVDF这种面层可以有效保护膜材织物抵抗较强的紫外线,提高了膜材织物的使用寿命。
正是由于划时代膜材的发明,使膜结构建筑正在成为现代化的永久性建筑。
聚二氟乙稀PVDF膜材由于自洁性好,抵抗紫外线能力较强,价位适中,运输安装方便,目前已经越来越广泛的应用于各种使用功能的建筑领域。
聚二氟乙稀PVDF膜材,3)聚氯乙稀PVC膜材聚氯乙稀膜材由PVC涂层和聚酯纤维基层复合而成,一般有聚氯乙稀(PVC)或者聚二氯乙烯(PVDF)类面层,应用范围比较广泛。
双色聚氯乙稀PVC膜材,返回,3.4膜结构的应用实例,膜结构目前在我国正广泛应用于景观雕塑、景观小品、交通设施、工业设施、公共建筑、体育设施等各类建筑结构工程项目。
并将随着现代建筑的发展,在更广阔的舞台上发挥着重要的作用。
景观雕塑,图2,景观小品,现代城市建设越来越注重对环境设计要求,环境设计应可能形式上美观。
膜结构建筑景观小品在当今建筑环境设计中正发挥着重要的作用。
在我国大量的膜结构小品在环境中起到了景观衬托的作用,发挥了美化环境的重要作用。
景观小品,居民区的景观小品,雕塑景观小品,居民区的景观小品,返回,人们对赖以生存的环境越来越重视,研究人类聚居环境和建筑可持续发展、拓展建筑学学科体系和现代科技进展对于建筑的影响,将成为不仅是建筑师也是结构师关心的问题。
第四章钢结构时代发展的趋势,现代建筑设计中的钢结构设计,随着世界近几十年科学技术专业化与综合化的发展,学科的浓度和广度方面都大大前进一步,对于建筑师的设计创作也产生了全面影响。
人类进入21世纪后,环境问题日趋严重,引起越来越多的关注。
建筑领域,生态与建筑设计相结合的思想方法、实例不断涌现。
1.钢结构节能技术的开发和利用本世纪将是节能和环保意识不断增强的时代,进一步开发利用太阳能、洁净能源,开发用于建筑室内环境质量和节能的智能技术,开发高效气体转化的催化材料和传感材料技术,将是节约能源和环境保护的重大举措。
赛维利亚是欧洲最热的城市,夏季的最高温度常高达45度,昼夜温差20摄氏度以上,气候条件是决定建筑设计的主要因素,如果用常规意义上的空调手段,将消耗大量的能源,而英国馆则采用了以钢结构为主体的结构形式,加上了如帆布、水等建筑元素,并将它们有机地综合起来对气候做出反应。
太阳热辐射,水箱墙,冷却后的空气,92年赛维利亚世博会英国馆水箱墙,由于建筑西侧墙面最容易受热,建筑师在这里使用了“水箱墙”,即整个墙面用钢制的水箱垒积而成,箱内则装满了水。
白天这些水箱吸收西晒时的太阳热,在夜间则将这些热释放出来,平衡高达20度的昼夜温差。
使馆内的温度始终控制在28度,部分微环境保持在22度。
风帆形的遮阳板,风帆形的遮阳板,风帆形的遮阳板这是建筑师采用的环境控制和造型的另一个重要元素。
钢材是一种可塑性极强的材料,可以被加工成任何形状。
在这里,它被附上了表面用PVC材料处理过的高分子织物并分布在屋顶和立面上,用以防止金属屋顶面板及墙面变得过热。
在造型上也起到了非常重要的作用,轻盈的形象给人以风帆的联想。
钢结构的拱廊和遮阳篷,遮阳蓬,拱廊,深远的遮阳蓬防止太阳光直射拱廊内部,英国伦敦helicon办公楼,可以削弱太阳辐射的钢结构玻璃幕墙空腔,两层玻璃幕墙之间留有0.9米的空腔,空腔中空气的流动可以削弱太阳热辐射对室内温度影响,英国西部晨报公司总部,该建筑的玻璃幕墙体系很像从纤细骨架上张拉开的蝙蝠翼。
这样的形式是基于生态学考虑的:
钢柱悬挑的檐口是为了避免建筑受到过度的日晒,倾斜的墙体起到减少光反射和避免眩光的作用。
2.新材料的研究生产和技术应用新材料的研究应用,将是21世纪继续探讨的课题,如研究施工技术先进又具有高强度、良好延伸性的钢结构材料,研究和应用多功能、高效能的墙体材料,进一步开拓新型结构技术,研究性能优良的复合材料,研究模拟生物元件功能的仿生材料及智能型材料,开发利用绿色材料,发展替代技术。
玻璃厅(GlassHall)德国、莱比锡生态幕墙,“蛙趾”钢结构细部,“蛙趾”式吸盘固定装置把超过5000块的玻璃板安装到位,伊甸园仿生工程一(康沃尔),伊甸园仿生工程二(康沃尔),
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