板桁架是一種超薄鋼結(jié)構(gòu)屋面系統(tǒng)解決方案，采用上下兩塊鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)桁架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的上下弦桿，并配以高品質(zhì)涂裝充當(dāng)建筑完成裝飾面，達(dá)成建筑、結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一。相對(duì)于同厚度的傳統(tǒng)梁式鋼結(jié)構(gòu)而言，板桁架剛度和抗彎模量可提升3-5倍，因此其主要特點(diǎn)就是超薄，可滿足建筑設(shè)計(jì)和景觀設(shè)計(jì)對(duì)屋面輕薄而平整、立柱纖細(xì)而靈活的需求。
為了更多項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)超薄的效果，泰大創(chuàng)新于2023年開展了板桁架產(chǎn)品化的工作，通過不斷打磨生產(chǎn)工藝，系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使板桁架能夠?qū)崿F(xiàn)快速落地。在這一年中，我們完成了多個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工，本文列舉出2023年部分板桁架項(xiàng)目案例，供行業(yè)內(nèi)從業(yè)者探討交流，使各位進(jìn)一步了解板桁架技術(shù)。
浙江武義—星光美術(shù)館
星光美術(shù)館是浙江武義的一個(gè)城市微更新項(xiàng)目，是由板桁架體系做成的環(huán)狀開放空間與鋼結(jié)構(gòu)主體組成。憑借板桁架的超強(qiáng)剛度以及雙向傳力效應(yīng)，150mm厚度的屋面最大跨度可達(dá)到6m，懸挑1.5m，邊緣收薄至僅有70mm;同時(shí)22根立柱布置的十分靈活且纖細(xì)，18根受力柱和4根落水管的直徑均只有83mm。值得注意的是，我們將玻璃幕墻的頂部收口和燈具均集成在150mm厚度的板桁架內(nèi)部(板桁架在幕墻處的實(shí)際厚度僅70mm)，無需再次吊頂，使得屋面更簡(jiǎn)潔，使用效果更好。
浙江嘉興—德俊集團(tuán)辦公樓雨棚改造
這是德俊新材料集團(tuán)總部大樓的雨棚，原來的門廳是傳統(tǒng)的玻璃雨棚，業(yè)主的需求是提升形象，于是建筑師設(shè)計(jì)了超薄雨棚體現(xiàn)科技感，利用板桁架技術(shù)則可高效且完美的實(shí)現(xiàn)這一效果。該項(xiàng)目最終完成厚度100mm，邊緣收薄至40mm，同時(shí)將玻璃幕墻的凹槽和燈具均內(nèi)嵌在板桁架中。美中不足的是，由于這是一個(gè)舊改項(xiàng)目，經(jīng)過驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)，主體結(jié)構(gòu)邊梁沒有充足的預(yù)留荷載，設(shè)計(jì)師就不得已在門廳入口處增加一根立柱;如果是新建項(xiàng)目，這根立柱完全可以取消。
本項(xiàng)目也獲得了INTERNATIONAL JAPAN DESIGN PIONEER AWARD 2024獎(jiǎng)項(xiàng)。
廣東廣州—月影亭
月影亭是由何鏡堂院士領(lǐng)銜主持、華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的廣州白云國(guó)際會(huì)議中心項(xiàng)目中的一處環(huán)形景觀廊架。采用板桁架方案使最大跨度7m的廊架，最終完成厚度僅100mm，邊緣收薄至50mm，外表面根據(jù)業(yè)主的要求噴涂了古銅色油漆，體現(xiàn)出金屬質(zhì)感。同時(shí)，該項(xiàng)目也將落水管隱藏于一圈鋼柱中，巧妙的解決了排水問題。
安徽合肥—園博園
該項(xiàng)目位于合肥園博園北入口站7號(hào)門，進(jìn)入園區(qū)即可看到這個(gè)輕薄飄逸的廊架。整個(gè)屋面采用曲面做法，結(jié)構(gòu)100mm厚度即建筑完成厚度，邊緣收薄至30mm，搭配6根121mm的細(xì)柱和一些排水柱，從各個(gè)角度看過去都是極致的輕薄感。當(dāng)然，燈具管線均隱藏在板桁架內(nèi)部空腔，使整個(gè)廊架結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔、輕盈。
砼加科技懸浮桌
砼加科技會(huì)議室的辦公桌也采用了板桁架技術(shù)，懸挑5m的桌面固定在隱藏于電視墻中的兩根立柱上，最厚的位置僅有80mm。當(dāng)你嘗試過腳可以無拘無束的在會(huì)議桌下晃動(dòng)時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)懸浮桌真的是用了就回不去的體驗(yàn)。值得一提的是，在桌面加工時(shí)已經(jīng)預(yù)留了走線孔，電線從板桁架空腔穿過從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)無線充電。
一個(gè)個(gè)板桁架項(xiàng)目的落地，代表著泰大創(chuàng)新在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的不斷精進(jìn)。在此期間，我們不僅建立了設(shè)計(jì)庫，將板桁架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，使設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單且高效，使板厚進(jìn)一步得到優(yōu)化;同時(shí)我們也將生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的庫存件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的快速裝配，盡可能滿足項(xiàng)目的工期需求;最后，我們研發(fā)了特殊焊接工藝代替人工焊接，從而進(jìn)一步降低造價(jià)，推動(dòng)板桁架技術(shù)在雨棚、風(fēng)雨連廊、高架人行步道等更多場(chǎng)景中的應(yīng)用，助力建筑師釋放創(chuàng)作能力。