土木在线论坛 \ 建筑结构 \ 混凝土结构 \ 【结构精品案例】大名鼎鼎的米兰垂直森林结构设计分析

【结构精品案例】大名鼎鼎的米兰垂直森林结构设计分析

发布于:2016-08-31 15:07:31 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]
【新学期.新生活】开学福利包:百份精选免费资料(注考资料、规范)任性拿!
点击图片进入领取页面




素材整理自优尔城、 UE

如有侵权,请联系删除

“垂直森林”为可持续住宅建筑树立了典范,建筑师在保持城市现有规模和体量不变的情况下,在都市内再造森林,以重现强大而多样化的生态环境。同时,这座在垂直方向上延伸的森林也与大型城市再造林及生态环境恢复的政策相呼应。


▽ 坐落于米兰市中心Isola区域的垂直森林住宅塔楼

▽ 建筑与环境

“垂直森林”的第一个实例在米兰市中心的Isola区域落成,两栋居住塔楼各110米与76米高,3、6、9米不等的900棵树以及2000株种类纷繁的花草灌木高低错落,点缀在向阳侧的立面之上,在城市之内置入了一个高达7000平米绿化覆盖面积的“森林”。

▽ 高低错落的乔木与种类纷繁的花草灌木点缀在向阳侧的立面之上


▽ 仰视图,在垂直方向上延伸的森林


两栋建筑可以容纳与占地约75000平米的独栋住宅社区相同的家庭数量,大大减轻了城市的用地压力。而同时,垂直森林的植被系统将带来湿润的空气,同时吸收二氧化碳及粉尘、制造氧气,营造出一个适宜居住的微气候。


设计理念:
该项目是米兰建筑师、《Domus》前任主编Stefano Boeri所构想的“BioMilano”计划的一部分。这个计划设想在整个米兰城市进行绿化行动。他的愿景是逐渐把绿化元素加进各种都市大厦。这是一个“无需扩张城市范围,改善环境并且修复都市生物多样性的城市森林化过程”,在城市、自然和农业之间建立一种迫在眉睫的新关系。BioMilano计划的核心包括60块在米兰边缘地带的公有荒废农地,通过利用这些农地为社区制造食物并进一步增加农业、森林绿化和可再生能源整合,创造就业机会。

7.jpg

8.jpg

2007年,Stefano Boeri访问迪拜时,看到当地玻璃高楼大厦林立,这促使他思考现实中高层建筑的另一种可持续方案。他的解决方法是有机的绿植外墙,这也成为“垂直森林”不可分割的一部分。“垂直森林”的两座塔楼的建筑立面上错落分布着悬挑的混凝土阳台,上面种满绿植,成为公寓住户的私家花园,保护室内居住空间免于噪声污染、粉尘、大风和阳光直射的影响。最小的公寓约65平方米,而最大的公寓户型为450平方米,其中包括约80平方米的阳台。建筑顶部设有太阳能光伏板,为建筑提供能源,并且设置有灰水回收系统,用于灌溉大面积的绿植。

9.jpg
10.jpg

6.jpg

结构设计
树木和泥土对建筑承重能力带来了巨大的挑战——总共900株高度在3米到6米之间的乔木,以及大量的灌木和绿植被种植到高达27层的摩天楼阳台。建筑师和ARUP工程公司的工程师协力合作,完成了特殊结构的设计与施工。

11.jpg


因为阳台悬挑为3.5m, 拐角处最大悬挑跨度为7.5m,建筑的楼板由高强混凝土建成,并采用无粘接后张拉技术。这种方案承载和悬挑能力强,同时还能减小结构构件尺寸。由于特殊的阶梯式布局,悬挑板浇筑都是在自承重悬挑式脚手架上完成。

21.jpg


12.jpg


塔体的地基则是由普通的钢筋混凝土建成,简而言之,这种建筑物结构是相当传统的,在最大程度上降低了建筑成本,同时创新性地成为立面的解决方案。结构设计融合了多个技术满足项目特殊需求

3.jpg

13.jpg


14.jpg


例如,连接场地已有的地下隧道、通风井,综合考虑临近已有建筑、风荷载、气候分析、结构噪音、绿化稳定性,以及与树木相关的设计荷载等方面,例如,针对地下轨道的影响,施工前已进行了振动勘测,以便量化现场振动性能,确定隔离需要。底部隔离系统包括采用螺旋式钢弹簧,将建筑结构浮于有弹力的成列构件上。

15.jpg

16.jpg

17.jpg

18.jpg

19.jpg

20.jpg

22.jpg

试验与实施
实现垂直森林的最关键元素就是绿色植物。景观设计师Emanuela Borio 及LauraGatti负责植物的方方面面,其中的第一步,是植物种类的选择。“鉴于极端情形,在考虑建筑的美学效果之前,我们要先考虑植物的抗性标准,包括抗风的能力。屋顶的风非常大,不利于植株的修剪,还容易受到害虫的侵蚀。所以我们放弃了脆弱的植物,而选择那些容易培育,且能固定微小粉尘的植物,同时为了营造森林的视觉效果,我们选择了橡树、土耳其榛树、山毛榉和李子树。

4.jpg


与选用的大量小型植物相比,这些植物在数量上其实并不少。”设计师说道。而后,设计师研究了植物的结构稳定性,分析了植物物种及其几何形状,并详细评估风力气候、风吸力、温度和湿度、水和营养素的供给以及树根如何在含有植物轻型基质的桶里生长等等。长成之后,树木会高达9米。尽管植物桶里的基质高度只有一米,树木长度还是各异的。最大的树可以在特别设计的4-5立方米的基质中生长。为了确保安全性,项目组进行了两组风洞试验。第一组风洞试验在米兰理工大学,利用1:100的模型,估测了植被受力。第二组试验由佛罗里达国际大学在户外进行,该试验验证实际植被上的力。

30.jpg


最后,根据分析和试验结果,项目采用了三种绿植的稳固装置:所有的植被都有弹性临时绑带,将根部固定至预埋在土壤中的钢网;所有中型或大的树木有一根安全带防止主干断裂、树木坠落,这样就防止了树木的过度弯曲,但仍然可以随风自由摆动;迎风处的大树有一个防护钢笼,固定根部位置,防止树木因风暴而连根拔起。与其它项目不同,垂直森林一项重要的准备工作就是让树木在特殊苗圃里生长,以确保它们从开始就生长在外墙的特殊环境中。除了树木的根系要依附于土壤生长,最后如何把它们移到“空中”也是一个极为关键的步骤。施工团队采用了一种特殊的帷幔,能给植物特殊的保护。运输过程要避免植物受到过多的震动。巨型起重机将植物升到所需的楼层,阳台上的工作人员则小心翼翼地确保树木安全“着陆”。居民即使在购买公寓后,植物也并不是他们的财产和责任。因为这是“立面气候系统”的一部分,所以有专门的园艺团队根据维护协议照料它们。这些人会通过设置在屋顶的起重机自上而下地维护绿植。

31.jpg
32.jpg



7.jpg


10.jpg


6.jpg


8.jpg


9.jpg


22.jpg


11.jpg


12.jpg


13.jpg


14.jpg


15.jpg


16.jpg


17.jpg


18.jpg


19.jpg


20.jpg


21.jpg


3.jpg


32.jpg


30.jpg


31.jpg


4.jpg

全部回复(230 )

只看楼主 我来说两句
  • qpppp99999
    qpppp99999 沙发
    路过学习。感谢楼主提供的资料。
    2017-07-20 07:55:20

    回复 举报
    赞同0
  • zhb125308
    zhb125308 板凳
    6666666666666666666666666
    2017-07-19 16:47:19

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

混凝土结构

返回版块

140.14 万条内容 · 2073 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

关于柱间基础系梁(即拉梁)的问题

想问下大家,单独柱基础中,两个相邻柱之间的拉梁一般设置在什么位置呢?(地面以下什么位置?) 如果不设置拉梁,那么可以在两个柱子之间设置隔墙吗?(即填充墙下可以没有拉梁吗?直接把填充墙下图夯实就行?)

回帖成功

经验值 +10