钱塘江畔地标性建筑——杭州大剧院结构解析

本文转载自公众号材料在线

内容来源：罗忆大讲堂

每一座建筑

都在用自己的语言诉说着当下的故事

尤其是文化建筑

今天，我们就杭州大剧院进行全面剖析

从设计到施工

站在大师角度解读钱塘江畔的地标性建筑

  01. 

深厚底蕴文化建筑

杭州大剧院的建筑造型独特且富有诗意

大面积使用钛板 铺设的的香槟色金属屋面

象征着明珠

大斜面双曲玻璃帷幕 则像一弯明月

与金色的国际会议中心遥相呼应

寓意“日月同辉"

下沉式露天剧场结合水景设计

营造了一个贴近大自然的艺术活动空间

广场浅水域象征着杭州美丽的西湖

为整个建筑增添了无限活力与灵性

成为杭州标志性的建筑

杭州大剧院平面为椭圆形

由一个双曲壳和一个倒圆锥体相交

形成立体建筑外形

就构造而言，形似一个被切开的鸡蛋

被称为“蛋壳”的后屋盖为

钛金属分离组合屋面系统装饰幕墙

大斜面部分采用钢管桁架、索桁架

及拉索结合的点式玻璃幕墙

“蛋黄”部分是一个倒置的圆锥体

共分两层

其结构为杆索结构点式玻璃幕墙

  02. 

国际大师精心设计

本项目的设计师卡洛斯奥特

拥有超过40年的卓越建筑设计经验

其代表作有

巴黎巴士底歌剧院、新加坡“One Shenton”等项目

是闻名世界的剧院设计师

巴黎巴士底歌剧院

  03. 

现代构造工匠技艺

将整个项目工程进行拆解

大致可以分为三个部分

1、铝镁锰直立锁金属防水板加钛板装饰屋面（大背面）

2、腹桁架+自平衡索桁架点式玻璃幕墙（大斜面）

3、斜倒圆锥点式玻璃幕墙（核心筒）

1、铝镁锰直立锁金属防水板加钛板装饰屋面（大背面）

作为中国第一个钛金属帷幕工程

杭州大剧院的“蛋壳”后屋盖

为钛金属分离组合屋面装饰系统

整个屋面体系为横向排列体系

中下方开了许多横向通气窗

用于排气、通风和消防

彼时刚完成的国家大剧院模型

相关技术条件完全符合杭州的需要

因此相关构造可以直接在杭州项目中使用

整个屋面体系自重约为0.82KN/M2

其中装饰层约为0.45KN/M2

防水保温层约为0.05KN/M2

隔声吸音层约为0.2KN/M2

方通檩条及其支座牛腿约为0.12KN/M2

属于钢结构轻型屋面

金属屋面系统使用活动连接

不会阻碍建筑主体结构的自然变形运动

金属屋面系统设置了很多横向条形窗

为满足室内消防排烟、设备换气的需求

由于屋面是椭球

还要在1mm厚的铝镁锰表皮上固定1万多块钛板

安装十分困难

同时加密、加长连接件

使金属屋面系统能更安全地连接和固定钛装饰板

另外，在两条装饰檩上装上滑轨

以便清洗车使用，可随时安装拆卸

2、腹桁架+自平衡索桁架点式玻璃幕墙（大斜面）

大斜面为腹桁架以及自平衡索桁架点式玻璃幕墙， 大致为11~45米高区域。 拉索、杆索、自平衡等多种构造系统组成的玻璃幕墙， 使用点链接技术固定玻璃，通过折线拟合完成大弧面。

玻璃为夹胶、中空、钢化和Low-E复合技术，能满足建筑和热工需要。腹桁架沿主结构边沿开始，斜向下至10米平台，作为主支承结构。

自平衡索桁架横向连接在腹桁架之间， 利用撑杆前端伸出钢爪，通过扣件固定玻璃。

3、斜倒圆锥点式玻璃幕墙（核心筒）

主结构为并列的大立柱，可作为索结构点式玻璃幕墙的基础支撑，其结构为杆索结构点式玻璃幕墙，不难找到连接方法。

大立柱索桁架结构帷幕平面图：

整个建筑的“蛋黄”部分是一个倒置的圆锥体

共分两层

其结构为索结构点式玻璃幕墙索

桁架连接在大柱子上

在项目实际施工过程中

也存在着一定不足之处

例如施工单位在安装爪件时，没有思考可变角度

错用爪件，导致扣件位置无法调整好，应力集中

玻璃破坏已是家常便饭

这些问题，只要正确的平衡四边形可调节钢爪即可解决

最终，完工后的杭州大剧院

成为屹立于钱塘江畔的又一大地标性建筑

彰显杭州这座现代化城市无与伦比的风采

以及丰厚的文化底蕴

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