太原植物园展览温室项目

英国结构工程师学会（IStructE）

2020~2021结构大奖介绍（Ⅱ）

结构设计：

上海建筑设计研究院有限公司；StructureCraft公司

该奖项用来颁给那些经由结构工程师无与伦比的想象力和高超的技艺而打造出来的非同寻常的建筑结构类作品。

项目概况

业主：太原植物园

位置：中国太原

总承包商：绿地建设集团；上海SKF建筑科技有限公司

建筑设计：Delugan Meissl合伙人建筑事务所

规划与景观设计：北林地景园林规划设计院

建筑设计总承包：上海建筑设计研究院有限公司

结构概念设计：Bollinger + Grohmann Ingenieure

参数设计顾问：Mule工作室

玻璃幕墙施工：上海贝律幕墙技术有限公司

木结构设计、材性试验：StructureCraft；同济大学

木结构健康监测：太原理工大学

暖通空调和电力设计：Cody Energy Design

景观设计：Valentien+Valentien Landschaftsarchitekten und Stadtplaner SRL

评审委员会评语：

太原植物园展览温室项目以三个跨度在43~89.5m之间的抛物线穹顶结构为特色，由双向交叉木梁及不锈钢拉索组成了温室单体的复杂结构体系，是世界上该种复杂体系中跨度最大的结构。

这种建筑形式固有的复杂几何形状使得该项目的参数化设计和结构优化极为重要。在设计、制造、运输和施工顺序阶段的仔细规划也使得该项目在施工阶段极少出现问题，减少了施工中的现场改动。

该项目的设计理念基于土地修复，建造材料的选择营造了建筑、结构和自然环境之间的和谐氛围。该项目的建成打破了结构设计、材料和施工建造技术的界限。设计阶段周全的考虑、各专业以及参建单位之间密切的配合也保证了该项目可以顺利进行，如期投入正常使用。

项目介绍：

太原植物园位于太原市晋源区太山脚下，总建筑面积为54,600㎡，建筑群的核心部分为3座温室，3个抛物面的穹顶建筑就如同3颗晶莹灵动的露珠点缀在晋阳湖畔，成为太原植物园的标志性建筑，引得游客竞相打卡。此次获得世界结构大奖的主体正是太原植物园三大温室的木结构壳体，其由复杂的双向重叠木梁配合不锈钢拉索组成结构体系，跨度分别为89.5m、54m和43m，高度分别为29.5m、20.9m和13m，成功打造了世界上此类结构体系中的最大跨度。每座穹顶下都设有双曲胶合木梁，形成两到三层交错的结构。拱顶中安装双曲玻璃板，部分窗扇可以开启。

这三个纤柔壳结构的防屈曲性能是最重要的，项目团队进行了大量的足尺结构试验来证明独特的隐藏连接节点的刚度和承载力是满足要求的。该项目尚有以下结构设计创新点：

1）太原植物园展览温室是国内首个采用胶合木结构的大型展览温室；

2）太原植物园展览温室是国内目前已建成跨度最大的胶合木结构建筑；

3）太原植物园展览温室项目采用三层双向交叉叠放胶合木网壳+不锈钢拉索的新型结构体系；

4）太原植物园展览温室项目中胶合木梁叠放节点、拼接节点、可调节支座节点、四角锥拉杆节点等均为创新节点并申报了相关专利；

5）通过结构找形优化，大量减少了双曲构件、降低了加工制作难度并与建筑效果完美契合。

在这个独特、美观的造型背后，有着复杂的结构系统和建造工艺。由木格栅制成，精确地嵌入在地形之中。温室的建造需要将能源设计、热力学、结构、幕墙、安装物流等相关领域的知识统合在一起。

太原植物园展览温室的功能分别为种植热带植物、沙漠植物和珍稀植物。建设目标为国内领先、国际知名。它是山西省唯一一座国际标准的植物园并获得山西省改善人居环境PPP项目奖。太原植物园的园区曾是煤矿企业的旧址，原来的240余处采砂坑、储煤厂、洗煤厂占到选址面积的53.48%，在绿地人历经3年的精心建设之下，3轮寒暑的坚守换来了沧海桑田的变化，如今的太原植物园生动地诠释了人文融合建筑于生态的园林之美。从废弃的工业用地，到太原最热门旅游目的地，真正做到了在满足人们的精神生活需求的同时，又为城市可持续综合开发树立了榜样。在世界结构大奖的评选过程中，评委们对太原植物园展览温室给予了高度评价，认为该项目的设计理念基于土地修复，建造材料的选择营造了建筑、结构和自然环境之间的和谐氛围。