膜结构在有轨电车车站建筑中的应用-项目案例-污水池加盖-反吊膜|膜加盖-除臭加盖-膜结构公司-上海华喜膜结构工程有限公司
网站首页 解决方案 项目案例 新闻动态 膜材介绍 关于华喜 联系方式 EN
首页 > 新闻动态 > 公司动态

膜结构在有轨电车车站建筑中的应用

发布时间:2021年9月2日 点击数:1328

膜结构车站是由多种高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或钢索)形成的空间覆盖结构。膜结构车站首先摆脱凌乱布置的站台,减少突兀的设备摆放,将车站功能和车站整体效果融为一体,满足乘客需求。膜结构在轨道交通建设中应用较多,但在有轨电车领域应用较少。

以某城市有轨电车膜结构为例,分析膜结构有轨电车车站特色,介绍其内部构成、结构体系和建筑特点,分析膜结构车站在实际应用过程中的特点和优势。

1 有轨电车车站的基本特点

现代有轨电车低地板的车辆制式,限定车站站台距地面高度一般在0.2~0.3 m,车站长度根据车辆编组数量确定,车站高度与车辆限界存在函数关系,电车独立路权使车站集中布置在道路中央[1]

车站功能主要分三部分:雨棚、站台和设施。其中,有轨电车车站雨棚为乘客提供挡风遮雨的屏障,隔绝道路上机动车行驶干扰;站台为乘客提供上、下车和休憩等候功能;设施主要有各类电气设施、管理设施和便民设施,如摄像机、广播、售/检票机、广告屏、垃圾桶等,设置有线路、交通查询和灯光照明等功能,为乘客提供便捷、安全、高效的站内服务[2]

此外,车站作为有轨电车系统的核心部分,是城市现代精神面貌的展示空间,也是人与人之间的交流平台[3]

2 膜结构车站设计思路

膜结构车站在满足有轨电车车站基本特点的同时,将现代建筑技术与建筑艺术有机结合,使之成为具有当地特色的城市风景线。

1)力量之美。密斯凡德罗曾说过:“当清晰的结构得到精准设计时,就升华为建筑艺术”。由纤维基层和涂层形成的张拉膜结构,通过设计赋予其稳定体系,使得膜面成为一个负高斯曲率的曲面,将膜面设计成马鞍形双曲抛物面,膜面两端向上翘曲形成向上生长,赋予其力量感,造型简洁有力,整体稳重,与向上蓬勃发展的城市精神完美契合。

2)律动之美。韵律是建筑的灵魂。这句话同样适合车站建筑。首先定义车站中的各个构件如立柱、膜结构雨棚等,使其具有一定的规律性和逻辑性,并在此之上将部分构件与有轨电车设施相结合,形成相似元素的差异性;将立柱有规律地交错排列,既有变化又有统一,最后张拉膜结构形成自由流畅的外形和此起彼伏的曲面,构成连续具有韵律的排列,凸显建筑结构的律动美感,给车站一种流动感,代表城市的生命力和创造力。

3)夜景之美。当代社会,随着物质生活和精神文明的不断提高,人们的夜间生活也不断丰富,建筑夜景照明也越发重要。有轨电车车站常常位于道路中央,处于城市景观中的C位,车站夜景照明是城市生活品质的体现。首先,采用城市景观体系中的色系,将膜结构车站各雨棚布置成一个个独立发光源;其次,车站内部之间采用统一调度的照明运转系统,各个光源相互协调,有序统一;再次,充分介入沿街建筑和路灯照明系统,分析车站照明与城市沿街照明之间的内在规律,使路中车站照明和路侧建筑照明相辅相成;最后,利用膜体本身漫反射特性,膜面内的灯光通过膜体照亮星空,营造一个整体和梦幻的视觉效果。

3 膜结构车站实例分析

3.1 张江有轨电车车站

张江有轨电车位于上海浦东新区张江地区,线路全长9.8 km,设15座车站,平均线间距约600 m,串起张江高科技园区内产业、科研、大学和生活区域,于2009年5月通车。车站多为路中对称侧式车站,型式采用膜结构设计。

车站的膜结构雨棚沿站台单边设柱,再通过立柱顶部悬挑出双层钢管,并在双层钢管之间织拉曲面膜,构成膜结构雨棚2.5 m为一组的模数组件,进而由4组相同组件构成一个完整的膜结构雨棚[4]

为凸显车站力量感,膜结构雨棚区别于一般车站造型,采用2组1/4圆弧组合形式,形成向站台侧拱造型,使车站雨棚结构受力更加均匀和稳定,由此塑造出雨棚面向车辆的向心力量和包裹感,拉近有轨电车与站台之间距离。同时,通过钢管之间的膜面设计成相互正交的两个法面,再将法面膜面切线形成方向相反的2条曲线,使膜结构两侧向上膨胀凸起,塑造出一个绷紧的马鞍形双曲面。两侧向上绷起(见图1),中部张拉绷紧,给人以向上生长和充满肌肉的力量感,契合张江科技园区欣欣向荣的发展势头。

图1 张江有轨电车车站

图1 张江有轨电车车站 下载原图


3.2 珠海有轨电车车站

珠海有轨电车首期工程线路全长约8.722 km,全线共设车站14座,全部为地面站,分为9分械菏匠嫡尽�2座路中侧式车站和3座路中错开侧式车站。

珠海有轨电车采用膜结构设计,与张江有轨电车车站有所不同,珠海有轨电车膜结构雨棚采用独立式充气膜结构,充气膜支承于钢柱和钢梁上,利用钢制夹具将2层ETFE膜固定在钢梁两端,内部充斥气体形成封闭气枕系统。

为体现建筑的韵律感,沿车站纵向分别设置5个充气膜结构,单个膜面采用相同设计手法,设置一大一小2个圆弧曲面造型,大圆弧与车站前进方向相同,小圆弧作为膜结构尾部,细长飘逸,寓意一片前进的云朵。5个充气膜寓意5片追逐前进的多彩云,形状统一,前后排列,大小不等,相似相容,通过一定的内在规律性和逻辑性组合成一个整体。同时,为体现建筑韵律差异性,膜面与膜面之间首尾相接,高低交错排列,将气枕系统设置成不同饱满度的曲面状态,既统一又有变化,在重复的规律性下产生韵律差异性,给人以高低错落的起伏感和流动感,打破有轨电车车站的单调和呆板印象,塑造膜结构车站独有的韵律感和节奏感。

珠海素有“浪漫城市”之称,为充分展示珠海旅游城市的夜景,在设计膜结构车站时,分别在外侧ETFE膜和钢立柱中植入细长条灯管,灯管管线的进出路全程隐蔽,站台无外露管线和灯槽,减少内部构造对夜间照明的负面影响。同时,灯管色彩的变化和亮度由中央系统统一管理,根据不同环境、季节、日照和时段进行相应调整,形成不同灯光组合效果。并且,在设计夜间照明景观中,充分融入《珠海市城市建筑色彩规划管理条例》的要求,以珠海城市色彩淡雅、明快的冷色系和中性色系为主,将车站沿线所经过的建筑风貌、周边环境和夜间照明灯等主导色作为设计中的背景协调色,与之充分融合、协调,创造多种照明方案,塑造一体化照明景观,最终形成色彩统一、风格鲜明的夜间照明景观带。

此外,通过膜结构内设置灯管,灯光投过膜面发射,其亮度依靠光线漫反射,使光线更加柔和、发散均匀,烘托出车站安详静谧的夜间氛围,丰富城市夜景(见图2)。

图2 珠海有轨电车车站夜景

图2 珠海有轨电车车站夜景 下载原图


3.3 经济效益和社会效益

1)经济效益。前苏联建筑大师塔特林曾说过“最美的形式也是最经济的形式”。膜结构有轨电车车站不但造型优美,本身也具有较强的经济效益。

无论是张江有轨电车车站还是珠海有轨电车车站,车站本身结构都非常轻巧,用高强薄膜材料及加强构件替代大量钢结构,大大减少基础施工及支撑系统材料用料量,总耗材量仅为钢结构的1/5,混凝土结构的1/30,有效节约资源[4]

同时,膜结构车站物理性能稳定,具有卓越的耐高温性、阻燃性和抗震性,使用寿命长达25 a以上。通过车站膜面上附加防污涂层,使膜面具有超强自洁性能,灰尘及污垢不易在薄膜表面堆积,极易通过雨水冲刷清洗,减少人工清洗次数,有效降低维养频率,节约人工维护成本。

此外,膜结构车站在白天可充分依靠自然光满足照明需求,降低用电量;在夜间利用膜结构内灯光投射光线,发光效果显著,光线散布均匀,节省用电量10%~15%。

最后,膜结构可实现模块化组件,可在工厂内进行预制、现场拼装,减少现场施工周期,提高施工效率,具有极佳经济效益[5]

2)社会效益。在研究膜结构车站案例中发现,膜结构车站所用膜材料从生产到加工,全程无毒无害,使用寿命长,不会对环境造成任何影响,主要膜材料均可回收循环利用,完全契合有轨电车绿色公共交通的建设理念。

此外,张拉状态下的膜结构呈独特曲面造型,具有极强雕塑感,使体型较大的车站结构看似摆脱了重力般飘浮于天地之间,活跃城市气氛。膜结构车站拥有无遮挡的可视空间,具有艺术感的同时富有表现效果,极易成为城市景观中的聚光点。

最后,膜结构车站充分发挥膜结构技术特点,将自然美、艺术美和技术美有机结合,颠覆传统有轨电车车站造型,从基本几何形态中脱颖而出,形成一个新的空间形态,曲线柔美,富于空间变化,给人以强烈建筑技术和艺术效果(见图3),与行驶中的有轨电车车辆高度统一,创造美感。

图3 珠海膜结构有轨电车车站站台内部

图3 珠海膜结构有轨电车车站站台内部 下载原图


4 结语

以张江有轨电车膜结构车站和珠海有轨电车膜结构车站为例,介绍膜结构在有轨电车车站中的应用,分析膜结构有轨电车车站的特色,介绍其内部构成、结构体系和建筑特点,总结膜结构车站在实际应用过程中的特点和优势。膜结构与传统建筑相比,性能优越,结构体系稳定,透光能力强,空间效果好,无毒无害、使用寿命长,维修方便,具有良好的经济效益和社会效益。同时,膜结构车站拥有十足的力量感和建筑韵律,在夜间更是城市景观照明中的主角,与有轨电车的气质十分贴近,充分体现有轨电车的艺术性、美观性和科技性,是城市景观中的一道亮丽风景线。

专题报道             more...
  • 轨道交通中膜结构的应
    ...

    查看更多

  • 膜结构建筑保温内衬技
    刚查县为青海省海北藏族自治州辖县,青海省措温波高原海滨藏城演艺中心,作为刚查县的标志性建筑,演艺中心为直径50米的圆形建...

    查看更多

  • 膜结构幕墙的应用
    膜结构幕墙是膜结构在建筑外围护结构的应用,具有膜结构的共同特性和优点:膜结构是一种非传统的全新结构方式。...

    查看更多

  • 膜结构屋面的应用
    屋盖是房屋最上部的围护结构,应满足相应的使用功能的要求,为建筑提供适宜的内部空间环境。屋盖也是房屋顶部的承重结构,受到材...

    查看更多

  • 膜结构应用于环保工程
    随着我国国民经济飞速发展和市政基础设施建设全面展开,特别是污水处理厂等环保项目日益增多,其中有相当数量的污水处理厂的厌氧...

    查看更多

  • 膜结构在污水处理厂中
    相当数量的污水处理厂的厌氧池、污泥浓缩池、生物絮凝池等建于居民区、厂区的周边,污水池的环境、风貌及污水臭味等直接影响人们...

    查看更多

关于华喜

硬件实力 质量控制 发展历程 公司简介

软件实力 经营理念  解决方案 联系方式

中国华喜建筑网站

+021-59198545 400-176-6885 dshx@hxmjg99.com www.hxmjg.com 沪ICP备08009856号 使用条款