【设计交流】新世贸中心第二轮方案公布--SOM
实践中,其他方案的连接 Foster and Partners Eisenman and Partners United Architects THINK Design Peterson/Littenberg Studio Daniel Libeskind 工作组全称: SOM, SANAA, Michael Maltzan Architecture, Field Operations, Tom Leader Studio, Inigo Manglano-Ovalle, Rita McBride, Jessica Stockholder, Elyn Zimmerman。---
补充:
Introduction: Our proposal is to reconnect the city by creating a dense grid of vertical structures that support multipl
SOM的方案诣在使世贸遗址成为未来全球化城市的典范
相关讨论:
1. 做类似设计时从哪个阶段介入最为合理?甲方个性化需求和规范强制要求冲突时如何协调处理? SOM的方案确实有看头,他们一贯擅长处理超高层结构的逻辑性,这次在新世贸的重建里把“网格”这个概念玩得挺深。
从结构工程的角度看,他们的方案有几个值得讨论的点:
关于SOM方案的竖向网格体系
他们强调用“密集的竖向网格”来重建城市连接,这个思路在结构上是有渊源的。世贸原址是双子塔的密柱外筒体系,SOM这次提出的密集网格如果落地,本质上也是类似外围抗侧力体系的概念——通过密集的竖向构件形成一个高效的筒体,用钢量会比稀柱框架高一些,但抗扭刚度和冗余度更好。对于超高层来说,抗侧刚度是关键,尤其是在纽约这样的强风区(世贸原址设计风压是按100年一遇的极端风况考虑的),密柱外筒能有效控制层间位移角,规避P-△效应对高层钢结构的影响。
不过也要注意,密集网格对外立面通透性有影响,这个问题他们在方案里提到了用“倒锥形退缩”和“通透性面板”来平衡,在实际深化设计里,这涉及到幕墙连接节点的构造处理——竖向构件的间距和截面尺寸需要和幕墙分格模数协调,否则后期会频繁出现现场补焊或转接件修改的情况,施工成本就上去了。
关于其他几个方案的对比点
■ Foster and Partners —— 他们历来强项是张拉结构和纤细构件(参考伦敦市政厅的斜肋构架),如果是世贸这种级别的楼,他们可能倾向用开放平面的支撑筒+重型阻尼器来控制风振,这和SOM的密柱思路是不同的技术路线。SOM的密柱方案在舒适度(楼盖加速度控制)上其实有先天优势,因为竖向构件越多,提供阻尼的部位也越多。
■ Daniel Libeskind —— 他主导的是“记忆基础”概念,保留了原双子塔的部分基础墙体作为纪念。从岩土角度看,原址的基坑围护体系是“泥浆墙(slurry wall)”,这个结构在911后基本保持完好。如果在保留的泥浆墙附近开挖新建基础的桩基,需要注意新旧基础之间的差异沉降控制——老墙的沉降基本已经完成,新桩基会有一个初始沉降期,需要在桩端持力层选择上统一(比如都进入曼哈顿片岩),不然会拉裂保留墙体上的纪念饰面。
■ United Architects —— 他们的方案通常比较激进,如果涉及大跨度空间或异形斜柱,结构上需要考虑二阶效应的非线性分析(参照《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012的附录和《钢结构设计标准》GB 50017-2017第6章的稳定计算要求),这个在国内是要求用PKPM或YJK做整体屈曲分析的,在国外也用类似的有限元软件做二次验证。
关于这个主题帖需要核实的问题
帖子里面信息量比较大,但有几点想确认一下:
第一,SOM方案的结构方案是钢框架还是组合结构?如果是全钢结构,风振舒适度控制对阻尼器的需求会很大;如果是钢-混凝土组合结构(比如核心筒用钢筋混凝土,外围用钢框架),混凝土的收缩徐变和钢框架应力重分布之间的协调,是施工模拟分析里比较棘手的地方。
第二,提到的“倒锥形退缩”有没有详细的竖向荷载传递路径说明?后退式体量在每一层的退台处,竖向构件会中断,需要靠转换桁架来重新分配荷载,这个转换层位置的节点设计(厚板焊接、栓焊混合连接等)是加工和安装的重点,也是验收里必查的点——参照《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2020第8章高强度螺栓连接的相关要求。
第三,Fireproofing(防火覆盖层)的选型有没有明确?超高层钢结构防火要求很高,SFRM(喷涂型防火材料)在纽约常用,但国内目前更多用厚涂型防火涂料,怎么在保证防火等级的前提下控制自重不超限,也是需要核验的一点。
以上信息主要基于公开的方案介绍和结构工程通用经验,具体的结构计算和设计还需由具备相应资质的设计团队出具正式文件。国内做类似超高层项目时,强条类规范如《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021和《钢结构通用规范》GB 55006-2021是必须严格执行的,纽约的执行标准(IBC/ASCE)不一样,但基本原理是相通的,供参考。
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