高铁站案例分析

交通建筑设计——中小型火车站案例分析•精读案例：1海南三亚站2日本赤汤车站3英格兰威尔士新港交通站•泛读案例：1墨尔本南十字星车站2日本堺町O车站3瑞士巴塞尔火车站•结构分析1网架结构2网桥结构3钢结构•站房总建筑面积：16200㎡•站房下部结构：框架结构（局部采用预应力混凝土空腹桁架）•站房屋盖结构：钢框架主次梁结构+轻钢屋面•站台制式：4台8线•站台面积：27800㎡•主站房面积：14991㎡•站台雨篷面积：47680㎡案例一：三亚站•概念：地域性体现结合当地地理位置、气候热带气候通透开放场所旅游城市屋顶“波浪”：屋顶的轮廓线根据太阳角度来确定，屋檐的出挑长度随着建筑立面高低而变化屋顶挑檐还能遮蔽竖向的玻璃幕墙1.1概念分析天窗排除热空气引导气流；折射阳光引人空间增添空间的采光均匀度和趣味性。屋顶的轮廓线根据太阳角度来确定屋檐的出挑长度随着建筑立面高低而变化——入口处最大，曲线中点处最小•对称，轴线•横向广场，左右分流•与城市平面衔接站房旅游车停车场出租车停车场社会车停车场公交车停车场1.2功能流线分析车行人行出站普通候车大厅VIP候车厅售票厅后勤普通候车大厅VIP候车厅出口入口vip入口二层平面图一层平面图行包房管理•线侧平式•上进下出进站流线出站流线进站流线vip流线出站流线二层平面图一层平面图站房屋盖：钢框架主次梁结构体系纵向布置结构主梁，形成九跨连续梁，两端悬挑，最大跨度36m，最大悬挑7m，间距16m。横向布置结构次梁，形成3跨连续梁，两端悬挑，跨度16m，最大悬挑12m。次梁之间再布置小次梁，两端铰接。在屋盖结构面内适当位置布置支撑，以增强结构的整体性。屋盖钢结构最高檐口高度26.5m。1.3结构、材质分析二层:局部采用预应力混凝土空腹桁架楼盖结构候车厅楼盖跨度较大32m×36m+16m×24m+32m×36m桁架高度2.3m，桁架下弦杆件配置了预应力钢绞线。底层：现浇混凝土框架结构基底轮廓160m×48m（轴线间距）主要柱网18m×16m，局部24m×16m、17.2m×16m、7.4m×16m纵向九跨连续梁横向3跨连续梁建筑材料似木非木：木色的金属铝材，既保证木质的视觉效果，降低了建造成本和维护费用，主立面墙体系统由石材基座、外侧竖向木色金属百叶、内侧玻璃幕墙共同组成。中空幕墙玻璃及窗间的装饰铝合金复合板均通过铝合金幕墙支撑系统与结构构件结合。通透的玻璃幕墙增强了室内外的联系，竖向木色金属百叶立梃随着立面的高度不同而进行着疏密变化，入口处间距较大，中部间距较小。局部采用预应力混凝土空腹桁架楼盖石材基座、外侧竖向木色金属百叶、内侧玻璃幕墙案例二：日本赤汤车站•赤汤车站（赤湯駅）位于日本山形县南阳市郡山•用地面积：2931.74㎡•建筑面积：1217.65㎡•层数：地上一层•结构：钢结构•为配合铁路系统的不同，赤汤车站的车站本体划分为东西两半，其中东口方向是由JR东日本所使用的站区，为配合山形新干线的启用而修筑的新站体。•新建的车站寓意起飞的未来，使用了来自滑翔翼的造型灵感，形似伸展的翅膀。•由山形铁道所使用的西口方向，却使用了颇有古风的原木屋（Loghouse）设计。2.1概念分析2.2功能流线分析铁路线站前广场地面层平面图候车大厅站前广场操作管理商店、储藏游客中心月台●快速的通过式空间，●以平面综合厅为核心的集中式●线侧平式地方性车站，体量小桥精致。作为地方门面，不仅是车站，更多的是地方的游客市民中心的功能，提供休息的场所，供游客了解相关服务信息，功能齐全，设计人性化快速的通过式空间，以平面综合厅为核心的集中式车站采用钢结构，立面呈弧形钢架支撑的屋顶大量采用玻璃元素，增加采光，增加内外的通透感2.3结构分析V型钢柱支撑结构案例三：英格兰威尔士新港交通站建筑师:Grimshaw地点:英格兰，威尔士，新港项目面积:1,000平方米项目年代:2009-20102.1概念分析新港市被一条铁路一分为二。每一边都有自己的特点。新的车站设计希望将城市连接起来Grimshaw的设计体现了这个特点，创建了两个主广场。北广场为乘客的服务。南广场，侧重商业方面，两个广场连接旅客，当天结束旅程的旅客和旅游者。每个终端的功能是体现在车站周边的配套设施上。2.2功能流线分析非付费区付费区2.3结构分析两个端头的所有主要设备均采用连续ETFE和铝包螺旋线。钢结构外面包裹ETFE，不仅创造了一个明亮，通风空间，而且，由于材料轻，结构也轻了。建筑的顶部开了很多洞，使得室内更加明亮，并起到一定的结构作用。钢结构外面包裹ETFE，不仅创造了一个明亮，通风空间，而且，由于材料轻，结构也轻了。建筑的顶部开了很多洞，使得室内更加明亮，并起到一定的结构作用。案例四：南十字星车站•位于SpencerSt的大型交通枢纽，同时承担着墨尔本的城市铁路车站、城际铁路总站、洲际铁路总站、长途汽车总站、机场大巴总站等多项职责，楼内有多家快餐店，一个大型超市和一个折扣卖场•建筑面积约60000㎡位于城市中心的尽端式车站屋顶平面图卖场站房一层平面图●上进下出●线侧平式建筑设计上最大的特色是金属与玻璃钢骨制成的波浪形屋顶屋顶内有电气化装置帮助排热、排废气。巨型屋顶完全覆盖了所有14个月台支撑着屋顶的玻璃墙为站内提供了良好的采光。金属钢骨架起的玻璃墙底部并未触地，由此形成了一个环车站的巨大“通风管道”，从而保证了站内的空气流通。整个车站就好似一把巨大的遮阳伞和雨伞。这是针对澳大利亚炎热的气候环境作出的一种非常聪明且实用的设计。自然的通风排气系统非常科学环保，透明的玻璃墙让人感到舒心享受，没有隔阂，同时为那些弱视残疾群体提供了方便。前沿的技术加上精妙的造型，使南十字星车站一经建成便跻身世界级的车站行列。案例五：日本,堺町,O车站•日本修平远藤建筑工作室设计了O车站，这是对原有的无人值守车站的更新项目。它位于日本的堺町，位于铁路边的原有车站被更新了。它包括小汽车停车和自行车停车。新的车站有一个很长的走廊，它也作为一个平易近人的画廊。•连续的建筑形式的材料是波纹钢板。由于这一地区冬天有积雪，波纹钢板必须承受相当大的雪的重量。为此，板需要2.7至7毫米的厚度。波纹钢板容易加工成曲线及其它各种可能的形式。该建筑有三种波纹钢板的不同形式：1.简单的悬臂式，只有一边落地。2.门式框架，附着于悬臂式。3.两边都着地。三种不同的形式适合于不同的开敞需要。钢材表面镀锌，便于维护。凹槽式的地面灯的反射光线营造出有吸引力的夜间照明效果案例六：瑞士巴塞尔火车站地点：瑞士巴塞尔火车站Centralbahnstrasse10,4051Basel竣工时间：2003建筑面积：步行桥9.000sqm停车场：14.700sqm巴塞尔火车站建于19世纪末，令人印象深刻的客运大厅和车站上方的大型金属棚成为这座火车站建筑的最大特色。位于铁轨一侧的不同站台以前是通过一条地下通道相连，这条地下通道一直向前延伸，连接起位于铁路另一侧的城市区域。本案项目包括用高架步行桥替代上面提到的地下通道，步行桥始于客运大厅内一个大型开口，在原有的大型金属棚（全部注册为受保护的建筑遗迹）下方和前面穿过，结束于铁轨另一侧Gundeli区的一个新规划的广场。除了连接起现在的和未来将建成的不同站台，步行桥还设置了服务设置和商店，终点是上面提到的广场旁边的专门用于商业用途的主要体量。广场下方建造了一个多层地下停车场。整个施工过程没有影响车站每日紧张的运行，为此还越过铁轨建造了大型下层混凝土板，然后将其变成老车站客运大厅的一部分——在某一段时间作为铁轨上方的一个站台使用。这一艰苦和困难的过程产生了非常严格的平面布局，由于有无数问题需要解决，回旋空间极其有限。火车站结构分析一、网架结构由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。•一、按网架本身的构造可分为：单层网架结构、双层网架结构；、三层网架。其中，单层网架和三层网架分别适用于跨度很小（不大于30m）和跨度特别大（大于100m）的情况，在国内的工程应用极少。•二、按建造材料分为：钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架（如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等），其中钢网架在我国得到了广泛的应用，组合网架还可以用作楼板层结构。•三、按支承情况可分为：周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。•四、按组成方式不同，又可将网架分为四大类：1、交叉桁架体系网架；2、三角锥体系网架；3、四角锥体系网架；4、六角锥体系网架。网架结构分类•三亚站•建筑主体为钢筋混凝土框架结构•屋盖采用型钢肋梁结构•二层楼盖大部分为钢筋混凝土网架结构•基础为高强度预应力混凝土管桩站房屋盖：钢框架主次梁结构体系纵向布置结构主梁，形成九跨连续梁，两端悬挑，最大跨度36m，最大悬挑7m，间距16m。横向布置结构次梁，形成3跨连续梁，两端悬挑，跨度16m，最大悬挑12m。次梁之间再布置小次梁，两端铰接。在屋盖结构面内适当位置布置支撑，以增强结构的整体性。屋盖钢结构最高檐口高度26.5m。二层:局部采用预应力混凝土空腹桁架楼盖结构候车厅楼盖跨度较大32m×36m+16m×24m+32m×36m桁架高度2.3m，桁架下弦杆件配置了预应力钢绞线。底层：现浇混凝土框架结构基底轮廓160m×48m（轴线间距）主要柱网18m×16m，局部24m×16m、17.2m×16m、7.4m×16m纵向九跨连续梁横向3跨连续梁由于站房建筑功能的特殊要求，二层楼盖④～⑨轴区域为大空间候车厅，空间跨度为32ｍ×36ｍ，该部分结构形式为两向正交混凝土空腹网架结构，网架高度为2.3ｍ，网格尺寸为3.2ｍ×3ｍ，组成网架的各榀桁架在跨中区段仅设置竖腹杆，在支座区段剪力较大位置增设斜腹杆.36ｍ跨向的各榀空腹桁架均在桁架下弦肋梁内施加预应力，32ｍ跨向仅在中间榀桁架的下弦肋梁内施加预应力。建筑材料似木非木：木色的金属铝材，既保证木质的视觉效果，降低了建造成本和维护费用，主立面墙体系统由石材基座、外侧竖向木色金属百叶、内侧玻璃幕墙共同组成。中空幕墙玻璃及窗间的装饰铝合金复合板均通过铝合金幕墙支撑系统与结构构件结合。通透的玻璃幕墙增强了室内外的联系，竖向木色金属百叶立梃随着立面的高度不同而进行着疏密变化，入口处间距较大，中部间距较小。局部采用预应力混凝土空腹桁架楼盖石材基座、外侧竖向木色金属百叶、内侧玻璃幕墙二、网壳结构网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。•武汉站•中央站房屋面的支承结构由五榀主拱、半拱和斜立柱组成。•屋面结构为正交正放式网壳结构,其上弦平面布置交叉撑。•其中,上下弦采用圆管,腹杆有两种形式:刚性圆腹杆和柔性钢拉棒;上弦面内交叉撑采用柔性钢拉棒。中央站房屋面结构体系1)网壳弦杆为复杂的空间曲线。2)在拱顶直接用短柱与网壳相连,短柱之间填充钢板;在其余位置二者则采用V形撑连接。屋面网壳与主拱、半拱组成了“拱-壳”组合体系。3)屋面网壳结构双向变厚度,横轨向在跨中最薄,支座处(半拱、V形撑处)最厚。4)站房结构与雨棚结构并无联系•雨棚结构体系•雨棚也采用正交正放式网壳结构。南、北侧雨棚各分为四片,每片雨棚的建筑面积在11000~12000m2左右。四片雨棚在结构上相互独立。雨棚支承结构沿顺轨向布置,由南北各20榀支承于10.25m墩台的半拱和斜立柱组成(图3),每个半拱及对应的斜立柱组成一个支撑单元。半拱跨越一个轨道梁的跨度为35.3m,与中央站房屋面支承结构相同的是:支撑单元沿横轨向间距