结构之美——法国里昂沙特拉斯火车站“飞翔的鸟”

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2019-11-15 15:46:58

[摘要] 法国里昂火车站由建筑师圣地亚哥•卡拉特拉瓦设计,它一反传统车站的设计规律,整座大厅都由拱架结构支撑,外部造型看上去像一只飞翔的鸟。一起来欣赏一下这座特殊的建筑吧。

  这座车站的建筑师名叫圣地亚哥·卡拉特拉瓦,后来被称为结构诗人。圣地亚哥·卡拉特拉瓦以桥梁结构设计与艺术建筑闻名于世,他设计了威尼斯、都柏林、曼切斯特以及巴塞罗那的桥梁,也设计了里昂、里斯本、苏黎世的火车站。最近的作品就是著名的2004年雅典奥运会主场馆。由于圣地亚哥·卡拉特拉瓦拥有建筑师和工程师的双重身份,他对结构和建筑美学之间的互动有着准绳的掌握。他认为美态能够由力学的工程设计表达出来,而大自然之中,林木虫鸟的形态美观,同时亦有着惊人的力学效率。所以,他常常以大自然作为他设计时启发灵感的泉源。

  接下来,一起来欣赏一下法国里昂火车站。

  建筑概况

  圆弧形的建筑设计,具有醒目性和高张力的视觉效果,是很好的地标建筑。建筑仿佛骨胳一般,单体的排列组合,大型的体量,给人一种强烈的视觉冲击,同时,又可以合理安全的存在。

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  主入口:凌空而起的拱券界定出客运站的入口空间

  屋脊:中间的一对钢制拱券沿着客运站屋顶构成了屋脊

  大厅:在巨大钢架下的室内空间没有结构柱的遮挡,巨大的空间成为建筑中心标志

  铁路通道:环绕着铁轨和站台53米长的混凝土遮蔽物有韵律地支撑着站台的屋面

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  火车站的外部造型

  火车站的顶部采用钢结构,使建筑的显得有轻盈和向上的感觉。

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  大厅入口

  在车站大厅的入口前,V型混凝土拱座连接着条钢拱的底端。它们凌空而起更能突出建筑物的轻盈。

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  火车站大厅

  中间的一对长120米,最高处离地面40米的钢拱沿着客运站屋顶线构成屋脊。两边的两条钢拱横跨120米。

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  大厅穹顶及悬挑平台

  这个宛如教堂建筑的穹顶,使大厅看起来更像一个光影交错的冥想空间。悬挑平台采用的是预应力钢筋混凝土形似“舌头”。

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  整个大厅都是有拱架结构支撑,墙面采用大量钢筋做支撑相互衔接,使结构形成对称而繁复的图案。

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  站台桁架

  站台顶部采用的桁架结构,钢桁架结构自重轻,可以满足火车站的大跨度结构。 

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站台支撑结构形式

  采用钢结构支撑,将支撑形式设置成V字形。顶部采用拱形结构使结构受力达到最稳定的状态。

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  里昂火车站从这幅图上看,像极了一只正在低头展翅喝水的鸟,可知卡拉特拉瓦的建筑灵感是来源于在观察了人体及其他生物骨骼(或植物)之后将其结构逻辑化,并重组为金属与混凝土的建筑物的结构。

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  整体荷载——传力途径的分解统一

  1、四条大拱上所支承,屋顶两片“翅膀”的骨架由一系列大小变化均匀的杆件所组成,杆件系统稍向内倾,其端部与内侧大拱相连,杆件的中部则搭接在外侧大拱上。

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  重力被分解为一个传递到内侧大拱上的推力和一个传递到外侧大拱上的压力两根内侧大拱中间的三角部分平衡这一推力,并丰富了内部空间。

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  2、对外侧大拱的压力一部分被拱本身传递到地面,另一部分则由与其连接的竖向杆件传递到底部站台部分的拱顶上,内外上下一共六条拱构成了整个大厅的形态。

  3、支撑站台拱顶的结构体系是由一系列三个跨度的两两斜向交错而成的梁柱结构单元所构成,中跨的柱由两根梁交织而成,而边跨的柱又被分解为呈“人” 字形的两根斜向交错的柱。

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  动物骨架

  结构骨架似生物体的肋骨胸腔一样,充分利用这些交通空间的纵向延伸感,创造有韵律的结构空间形态。

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  人形构件

  完全仿造人体的形式,一片片仿人形的细部构件在相互搭接的过程中仿佛被赋予了一种生命的有机性,更使这些结构构件更富于一种强烈的力量感。

  优秀的建筑师不仅仅考虑外观的美观,更能将结构设计考虑在内,这座令人惊艳的火车站便是如此,结构之美在这座建筑身上体现的淋漓尽致。关注建筑界结构施工频道,带您领略更多结构之美!

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