日前从英国结构工程师学会传来消息,同济大学教学科研综合楼项目在151个参赛项目中喜获教育与医疗建筑类大奖,成为自1968年奖项设立以来中国大陆地区第一个获奖项目。此次共有13个项目分别获遗产保护建筑、交通建筑、商业与零售建筑、体育建筑、居住建筑等大奖。400多名代表参加了11月14日在伦敦Lawrence Hall举行的颁奖仪式。
作为同济大学百年校庆的标志性建筑,该建筑地下一层,地上塔楼27层(包括21个标准层,层高4米;6个设备层,层高2米),建筑高度98米。总建筑面积46000平方米。建筑设计立意旨在长和宽均为48.6米,高为98米的一个长方体造型内,通过∟形块体单元螺旋上升布置,创造一个外形简约、内涵丰富、形式与功能有机统一的高层建筑。
建筑主体平面呈48.6米×48.6米正方形,以16.2米×16.2米为平面基本模数单元,将教学、科研、办公等多种使用功能整合为模数化的7个三层高L形单元;单元沿竖向呈顺时针90度螺旋上升。相邻单元之间,设层高2米的设备层,作为设备用房并实现设备的竖向转换。L形块体单元的螺旋形叠置,在建筑中部形成了了水平投影为16.2米×16.2米的通高中庭及环绕其螺旋上升的大型复合中庭。在复合中庭3层高的跨层大空间中布置会议厅、多媒体中心、国际会议中心、休憩娱乐平台等公共功能单元。
新颖独特的建筑形式、不断旋转上升的功能平面布局以及设备夹层的设置,致使该建筑呈现明显的平面不规则和竖向不规则特点,尤其是螺旋上升楼层平面布置使结构呈现明显的扭转不规则的特点。这给该建筑的结构体系选择和结构设计带来了严峻的挑战。经过多个结构方案的对比分析,最终的设计采用了由方钢管混凝土框架+外围粘滞阻尼支撑组成的耗能支撑框架结构体系。
框架采用大柱网钢管砼框架,较好地适应了建筑∟形功能平面螺旋上升的布置要求,并使得全楼基本功能空间均为16.2米×16.2米的无柱大空间建筑,这样可以有效适应该建筑内部教学、科研、办公等多功能的灵活布局。采用螺旋上升的粘滞阻尼支撑体系,使建筑与结构完美协调,同时创造性的解决了∟形块体单元螺旋上升导致的扭转规则性超限的问题,使不规则结构体系的结构反应规则化。结构振动台试验和结构非线性分析时程分析均表明该结构体系具有较好的抗震性能。