网架能否做异形、造型美观的屋顶
网架是可以实现各类异形、艺术化造型屋顶的,不过异形造型和常规平面网架相比,设计、加工、施工都有高要求,并不是随意做造型,需要兼顾建筑美学与结构安全。常规网架大多是平整的屋面,杆件、球节点排布规整。依托螺栓球或者焊接球节点的特点,网架杆件角度可以灵活调整,能够塑造曲面、双曲、拱壳、折面、悬挑、高低错落等多种异形形态,常见的弧形屋面、波浪屋面、花瓣式造型、穹顶类屋顶,都可以通过网架实现。很多公共建筑,文旅场馆、会展建筑、景观建筑都会采用异形网架,兼顾大跨度空间和建筑外观。
异形网架分为两类,一类是整体曲面网架,整个屋面连续弯曲;另一类是局部造型,主体网架保持规整,局部做凸起、跌落、悬挑造型,用来丰富外立面与屋顶轮廓。
但异形造型会带来几方面实际问题。
是结构受力变化。造型改变之后,杆件长短、受力方向都会发生改变,部分杆件会出现拉力或者压力的情况,不能直接套用普通平板网架的计算思路,需要专项结构计算,部分区域要调整杆件规格,整体稳定。双曲造型比单曲造型受力为复杂,设计工作量大。
第二是生产加工难度。普通网架杆件规格统一,批量加工效率高。异形网架大量杆件长短各不相同,球节点的开孔角度每一组都存在区别,很难大批量标准化生产,单件加工占比提升,加工精度要求严格,尺寸出现偏差现场就很难拼装,材料和加工成本会高于普通平面网架。
第三是屋面围护配套难度。造型曲面变化后,屋面板、防水、保温、采光材料都要适配曲面轮廓,普通平板围护材料无法直接使用,需要定制裁切,屋面防水接缝增多,如果处理不到位,后期容易出现渗水问题。
第四是现场安装。曲面、异形网架拼装定位控制点多,对放线、吊装、拼装精度要求高,施工工序比常规网架繁琐。造型越复杂,现场拼装难度越大。
实际项目当中的选用建议:如果追求外观,优先选择单曲、平缓曲面这类相对容易实现的造型;尽量规避扭曲程度过大、造型过于细碎的形态,这类造型造价会大幅上涨。造型设计阶段,建筑方案就要和结构同步配合,不能建筑先定好复杂造型,后期再交由网架结构强行实现。同时异形网架的防腐防护同样不能忽视,曲面位置排水走向复杂,要提前规划排水路径,避免局部积水,造成构件锈蚀。








