01
工程概况
西安CCBD项目设计始于2020年，项目集商业、酒店和办公为一体，包括4栋超高层塔楼、商业裙房及生命之树，总建筑面积约为58万m2。商业裙房（万象城）总建筑面积约为13.5万m2，分为1~3号楼3个体块，1号楼和2号楼之间由约33m跨度的潜力之桥连接，1号楼和3号楼之间在3层设置约35m跨度的跨街天桥相连。
结构工程师与建筑师合作打造新一代现象级的商业综合体，设计和建造标准都将高于目前全国所有的万象城商业综合体。Heatherwick Studio建筑设计团队希望商业裙楼的几何形态由多个层叠有致、动态俯冲的“飞檐走壁”特色屋面和“桌子”结构组成。
02
商业裙房（万象城）结构体系及特色
商业裙房采用钢筋混凝土框架结构体系，采用9×11m大柱网，以获得灵活且大气的室内商业空间。
“飞檐走壁”的双曲形特色屋面按建筑功能分为绿化屋面、起翘屋顶、景观屋面、钢格栅或者其中多种形式组合的双曲屋面。根据屋面建筑功能、位置进行结构形式分类：
（1）绿化屋面为主入口大跨度雨棚或者大跨度外挑檐口，屋面具有种植需求，其跨度为20~60m，挑高在10m以上，考虑到施工便捷性，选择采用钢结构；
（2）起翘屋顶是裙楼主体结构屋面起翘实现建筑造型，施工难度小，出于结构成本考虑，采用混凝土结构；
（3）景观屋面是绿化屋面和起翘屋顶的结合，采用钢结构+混凝土结构组合实现。
南裙房双曲屋面和十字形柱布置
北裙房双曲屋面和十字形柱布置
双曲形特色屋面角部设置十字形柱子，十字形柱子与双曲形屋面组合形成“桌子”的几何结构形状。十字形柱子的高度范围从10~40m不等，根据不同受力需求将十字形柱划分为压力柱与装饰柱：（1）十字形压力柱采用两个箱型截面正交组合的截面形式，为十字形柱提供优异的抗弯刚度和抗扭能力；（2）十字形装饰柱仅承担结构自身和装饰重量，由两个工字型截面正交组合而成。
为了营造一种既稳固又纤薄的建筑效果，在柱截面宽度上进行了细致的规划，将其划分为200mm、250mm、300mm三个不同的类别，以适应不同部位、不同高度和结构需求的同时，保持整体的轻盈与优雅。
双曲屋面和十字形柱实景照片
商业裙房的屋顶天窗为双曲面“叶子形状”，借助Rhino和Grasshopper对双曲面天窗龙骨杆件进行找形建模，并通过预设一系列参数，如杆件的长度、截面尺寸、曲率变化等，将复杂的双曲面形态转化为可编辑的数据模型并进行结构受力分析。在保证双曲面“叶子形状”天窗结构稳定性的同时，赋予天窗龙骨杆件纤细优雅的视觉效果。
天窗结构分析模型
03
生命之树结构体系及特色
生命之树以自然界的树木形态为灵感源泉，作为西安万象城的最大亮点，涵盖了观光、展览等建筑功能，融合低碳、水景、园林、丝路景观等理念。
我们与Heatherwick Studio设计团队在概念方案设计阶段进行了深入配合，历经约20个概念方案推演，历时近一年时间确定了生命之树的结构概念方案雏形：由10根约54m高的树干（大柱子）围合成一个直径约13m的圆形，每根树干在不同标高向外伸出悬挑约6m~12m跨度的树枝，树枝顶部生长出平面大小不一的叶片，叶片在空间上错落有致，形成一个螺旋向上的观光步道，并在约28m和54m标高汇交形成两个直径分别约为46m和28m的景观平台。
生命之树参数化设计流程
项目信息：
开 发 商 ：西安中央文化商务区控股有限公司
建筑方案：Heatherwick Studio、10 Design
机电设计：WSP
幕墙设计：ARUP
L D I：基准方中建筑设计股份有限公司
来源：RBS建筑结构，所有图片版权均归原作者所有
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