Montaña artificial de Shanghai Twin Hills que imita la naturaleza
La primera montaña artificial de China que imita la naturaleza, con una altura superior a 40 metros, con un terreno de 301.675,6 m2 creando 248.706,7 m2 de nuevo espacio verde, su masa orgánica construida sobre una estructura de acero diseñada, fabricada y erigida por Jiangsu Permanent Steel Structure Co., Ltd.
No es un edificio, es una montaña.
La mayoría de las grandes estructuras de acero son edificios: crean pisos, recintos y espacio ocupable dentro de un envolvente definido. Las colinas gemelas de Shanghai pertenecen a una categoría completamente diferente. Es un paisaje una montaña artificial construida para verse, sentir y funcionar como una forma de paisaje natural y es la primera montaña artificial que imita la naturaleza en China que supera los 40 metros de altura. Su masa rodante se eleva dentro de un gran parque cultural urbano de Shanghai, transformando un sitio plano y denso de la ciudad en una topografía rodante y vegetada que los residentes entran, caminan, suben y experimentan como si siempre hubiera estado allí.
Los números enmarcan la ambición. El sitio del proyecto cubre 301.675,6 m2, de los cuales 248.706,7 m2 se entrega como nuevo espacio verde parques, laderas, terrazas y laderas plantadas. Estas cifras no son el resultado de un contratista de paisajismo suavizando el suelo sobre un montículo. La geometría de las montañas, las pendientes empinadas plantadas, los senderos sinuosos, las características del agua y la elevación pura son posibles gracias a la estructura de abajo: un esqueleto de acero diseñado, fabricado y erigido por Permanent Steel que da a una forma orgánica de paisaje doble curva su volumen controlado, duradero y edificable.
Este estudio de caso trata de la ingeniería de una montaña hecha de acero: por qué una forma de paisaje necesita una estructura, cómo se introduce una forma orgánica de 40 m+ en el mundo de las tolerancias de fabricación, cómo el suelo, el agua y la plantación se convierten en cargas estructurales, y lo que se necesita para construir una ilusión topográfica en medio de una ciudad trabajadora.
Por qué una montaña artificial necesita un esqueleto de ingeniería
Una colina artificial de tierra pura es un objeto geotécnico: acumula el suelo, deja que se establezca, forma. Pero una montaña de esta ambición derrota el enfoque de la tierra pura por cuatro motivos, y es precisamente por eso que existe la estructura distintiva del proyecto.
El problema de la altura
Más de 40 metros de tierra independiente es un proyecto geotécnico con su propia estabilidad de pendiente, asentamiento y régimen de mantenimiento. Un monte de tierra de esa altura necesita grandes y suaves pendientes para mantenerse (los ángulos de reposo de la naturaleza no son negociables), que extenderían la forma de tierra a través de una huella mucho más grande que consume el área del sitio y programa el proyecto necesario para el parque y el espacio verde. La estructura de ingeniería permite pendientes mucho más pronunciadas que el suelo.
El programa debajo y dentro
La montaña no es sólida. contiene senderos, terrazas, puntos de vista, sistemas de agua, acceso de mantenimiento y vacíos de servicio espacios con geometría controlada en tres dimensiones. Una estructura proporciona estos vacíos de manera confiable; una masa de suelo proporciona lo que las superficies deslizantes decidan dejar atrás. El esqueleto de acero convierte la montaña en una forma de paisaje ocupable controlada en lugar de una pila bajo tensión.
El problema de la liquidación
La Tierra se asienta, de forma diferente e impredecible, durante años. Los senderos se rompen, las terrazas se inclinan, las características del agua filtran sus alineamientos, y los revestimientos construidos contra una masa en movimiento se muestran cada milímetro.
El problema de la construcción urbana
El sitio se encuentra dentro de la ciudad de Shanghai, con un desarrollo residencial y público a su alrededor. Una operación de tierras de un millón de metros cúbicos sus flotas de camiones, su polvo, sus meses de remodelación habría sido una carga de construcción para la ciudad durante años.
Dando a una montaña orgánica la disciplina del acero
Las estructuras de acero son las más felices con la repetición: bahías idénticas, redes regulares, familias de miembros que se repiten hasta que la tienda y el jig y la grúa bailan juntos. Una montaña artificial es lo contrario de eso. Su superficie es doble curva y asimétrica, sus pendientes varían continuamente, sus caminos tallan a través de la masa en ángulos arbitrarios, y su techo es una colina plantada sin dos piezas adyacentes por igual. El reto del proyecto es convertir esa superficie orgánica en un mundo de acero construible, fabricable e inspectable sin aplanar el diseño en un cubo en el proceso.
El terreno como estructura triangular
La superficie de la montaña se resuelve en un marco de acero triangular: una red de miembros cuyos vértices definen los contornos de las formas de tierra, con el terreno entre los vértices llevado a cabo en el marco intermedio. La triangulación es la respuesta clásica a la doble curvatura. Una cuadrícula de triángulos se aproxima a cualquier superficie, transfiere fuerzas de la membrana en plano, y se puede realizar con miembros rectos, planos cuyos cortes y conexiones son definidos, numerados y ensamblados a una posición controlada por tolerancia. Cada nodo del marco es un punto en la superficie del paisaje diseñado; la precisión de la silueta de la montaña es la precisión del marco que lo prevé.
Los desniveles, las terrazas y la interfaz de la estructura del suelo
El marco estructural es también un sistema de retención del suelo. Cada ladera de la montaña contiene una capa de medio de crecimiento decenas de centímetros a metros de suelo ingenioso y debe resistir la presión lateral del suelo saturado arriba, el agua de superficie que corre por la ladera y los efectos dinámicos de los visitantes que caminan y se ensamblan a lo largo de las terrazas. Las terrazas en sí son estructurales: plataformas dentro del marco que transportan la profundidad de plantación, el tráfico peatonal, los muebles y el vehículo de mantenimiento ocasional. Entre el acero y el suelo, la construcción se diseña con el mismo cuidado que cualquier capa estructural: los compuestos de drenaje que alejan el agua antes de que se acumulen su peso y presión, los tejidos de filtro que impiden que el suelo se lave, las capas de barrera de raíces y impermeabilización que protegen la estructura de la vegetación y la humedad, y los controles de erosión que permiten establecer la plantación.
Carga sin portadas de libros de texto
Las cargas de un edificio convencional son el techo en vivo, el viento, el sismo. peso del suelo, peso del suelo saturado en agua, peso de la vegetación a medida que madura, viento a través de una ladera expuesta y la realidad geotécnica del llenado mismo. Cada terraza fue diseñada para el envolvente de etapas que el suelo experimenta llenado seco, llenado saturado después de la lluvia, llenado completamente vegetado años después de la finalización porque la carga más pesada que la estructura llevará llega después del día en que se abrió, cuando la plantación ha crecido y el nivel del agua ha encontrado sus niveles.
Desde la superficie de un diseñador hasta un conjunto numerado de miembros de acero
La arquitectura del paisaje produce superficies; la fabricación de acero consume coordenadas.
El modelo como verdad
La superficie diseñada por la montaña una forma de terreno continua y matemáticamente modelada fue adoptada como una única fuente de verdad a la que cada disciplina se suscribió. De ella, el ingeniero estructural derivó el marco triangular, el arquitecto paisajista derivó el diseño de plantaciones y caminos, los diseñadores de drenaje y el fabricante derivó sus sistemas, y el fabricante derivó las listas de corte. Un modelo, un conjunto de coordenadas, cero oportunidad para la enfermedad clásica de los grandes proyectos: la superficie del arquitecto y la estructura del ingeniero están en desacuerdo por unos pocos centímetros que se convierten en una crisis en la quincea planta.
Triangulación que un fabricante puede construir
El marco triangular fue optimizado con un ojo a la planta de taller: las familias de miembros se agruparon de tal manera que, aunque no hay dos miembros idénticos, un número manejable de clases de miembros casi idénticos comparten la corte y soldadura de configuración; los diseños de nodos se estandarizaron de modo que los miles de ángulos espaciales únicos se resuelven en un pequeño número de tipos de conexión; y las coordenadas de cada nodo se exportaron directamente a las máquinas de marcado y perforación, eliminando los errores de transcripción que el dimensionamiento manuscrito introduciría inevitablemente a través de decenas de miles de miembros.
En el ensayo: el ensayo de vestidos
Las regiones representativas del marco una zona de pendiente empinada, una zona de terraza, una zona corona con curvatura máxima fueron ensambladas en el taller en pisos encuestados antes de la fabricación masiva. El ensayo demostró la adecuación de los miembros cuyos cortes finales se encuentran en ángulos compuestos, verificó el acceso del tornillo en la geometría más estrecha, y estableció la secuencia de transporte y levantamiento para los miembros cuyas formas se niegan a apilarse con orden. Es un trabajo poco glamoroso, y es precisamente el trabajo que impide que una montaña desarrolle manchas planas en el sitio.
Construir una montaña en medio de una ciudad
La construcción del marco siguió la lógica de la forma de paisaje en sí: desde los cimientos hacia arriba, zona por zona, con cada zona completada entregada a los equipos del paisaje mientras que la siguiente zona se levantó detrás de ellos.
De abajo hacia arriba, zona por zona
Las bases para el marco se pusieron para controlar el asentamiento diferencial a través de la huella de la montaña es una estructura, y cualquier zona que se establezca de manera diferente a su vecino rompería la superficie. El acero luego se elevó en sus capas trianguladas desde el terreno de base hasta la cumbre: columnas y marcos primarios primero, marco de relleno después, terrazas y apoyo de camino a medida que los niveles subían. Cada zona completada recibió su drenaje, impermeabilización y medio crecimiento de acumulación mientras la grúa se movía en el ritmo clásico de pista rápida de una estructura grande, aplicada a una forma de tierra.
El suelo es el acabado, pero también es la carga
La transición del esqueleto de acero a la montaña terminada es donde este proyecto difiere de todos los trabajos de construcción en el mismo programa: el final clading es un ecosistema vivo y creciente. Las operaciones de llenado se secuenciaron de manera que no se cargaba ninguna pendiente más allá de su envoltura de diseño antes de que se probara su drenaje, y ninguna terraza recibió su peso de suelo saturado antes de que se aprobara su impermeabilización. La construcción se colocó en capas de ingeniería subsuelo, drenaje, filtro, medio de crecimiento cada uno inspeccionado antes del siguiente, porque un defecto enterrado bajo una pendiente plantada no es una lista de problemas: es un proyecto de recuperación dos años después.
Logística urbana
Cada entrega, cada posición de grúa y cada cartera de residuos pasaba por las limitaciones de un sitio urbano vivo: acceso restringido a las carreteras, controles de ruido y polvo, coordinación con las obras del parque circundante y la proximidad del público a la línea de valla.
248.706,7 m2 de espacio verde en una ciudad densa: el significado de la montaña
Las Twin Hills pertenecen a una historia más amplia sobre la agenda verde de Shanghai: una megaciudad que convierte antiguas tierras industriales y recuperadas en infraestructura verde pública a una escala que cambia el entorno de vida de barrios enteros.
- Nuevo espacio verde: 248.706,7 m2 del terreno de 301.675,6 m2 se suministran como nueva plantación praderas, arbustos, bosques y laderas vegetales de las montañas. Para las comunidades circundantes esto no es decoración; es comodidad térmica, calidad del aire, absorción de drenaje y recreación cotidiana a poca distancia.
- Biodiversidad urbana: una forma de paisaje en capas de laderas, terrazas, rasgos acuáticos y exposición variada crea más nichos ecológicos que un parque plano de la misma zona la montaña no es simplemente verde, es variada y la biodiversidad urbana es lo que necesita.
- Gestión del agua: La gestión de aguas en la escala del paisaje y la gestión de aguas en un distrito denso se ha demostrado a través de la absorción de aguas pluviales por las montañas y las superficies plantadas.
- El acero en sí: El acero estructural es uno de los materiales más reciclados del mundo; el material del marco se recupera al final de su vida útil, y su intensidad de fabricación es una fracción de lo que una alternativa concreta de masa igual habría requerido un argumento ambiental de la estructura, no sólo de la plantación por encima de ella.
- Recrear un horizonte natural: Para los residentes de una ciudad plana del delta, una forma de paisaje de más de 40 m es algo raro: un evento de horizonte que es verde, público y escalado en lugar de ocupado el tipo de lugar al que una ciudad desarrolla un apego emocional.
La montaña funciona porque la estructura debajo de ella funciona: mantiene sus pendientes, drena su lluvia, estabiliza su asentamiento y desaparece bajo doscientos mil metros cuadrados de cosas que crecen.
Prueba de una forma de terreno: encuesta, seguimiento y mantenimiento del servicio
Una montaña no puede ser probada como una ponte, por lo que se recopilan sus pruebas continuamente en lugar de en una sola ceremonia.
- Seguimiento de las liquidaciones: Las bases del marco se han documentado y seguido mediante la construcción, la colocación de llenos y los primeros años de servicio, lo que confirma que la diferenciación de la estructura terrestre se mantiene dentro de las tolerancias para las que se han diseñado la superficie y su drenaje.
- Verificación del marco: Las coordenadas de miembros y nodos se encuestaron con el modelo en horizontes definidos a través de la erección la misma disciplina que cualquier estructura de precisión, aplicada a una estructura cuya façade oculta la evidencia.
- Desempeño continuo del paisaje: las capas de drenaje y acumulación se han realizado a través de múltiples estaciones húmedas; las laderas permanecen estables, los niveles de terrazas y los caminos alineados la prueba operativa de que la estructura mantiene la geometría de las formas de tierra con el tiempo en lugar de simplemente en la entrega.
Las Colinas Gemelas son ahora una fijación del paisaje público de Shanghái, visitada por miles de personas diarias que se suben, se fotografían, hacen un picnic y, en su mayor parte, no se reconoce como una estructura de acero. Ese disfraz exitoso es la métrica que importa, y es un logro estructural antes que cualquier otra cosa.
La familia tecnológica detrás de una forma de paisaje artificial
Las colinas gemelas demuestran la capacidad de Steel Permanent para pasar más allá de la geometría industrial repetitiva a estructuras orgánicas, dobles curvas y a escala de paisaje.
- Estructuras de rejilla espacial la tecnología de marco triangular en el corazón de la montaña.
- Las estructuras de celosía de tuberías sistemas tubulares curvos para estructuras arquitectónicas y públicas.
- Capacidades la base de fabricación, precisión y erección detrás de la geometría compleja.
- Servicios de ingeniería y EPC el modelo de responsabilidad única para estructuras únicas en su tipo.
- Centro de Cultura de Tai Chi Jiaozuo otro extremo de la arquitectura orgánica de acero: un cantilever de 40 m en un techo cultural en forma de ventilador.
- Centro de eventos de Pentathlon moderno de China donde la geometría compleja alcanza 105 metros de altura.
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