钢结构双曲网壳的结构韵律美感

网壳结构是一种可以最大程度满足不同曲度要求及节省用钢量的空间结构，主要由各种不同规格的杆件在空间体系中按一定的规律组合而成，网壳结构既有杆系性质又兼具壳系性质，受力合理，结构具有较大的刚度，可以跨越较大的跨度。主要应用于大型会展中心、体育场馆、游泳馆、候车厅等需要大自由空间的结构。

网壳结构本身具有明显的结构韵律感，暴露的网壳结构可将结构美感充分展现出来。而对于建筑形态的美学而言，网壳结构也释放了屋顶形状。因此，屋顶被誉为建筑的“第五立面”，屋顶形态设计与整体理念息息相关，而网壳结构给予了屋顶形态一种自由而经济的布局方式。

上海工程技术大学风雨操场穹顶就是采用单层双曲网壳结构，宽50m、长100m，高度18m，整个屋顶均是网壳结构，极富韵律感，整体性的强调给予建筑浑然一体的观感，让人直观感受到大跨的结构形式，并且构件形成的网架与网壳结构合理性表达了结构的力学美感。造型两头微微凸起，曲线的造型，让整体结构更加美观飘逸。单层钢网壳结构充分展现出结构的魅力，尤其在阳光照射下，钢网格影子落在建筑的墙面或地面上形成的条纹更增添了一份如梦似幻的美感。按相应的轴线将网壳屋面划分为平行四边形，每个平行四边形网格内利用杆件划分为数个三角形，这样各网壳梁表面的内力分布会大致相同，大跨度情况下更加稳定。

项目屋面采用了透明ETFE（软玻璃）膜材料，对于风雨操场这样一个半开放公共活动空间，在这样的场地中，会有多样体育活动发生，在大体量屋顶的遮蔽下，整体空间感受非常好。ETFE膜屋面更凸显了结构本身，同时屋顶可照光易于室内活动，既遮风挡雨，又有充足的光线，为室内体育活动提供了巨大便利，整个屋顶覆盖也更为轻盈、通透。周边建筑墙体的白色和屋顶的透出的光线交融，形成了一个人们愿意停留、运动的活动空间，氛围感极佳。

随着建筑设计软件继续开发，建造技术进一步发展，网壳结构将成为主流之一，它更加符合新型设计的理念，也更接近计算机思维的本质。而且在如此大跨度穹顶下，通过选择网壳结构塑造了一个无柱空间，让风雨操场的功能更加齐全，没有柱体的干扰，让整个建筑更加美观大气。

当网壳结构从简单平面网壳开始复杂化、参数化，它融入了更多计算机图形学的内容，网壳结构将逐渐脱离人为可简单控制的实体。它展现出来的美学，既有其本体作为结构的独特魅力，又可以塑造成建筑美学要求的各种形状，这也将对建筑的整体美学观念形成一种补充。放眼望去，网架与网壳结构的发展还有很多空间，也将形成更多有趣的建筑，这将对建筑结构的美学发展提供更大的助力。