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【钢结构·建筑】深圳当代艺术与城市规划馆正式开馆!异型钢构打造“异世界”

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精彩内容

深圳又添新地标!当代艺术与城市规划馆已经正式开馆啦!深圳当代艺术馆与城市规划展览馆位于深圳福田,是一栋集艺术收藏与展示、信息查询和宣传、接待观光等为一体的综合性文化场馆。作为一座“概念建筑”,其造型独特,采用大量的倾斜、扭曲、旋转等异型钢结构布置。

深圳两馆南临市民中心,北靠少年宫,西向深圳书城,是福田区最后一个重大公共建筑项目,将成为深圳市文化设施的新地标。据悉,该建筑高度40米,地下局部2层,地上5层,总建筑面积89355平方米,其中地上部分钢结构用钢量近2万吨。钢结构施工采取“地面散件拼装——高空胎架支撑单元体原位安装——结构分区分段卸载”的方法,遵循“先内后外、先南后北”的顺序。

深圳两馆钢结构复杂,集大悬挑桁架结构、深圳湾体育中心空间异面弯曲结构和超高层核心筒——框架结构体系于一体。此外,高空施工采用的支撑胎架达到4000吨,空间曲面结构大幅增加了施工难度。由于建筑采用了大跨度的桁架结构,从而产生大跨度的空间,在展览大厅内可进行灵活自由的柱网布置。这个桁架结构还顺应了上部的艺术馆展览空间的屋顶采光设想,过滤过的自然光可射入从而照明。表皮结构是由拉伸的钢所编织成的网状结构,这个结构可以自承重并且自独立于它所附着的艺术馆空间。这些表皮结构浇灌在地面上的混凝土梁上,梁则依次由柱支撑,并且柱子都位于其所支撑的梁的中心线上,柱子把承重通过梁传递给大地。遍布在建筑各处的筒状钢筋混凝土墙也对结构起了整体巩固的作用。

该项目结构设计由深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司完成,目前项目已竣工且向公众开放

鸟瞰图

▼ 实景拍摄

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▼草图

设计概况

设计师描述深圳“两馆”项目的建筑方案亮点灵感来源:第一,用蝴蝶扇动翅膀的瞬间造型分别代表左右两个馆,也是外形的创意源泉;第二,大厅内不规则金属球叫“云”的造型来自于一颗围绕火星卫星的逆向自转的形态。该项目也是体型特别复杂的结构,包含空间倾斜面、扭曲面、旋转曲面和大悬挑结构,主楼和外表皮钢结构既相互独立又相互联系,空间关系复杂。

效果图

该项目地下1层,局部地下2层,地上为当代艺术馆与城市规划展览馆合二为一的一座大型公共建筑。地下1层为停车库、藏品库等,局部地下2层设人防地下室,为常六、核六级设防。项目规划用地面积29688m2,总建筑面积87869m2,建筑地上5层,功能主要包括当代艺术馆、城市规划展览馆、公共服务区,其中北侧主体为城市规划展览馆,南侧主体为当代艺术馆。

解读”两馆“

走进期待已久的两馆,在第一次看到方案本时就很期待这座非比寻常的建筑时,就有个期待是否能按照奥地利建筑师天马行空的思想实现,今天终于有机会第一时间参观,感受大师的作品。

一进门抬头这个呈Y字型天桥的造型就吃了一个小惊,确实大气魄,结构工程师巧妙地在端部各自设置两道斜拉杆,拉住这个大跨度桥梁,巧妙缓解了下方没有支点的问题,由于拉杆断面较小,不是特别留意,对空间造型的影响几乎可以忽略不计。

这个金属反光的东西无法用一个准确的词汇形容其创意何在,或者说其代表啥含义,但是有种高科技和现代化的感觉,与深圳城市的气质有所吻合。后来建筑师解释说这个东东起个名字叫“云”,类似云计算的那个意思,确实独一无二,建筑师创意说灵感来自于火星的一颗卫星是逆旋转的,更为可贵的是作为建设方的主管部门能接受这个匪夷所思的“怪物”,确实佩服其开放的心态。

这个模型基本体现项目的整体构成,简单讲类似一个螺壳+正方体造型组合。

这个空间楼梯还是吸引了我的眼球,其实很多创意要实现,取决于两个因素:第一,建筑师是否具备有创意的大脑和素质;另一方面,造价是否接受。其他就是执行的问题了。

这是正立面,采用了体育馆建筑常用的拱形作为大门入口,气势上就站住脚,刚好作为入口大坡道的大雨棚,人流进入大多数还是靠扶梯,真正用到大楼梯的机会很少,起到造型的作用更强一点。

正立面左侧这个平行四边形造型确实不是一般房屋建筑常见的造型,众所周知,不是个稳定体系,却在这儿出现了,而这个造型实际上是组成这个整体建筑外形上像一个扭曲螺壳造型的重要组成部分,也是和右半部分像豆腐块的造型呼应对比,造成很强的视觉反差。作为结构工程师,最感兴趣的还是结构付出何种代价实现,这需要走到里面才能看到。

一进入大门,有点ET的感觉,像《异形》电影中机器人造型的东西还是惊到了我,估计这也是建筑师潜台词想要的效果之一,奥地利建筑师的创意能落到实处,确实是天时地利人和缺一不可。一看就是典型的西方文化特色,想表达的意境不是三言两语能描述的。

金属质感的流体占据了居中位置,左侧这个场景具有层次感造型的东西还需要好好消化一下才能理解。第一,左侧是入口大门的门字形的造型,上方配合延伸出去悬挑的拱形大门,中间顶部是屋盖结构体系,以矩形的方钢管作为主龙骨,配合对角线上的圆钢起到稳定性作用共同组成整体中心。第二,中间可以视为房中房的2个黑色的悬挑,完全独立于整个建筑物外壳。立柱采用了Y字形,估计也是和大悬挑平台配套的结构。特别是在颜色区分上有别于周边主体银灰色的外观。2层黑色盒子内是两个较大空间的展览厅,做到形式和内容的统一。第三,右侧就是居中的金属流体造型——“云”,估计不是搞艺术的人很难理解建筑师的创意。

站在左侧看侧面,复杂的内部造型,左侧黑盒子为2层展览厅,居中金属色的是“云”造型,右侧斜角椭圆状的是入口钢结构顶棚。

站在半高的位置再侧向看,左中右三个毫不相干的组团围合成内部空间构成。

近距离看云造型,刚好在2层平台打开一个缺口,好像鸡蛋破皮一样,给参观者一个瞭望平台,极大丰富了建筑物内部的空间感。

进门后右侧2个大V造型的圆钢管柱是支承上部楼层的唯一构件,如何保证整体结构的平衡性,是需要结构工程师好好琢磨的内容,起码是和左侧其他几个连为一体的。

局部屋盖的细节,圆形配合扭转,难为具体画图的结构工程师,真得好难表达,对同行表示佩服!

站在上方回头看入口的感觉,拱形入口的组成还是平行四边形造型。

这个位置是外立面左侧呈现平行四边形的内景,为了抗住这个不稳定的结构体系,结构骨架通过巨大尺寸的方钢管和间距很密的斜撑共同组成一个空间受力体系,侧面和顶面形成一个整体,共同受力,顶面屋盖的钢构件承担了拉力,抵抗自重导致的外倾覆力矩。

一切服务于造型的构件,连一个楼梯也是不惜代价,搞成空间结构,在常规休息平台位置不设梯柱,导致楼梯变成了一个空间受力体系,上半段梯板受拉、下半段梯板受压,连接位置的构造措施是否到位,决定了整个楼梯的安全性。

仰视一下空间楼梯,感受其丰富建筑空间的感觉。

继续仰视空中连廊,直接和右侧的大空间联系,很少有人注意支撑这个连廊右上方的斜拉杆。

这拉杆一般人不会留意,是空中走廊重要的受力构件,斜向在端部对称设置,将大跨度走廊的荷载传递到可靠竖向支撑,很有创意和专业水平。

这个一片雪白的就是右侧方形盒子的内景,可以想想未来在这个地方举办画展、集会等都是绝佳场所,不过确实有点奢侈,侧面墙上的空调排气口提供高质量的室内空气环境,期待未来能拍到最大程度利用。

这个外墙细节终于看明白外围护结构构成,第一层钢骨架;第二层幕墙骨架和幕墙;第三层类似蜂窝状的钢丝网,立面造型需要。确实够奢侈。我的疑问是将来使用清理维护是个大问题。

换个角度,实际上幕墙骨架位于楼层侧面,通过水平杆连接。

这是近景拍摄的室内玻璃幕墙,由于造型是曲面,能实现曲面最接近的就是三角形,但是无数个三角形由玻璃幕墙组成,实在勉为其难,其实接缝处的粗糙是不可避免的,算是个瑕疵吧。

其实,只是看2层的平面布置图,基本是横平竖直造型的,下方粉色区域就是靠右侧的最大面积的展览厅,外形是个方盒子;上侧偏绿色区域就是那个2层的黑盒子,较小规模的展览厅。

以上内容为香港华艺设计顾问(深圳)有限公司副总工程师张伟结合深圳“两馆”项目的参观过程整理,感谢张总的精彩解读,让我们对该项目的设计特点有了更加直观和深入的理解。

深圳“两馆”项目视频

(来源:建筑结构 作者:香港华艺设计顾问(深圳)有限公司副总工程师张伟)

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作者: ganggouren

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