[分享]裸露的结构设计带来的视觉体验

发表于2021-01-18     158人浏览     2人跟帖     总热度:487  


我在欧洲有过一次
非常紧凑的乘飞机和火车经历
趁在西班牙开国际薄壳与空间结构IASS会议的机会
我决定抽一天时间
去意大利Solagna小镇
拜访Maffeis工程顾问公司
Maffeis正与我们公司在埃及项目上有合作
意大利人生性悠闲
周末肯定不能麻烦人家
于是
我只好周五一早从马德里飞威尼斯
然后驱车2小时
来到了这个
被高山、小溪、草地、古宅和葡萄园
包围着的世外桃源
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谁能想到在这小山村的一栋单层轻钢房子里
居然藏着一个中等规模的工程设计公司

这里人们寒暄的语句不是天气也不是吃饭
而是
“Do you like flying?”
我以为是问我出差中对航班的感受
不假思索地回答
“No, I don’t. I always feel tired after a flight.”
但是人家问的是真flying
——从山顶驾无动力滑翔伞在小镇上飞翔
这真是个野外的设计公司
以后再去一定要飞一次
虽然远离都市
但他们的业务遍布世界各地
由于仅有2小时的访问时间
我没有按预定的会议议程
而是直接去到设计团队的电脑旁
看他们使用的软件
设计方法和工程师的操作
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老板Maffeis陪我参观
同时也检查着团队的工作进展
我一下子好像回到了十余年前
在CCDI做水立方设计时的工作环境
所有设计都在3D模型之中
图纸是从模型中导出的
从施工图到加工图全做
技术非常全面
Maffeis和我观点一致
以3D模型取代图纸
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对这个工程顾问公司只能惊鸿一瞥
傍晚又驱车1.5小时
去维琴察火车站(我想到了巴乔)
赶高铁去往米兰
夜宿米兰
周末又从米兰飞往开罗
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西班牙马德里巴哈拉斯机场第四航站楼

这一天
马德里机场-威尼斯机场-维琴察火车站-米兰火车站
兜了一大圈
幸运的是
在忙碌的行程中我邂逅了一座最美航站楼
西班牙马德里巴哈拉斯机场第四航站楼 
我从地铁接驳进入巴哈拉斯航站楼
完整地体验了这座建筑从进入到登机的全流程
一进入地下层立即被亮黄色的钢结构柱列所吸引
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从外露支座
贯穿三层通高的空间与屋面结构融为一个整体
有别于其他机场
支承屋面的钢结构柱从顶层的楼面生出的设计方式
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乘扶梯来到出发层往下看
一体化的结构效果更加明显
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暴露结构的设计使我们可以清晰地看到
屋面波浪状H型钢弧梁接头采用了铰接节点
支承波浪状屋面的树杈钢柱
也有从出发层开始设置的
其下的混凝土柱墩造型简直就是树杈的天然树干
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这种混凝土生出树杈柱的方式
从出发大厅一直延续到候机指廊
指廊的树杈钢柱还被漆成了渐变的不同颜色
赤橙黄绿青蓝紫
据说代表不同的目的地
我的感觉像是一道直线“彩虹”
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波浪屋面与斜柱的逻辑从室内一直延续到室外
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裸露的端头
可以清晰地辨别出波浪屋面的弧梁采用了H型钢
室外斜柱和柱脚呼应了室内通高斜柱的做法
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就那么自信地将结构完全暴露
结构与建筑浑然一体
在这个航站楼候机真希望遇上飞机延误
多点时间可以静静地欣赏这些精美的钢结构构件和节点
曲线梁、柱并没有采用复杂的非常规截面
柱由圆钢管加缀板组合成优美的格构柱
梁用H型钢弯成波浪状
铰接销节点比比皆是
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清水混凝土柱墩和外露钢柱螺栓节点完美配合
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这是建筑大师理查德•罗杰斯带给西班牙的一座艺术品
也是我最喜欢的航站楼
没有之一

上海浦东T2航站楼

每每走过上海浦东T2航站楼
也看到了同样精巧的树杈和铰节点
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以及室内延伸到室外的结构逻辑
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(摄影:steeler)

浦东T2的屋面结构选用了张弦梁的形式
下弦拉索更加现代和高效
但是我总觉得浦东T2受到巴哈拉斯的影响 

港珠澳大桥香港口岸旅检大楼


马德里巴哈拉斯机场落成十多年后
罗杰斯在港珠澳大桥香港口岸旅检大楼中
延续了巴哈拉斯机场的风格
这次采用了四叉树杈生长于圆锥形树干的结构形式
也是室内外一体化设计
香港端乘大巴下车
出关大厅入口的室外
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锥形柱从下面入关层通高上来
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进入室内除了有玻璃幕墙封闭以外
结构与室外并无两样
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通香港关后走出旅检楼
再回头细细品味大师的作品
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四叉树的分叉节点铸钢件和螺栓连接亦是画龙点睛之笔

该旅检大楼的施工方法与巴哈拉斯机场也是类似的
不是高空散装
而是两榀波浪梁先拼成一个屋面单元
然后进行单元吊装
旅检大楼的拼装单元是在广东完成的
再海运到香港吊装
所以我们并不奇怪每个树杈支承处都是双梁设计
树杈支承点设在双梁之间的短杆上
即使边单元为了施工标准化也设了双梁和短杆
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过关后乘车经港珠澳大桥去往珠海或澳门
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各类机场车站

多年在路上奔波
映入眼帘的机场车站不少都选择了暴露结构的设计
罗杰斯的好朋友
伦佐·皮亚诺设计的日本大阪关西机场
立体管桁架、四肢V柱和精致的支托
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德国杜塞尔多夫机场连续V柱采用销节点与屋面桁架连接
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昆明长水机场象征七彩云南的飘带柱最为抢眼
但用钢结构扭曲出巨大的飘带略有病梅之嫌
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深圳火车北站候车厅的四叉柱帽
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以及站台柱四叉大张和屋面纤细的弦支构造
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这些暴露结构的设计
虽然有些用吊顶装饰了屋面结构钢梁
但都真实地表达了结构构成和受力
结构即建筑
成都双流机场T2航站楼非常值得一提
它采用了三角形网格的柱面单层网壳
规则的网格完全暴露
堪称单层柱面网壳结构的教科书
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虹桥机场的一个廊桥也做出了非常精致的结构
除了钢管节点很优雅以外
受拉的构件都用了纤细的钢棒
从而减小了管桁架节点的几何尺寸
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美得不要不要的北京大兴机场
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(摄影:包志毅)

则选择了半包半露的策略
暴露采光天窗等单层结构
而用装饰板覆盖双层网架和巨形C柱
我猜测
露出的三角形网格的天窗并不参与结构整体受力
相当于主体钢结构开的洞口
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小型的惠州机场也很有特色
单层折板网壳结构干净明朗
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玻璃、屋面板和吊顶搭配
形成了一个漂亮的三角星
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暴露结构还体现在一些高层建筑中
比如RMJM事务所设计的
阿布扎比斜塔——首都之门
入口雨棚和主体塔楼的外幕墙
都突出显示了巨大的结构构件和节点
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香港西九龙高铁站

京港高铁全线贯通后
从深圳北站到香港西九龙站只需15分钟
到站后从地下列车层
直接进入香港西九龙高铁站室内
中庭突兀的四爪巨柱立即吸引了游客的眼球
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这个高铁站室内及屋顶并不是典型的结构暴露风格
再看其它几组柱子截面也不小啊
抬头看大厅顶棚
不知为何做成了不规则的折线形
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即使屋面形状复杂一些
也不需要这么粗壮的柱子呀?
难道香港结构设计过于保守?
带着这些好奇我开始了这座建筑的探索之旅
走出大厅
广场转一圈疑惑顿解
原来屋顶是一个与地面广场连为一体
可以攀登的观景花园
与其说这是一个高铁站设计
倒不如说是一个区域环境设计
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从室内看到的折线
其实是由种植带和采光带交接而成
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如此大的种植屋面荷载
难怪下面会有粗壮的巨柱了
回头仔细看下屋面结构构成
发现了用于保证侧向稳定性的非常显眼的斜支撑
像重型工业厂房一样
支撑是完整连续的
这些结构特征都是为了适应屋面超大的荷载
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我在西九龙高铁站发现了一个非常人性化的设计
多层通高共享大厅的四周和自动扶梯的外侧
都设置了超高的玻璃围挡
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既对视线没有明显遮挡又杜绝了高空坠落
联想到一个妈妈乘扶梯怀抱的婴儿不慎坠亡
和一个爸爸抱着的两个孩子从商场中庭坠落双亡
这些时有报道的新闻令人心碎
我觉得我国建筑设计规范
没有将通高空间的围栏高度
写入强制性条文是一种“犯罪”
看完结构回到大厅
我发现大厅内有垂直电梯可以直达屋顶花园
后来带朋友来香港游玩
我都会带他们先乘电梯到屋顶观光
欣赏片刻西九龙新建筑
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和维港对岸中环鳞次栉比的高楼
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再沿屋面步道走下
历时约半小时
作为香港旅游的第一个景点
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写到结尾才想起香港西九龙高铁站是
凯达建筑事务所(Aedas)与罗杰斯建筑事务所(RSHP)联合设计的
这期
我不知不觉写了好多建筑大师理查德•罗杰斯的作品
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转自公众号:钢结构博物馆
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 发表于2021-01-18   |  只看该作者      

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裸露的结构设计带来的视觉体验

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