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柔物 / 直造建筑事务所

柔物 / 直造建筑事务所

与洞口的互动 阳光里的嬉戏 屋顶上的孩童 覆盖下的尺度  ©陈颢 + 18

上海, 中国
  • 景观设计

    一宇景观设计/ 林逸峰
  • 结构设计

    和作结构建筑研究所/ 张准
  • 业主

    上海港城开发(集团)有限公司
展开 收起
展亭与景观  ©陈颢
展亭与景观 ©陈颢

柔物位于上海临港港城广场展示中心,是直造建筑事务所应2017年上海城市空间艺术季的邀请,设计并建造的构筑物,以作为临港展场的室外拓展部分。

模型
模型
初期概念模型
初期概念模型

技术的发展让建造越来越有可能改变地质条件的束缚,临港新城就是最好的案例之一。站在这个人类有史以来最大规模吹沙填海的场地上,我们已经很难分辨它是流动的还是固化的,是原有自然的还是人工操控的。当回顾这个超尺度的造地过程,我们着迷于其中物态的模糊性,以及超越人类经验所面临的神秘和不可预测。它所呈现的一种意外的自然,也成为了我们思考展亭的起点。

覆盖下的尺度  ©陈颢
覆盖下的尺度 ©陈颢

我们选择了基本的建筑原型——覆盖与支撑。覆盖部分使用了发泡聚氨酯,一种通常在建筑中用作保温层的隐性材料。聚氨酯可在现场喷涂成形,并能在极短时间内由液态迅速膨胀硬化,并在表面自由发泡出褶皱。其中物态的模糊性带给体验者不同尺度下的多样解读。

材料研究
材料研究

聚氨酯材料确定后,起初考虑过通过数字化力学找型来寻找最优曲面的思路,但由于力学最优解的形式过于单一而放弃。如实现建筑要求的样式,则需要解决壳体抗弯问题。因此我们与结构师对材料的力学性能进行了进一步的实验研究,提出了采用尼龙网对聚氨酯进行补强的构思,而后确立了一种新的建造模式:通过重力悬吊,张紧尼龙网后再在其双面喷注聚氨酯。

覆盖下的站立  ©陈颢
覆盖下的站立 ©陈颢

这一模式的重要意义在于,在建造阶段壳体即已经完成自重下变形,理论上如边界条件不变则重力不再产生附加二次变形;同时重物卸载后,将在聚氨酯内产生预压应力来降低开裂风险。由此展亭的覆盖部分便形成了一个轻质的预应力壳体结构。

阳光里的嬉戏
阳光里的嬉戏

根据这个建造模式,在喷涂聚氨酯之前,我们在尼龙网上安置了若干充气球,并于每个球下挂配重,使得尼龙网被下拉而形成向下凹陷的造型。我们企图通过此举在产生预应力的同时,获得覆盖部分的形态。因此在配重的过程中,我们不仅考虑了壳体的结构与性能的承受范围,还在安排充气球的大小、数量和安放位置时,充分考虑了使用者在其下方行走的体验,更积极地回应展亭与公众的互动。

屋顶上的孩童
屋顶上的孩童

与此同时,我们对展亭做了结构预测。在立柱数量及定位方面,经优化研究,在屋面挠度可接受范围内,确定了最大角部出挑5m,共6根直柱的方案。基于大变形理论的分析后,确定立柱采用50x50实心钢,柱顶由80x6方通与壳体过渡衔接。

聚氨酯喷涂作业
聚氨酯喷涂作业

而为对抗钢框受到尼龙网侧向拉力时发生的弯曲,我们在钢框内引入弧形钢筋,将尼龙网紧绷在其上。这一做法将网的张力转移到弧形钢筋上,再转化为钢框的轴力,从而控制了钢框的变形。在聚氨酯覆盖部分,我们则放弃对特定形式的诉求,而由支撑的钢柱的尺寸和位置决定其跨度和厚度的极值。

模型研究
模型研究

得益于经验预判与计算相结合的方式,我们获得了此种柔物。其模糊的精确性,重现了被单纯工业化所取消的感知的在场。

与洞口的互动
与洞口的互动

项目图库

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项目地址

地址: 浦东环湖西二路88号(近海港大道)临港新城港城广场展示中心,上海,中国

地址仅作为参考。可显示城市/国家,但不提供精确地址。
关于这家事务所
引用: "柔物 / 直造建筑事务所" [Soft Matter / NATURALBUILD] 11 12月 2018. ArchDaily. Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/907210/rou-wu-zhi-zao-jian-zhu>

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