李兴钢威海 中国建筑设计研究院李兴钢:海南国际会展中心
李兴钢:我演讲的题目是建筑与结构空间与形式的同一性。说到这个话题呢,在众多的经典作品里面,我个人更加喜欢就是说这个建筑的结构、形式和空间是非常完美的统一在一起的,甚至是三者合二为一的,我不知道从学术这个角度这样的现象是如何看的,我自己就把它叫做建筑的结构空间与形式的同一性,相同同,一致的一,我觉得具有这样的一种特征的建筑和它背后的建筑师是逼近了建筑的本质和原初。
如果我们想象人类最早见到建筑这个东西,实际上是无所谓有分清建筑的形式、空间和结构的。
随着人类的技术建造的技术按照,不仅是建筑师,建筑师以前像以前的西方的建筑师,古代的建筑师,不像我们现代建筑师是分开的,它是连带结构、连带里面的艺术实际上都是一个人来处理的,比如像佛罗伦萨的主教堂,随着人类技术的发展,专业的分工我们形成了结构工程师和建筑师,同时建筑结构的形式也越来越形成了三个独立的但是又紧密联系的三个要素,甚至产生要素的标准。
有三个形容词叫坚固、实用和愉悦,这是针对形式而言的。
在同西方建筑的发展史上,我自己看随即挑出几个这方面比较好的,比如说西班牙的现代建筑是高迪,是把真正的建筑的形式、结构和空间完美的非常有高超的手段结合在一起的这样的一个大师,前不久,又去参观了西班牙的那个主教堂,这个已经完全开放,我发现它不仅结构、空间形式是统一的,甚至它把材料和色彩都统一起来。
我今天没有来的及把照片放在里面,我们可以看到粉棕色的色彩的群里面,其实这是他们非常常用的一个砖,然后形成自然的一个这样的色彩。甚至我们可以追述到个特建筑。这就是非常很好的把这个建筑和结构非常体系化的形成在一起的一个系统。
总而言之我个人是非常的钦佩这样的状态,因为不管我们说建筑的理念、思想,价值观、全球性、地域性、传统和当代,这些问题的背后,我们建筑是需要盖,就涉及到结构的问题,涉及到用就有空间的问题,然后就要看,就涉及到形式的问题。
所以我希望我们的工作里面结构、形式、和空间的这样的一种关系,和这样的一种理想的状态能够作为我们工作的指导原则之一,和我们一个追求的方向。实际上也有几个案例在这方面做了一定的尝试,大空间大跨度的建筑是这种尝试最好的实验场,所以我们有机会做海南国际会展中心的项目,我们在这个方面也做了一些努力,下面我就简单的介绍一下。
这是11年完成的海南国际会展中心,总的面积是11万平方米,它有展览中心和会议中心两个部分,展览中心就是我们经常看到的做大型的展览这样的个大的空间,会议中心包含各种各样的会议,包括剧场,大的中的小的会议空间和它相应的一些服务设施。
这个是一个屋顶的局部,这个就是它的展览的展厅内部的空间和显示出来的结构,建筑的机构。这个项目是位于海口市的新区,靠近新的政府的行政区的北端,靠近东边是老的城区,西面是新的城区,北面是面海,这是这个会展中心的剖面图,可以看到,这个会展中心正好有一个轴线,这个北面有一个轴线的方大,这个轴线的尽端靠近海的地方是别墅。
当然了,在我们做这个项目的时候,是没有北面的这个规划,我们只是把用地通过研究把这个会展中心的位置和轴线安排在一起,同时让这个轴线往大海这边有一个不规则的延续,这样的一个延续对会展中心的建筑的形体和布局也产生了很多影响。
这是会展中心公园的一个总平面图,这里面包含了一些开发的项目,酒店和公园,规划里面延伸到海里还有一个海里面的酒店。这是一个方面的不同的功能。
因为这个会展中心对着西城中心,它有一个对称性的轴线的呼应,同时它北面是不规则的海岸线,同时也有其他功能的布置,用地的不规则性,所以也产生了杯面的不对称性,所以这种布局反映了这个城市里面这个建筑的地位和特征。
设计的意向并不是说有一个明确的指向,说这个房子到底是什么样的一个象征性的形象,我们是觉得这个房子因为它在海边,在海口,这个地域的建筑、气候、环境有一定的联系,所以把它叫像和不像之间的海边热带建筑,跟海边的一些元素都会产生某种的相互之间的联想。
这是设计当中的一些草图和空中模型。从这个草图当中可以看到大型的形状,会议中心在北面展览中心在南边,结构的形式出现了,比如像这种将来结构的暗示,这是两个主要的平面,这是主要平面的里面,因为展览这边大空间一共三层,会议中心和展览中心的附属功能是多种或是双重的。
可以看出来,实际上就是和清楚的两部分,北面是会议中心,分大中小三个体量,分别是不同的会议的功能,南面是展览中心,有大小不同的展厅。
中间实际上是一条连接通道,但是屋顶有部分把它串联在一起形成一个整体的屋面。当然这个建筑立面设计的时候我们还引入了一个外廊,主要是来针对海口这样的一个夏季遮阳的这样一个特点,所以围绕整个建筑的外部有一圈延廊的这个延廊在建造过程当中不断的缩小。这是一个中心轴线,有一个对称的形状,面对大海有一个这个对应功能的需求,往上延伸不断的爬高。
这是一个几何的构型,可以看到建筑整体的模型,那么它的最重要的屋顶的形状是分两部分,一部分是中间的区域的我们把它叫正前曲线的曲面,它有很多不同规则的曲面形成,它三维立体的曲面。然后另外一部分就是从中心区域向外延伸的边缘区域,边缘区域我们是从正前曲面的截面开始,和水平的檐口之间形成的曲面作为边缘的形状的处理。
这是建筑的形式,我的构思可以看到,我们的草图跟形式是一起思考的,但是我们表述这个设计的时候,不不分开表述。
刚才这个几何构型说到外部的形态,那么然后就是对应这个形态我们需要做的结构,最开始的一个结构的方案我们是用的钢筋混凝土框架结构这个结构支撑着混凝土的屋顶,混凝土的网格和曲面屋顶产生对应性,当时选择这个原因就是海口区域的腐蚀性非常大,钢结构的腐蚀性很大,如果防锈处理不好就会产生很严重的锈蚀。
虽然混凝土结构抗腐性能很好,但是它产生了两层的叠加,上面是一个穹顶的,下面是一个混凝土框架加上这样的一个结构体系,它并不是非常的理想。
这个结构的跨度是22.5乘25米,这样的展览中心也不需要这样的大跨度的无柱空间,从经济的角度考虑我们考虑就是适当空间的大跨,所以形成了这样的一个机构。然后上面的穹顶的尺度原来是相对比较小的,穹顶的尺度是固定的,小的穹顶是尺度是固定的。
后来我们采用了最后的一个结构方案就是钢结构的方案,但是柱子是钢管混凝土的,屋顶变成这种是一种钢网结构,这个结构是非常牢的,我们看到打成网格的钢管是15公分的直径,在四根25米的跨局的柱子之间把它支撑起来,因为它非常巧妙的利用了翘的一个特点,把曲面设计成支撑点,波谷和波峰点形成一个翘的隆起。
从海水角度来讲波谷可以作为雨水的搜集点。从结构的纯净性上也非常的简练,也避免了混凝土结构两层的状态。
当然混凝土结构我们最开始希望混凝土结构形成这样的状态,但是我们的结构工程师,我们任总觉得设计有困难,所以就成为导致前面的这样的这个状态。采用钢管的结构最后就实现了这样的一个非常干净非常纯净的一种结构空间,和形式的集合。
防腐的问题也许多在钢结构的屋顶,钢板是不能直接外露,上面还有非常包的混凝土层把这个钢很高的保护起来。所以看到这个平面的形式最后是22.5米的株距,就是一个波谷的曲面和波峰的曲面构成一个柱距之间的结构。我们还色彩圆形的天窗,底部的钢管翘的这个圆管有一个局部的处理,这是形成的展览中心一个大的剖面。
在刚才我们说到的网翘的部分主要对应中间的区域,在边缘的曲面,我们也是本来希望结构延续这个钢管翘面的这样一种结构的体系,但是这也有点可惜,就是在边缘的曲面机构我们采用的是网架的形式,所以产生了两种结构的系统当然这个网架体系没有产生一个实质性的统一性,但是在现场我们看到它的效果也不是说不可接受的。
所以这个从剖面上看到这个圆点是钢管梁,下面的网架是边缘结构的网架的投影。我们每个曲面的网翘的细节就是这样的,分成投影正方向的网格的钢管梁,上面就是钢板,然后再上面就是很薄的混凝土层,作为一个保护的作用。
顶部的材料我们最开始是希望选用像悉尼歌剧院这样的马赛克瓷砖,我们也时间了10公分乘10公分的马赛克,但是业主最后放弃了这个,因为它造价比较高,然后人工的量不能满足施工周期的需要,因为这个建筑整体整个施工周期只有一年半。
后来改有GRC板材料,还来有因为各种各样的原因没有使用第一个钱的原因,一个是时间的原因,还有具体的经验和措施的问题。
顶部的覆盖同样的是钢板层和混凝土面层,这是一个结构的中间网翘部分的布置图,可以看到,中间都是非常的标准的正方形的曲面,中间会出现半个或是1/4的截面然后再进行过渡,是一些加工的情况,可以看到钢管的布置以及形成的形状。
这是钢管,这是我们原来预想的展厅的室内布置图。钢管实际上在工厂里面都加工好的,分段也都截好的,现场要进行拼装。它有一定的双曲的形状焊接好,然后再进行整体的一块一块的拼接。可以看到这个边缘的曲面网架也是用预置拼装的方式。
这是一个现场屋顶安装的情况,这个场面非常的大。这是整个屋面钢板覆盖好之后的一个状态,这是在做防水层,这是屋面做好的薄的混凝土的一个情况。这是边缘区域,这是内部展厅 的空间安装的一个情况。
在去现场看白天基本上不用开灯,除非有一些特殊的展品需要焦点的灯光,大的布展的展示部分基本上是不需要灯光的,阳光非常强烈的时候会形成非常奇妙的光线的效果。这是会议部分的檐口,会议部分曲面我们最后不得已选用了最不愿意做的这个金属板,铝板的材料,最简单,然后也最容易做,但是也是最没有特点的一种做法。
这个是从建筑腑瞰的照片这是展览中心,这边是会议中心。之是西南方向,这是东南方向。这是从海边,这是一些建筑的局部,可以看出原来我们生产大的遮阳檐口被收缩的非常的小。
这是建筑室内刚才我说到在平面里展厅和展厅之间有一个连接,这完全是半室外的,它自然的光线从屋顶透过来,形成一个半室外空间的情景。这另外一个展厅的情况,它取消了一个实的曲面的做法,后来还是把里面的结构暴露出来,这个结构同样用钢管做支撑梁。
以上就是我个人的理解,关于建筑的结构、形式和空间这样的一种同一性思考和尝试,欢迎大家提意见,谢谢大家。
杨晔:谢谢李总精彩的演讲。根据安排,如果有公众愿意提问题可以跟我们的嘉宾互动一下。
提问:你好李总我刚才看你这个施工图,我看到你这个钢板上面是用薄的混凝土,这个构造有没有保温的效果?
李兴钢:有保温层的,这个混凝土大概是4公分左右,上面要做保温层,大概是8公分左右的保温层,上面再做防水层,防水层上面再做一公分多一点的我们叫做现胶的面层。这张图看起来很薄,因为这个是25公分,所以这个地方大概就是十几公分这样的一个尺度,这里没有标混凝土层,其实我印象里面是有的,从这个钢板上面是防水调料,然后是保温层,然后是抗裂砂浆,加入布线网格,再做一层网格防水,就怕水进去,这样的话对钢板有腐蚀。
