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樊骅:欧洲建筑工业化考察随想——公共建筑的多元性

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行业资讯
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2020/07/19 17:39
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宝业集团股份有限公司副总工程师,宝业集团上海建筑工业化研究院院长。长期从事装配式建筑领域科研、设计及生产实践管理,拥有丰富的装配式建筑理论和实践经验。现任中国工程建设标准化协会建筑产业化分会副会长、国家装配式建筑产业技术创新联盟专家委员会副主任委员、上海市建设协会建筑工业化与住宅产业化促进中心专业委员会副主任委员、上海市建设协会装配式建筑示范工作评审专家等职务

经常有人跟我说,樊骅你去德国时间长,跟我们总结总结德国的装配式建筑特点呗。我不得不先说明一个问题,装配式建筑的内涵是小于建筑工业化的。因此和德国人探讨装配式建筑这个名词他们会理解成全预制系统建筑,而且和我们讨论的出发点有所偏离。因此我还是更愿意说是建筑工业化,这次稿子名称也是建筑工业化考察随想。

以前写过一篇文章——《德国 PC 装配式建筑上下游产业链现状介绍》,总结了产业链的五大特征:工业化、信息化、社会化、节能减排及传承与发扬。其实要展开有太多东西可以去研究。但这次这篇文章,我还是想主要介绍欧洲工业化公共建筑的多样性,深度一点的名词可以叫多元性。

其实在欧洲尤其是德国,公共建筑基本都是工业化方式建造的,很多材料都是工厂化生产,而且生产方式很先进,融合信息化和工业化的结果,也有很多固化的连接标准与接口,即使在现场做的工作如现浇、保温系统及涂料系统等也具备工业化特征,即产品的标准化、工艺流程的标准化和高效化作业。但尽管是工业化方式,公共建筑的结果却是千变万化的,体现在材料的差异上,也体现在外形的组合上,更体现在建筑的设计上。

去欧洲参观考察过的人一定会有一种感觉,很少在一个城市看到非常相似的公共建筑,每个建筑都有它的特点。公共建筑多样性的原因我个人观点是基于欧洲各国历史、文化、宗教及经济发展的多元性造成了需求的多样性,在各种文化环境下成长出来的建筑师恰恰支撑了建筑设计的多元性。

多元性的特征使得这里的人也比较容易接受不同风格、文化、时尚趋势等方面的作品,比如各种建筑大师主持设计的作品,会比较原汁原味地去实现。在欧洲呆的时间长一点的人都会细心地发现比如德国和荷兰这么近的国家都有一些区别,更不用说西欧、东欧及南欧的区别了。

最近一次带队考察是因为团队要进行大型预制构件相关的设计、生产及施工的研究。于是所有的行程主要是围绕这方面,于是公共建筑必然成为我们重点考虑的对象之一。以下这几个案例的分享希望能给从业者一些新的启示和思考。

  

      

Zueblin Haus)

建筑师 :Prof. Gottfried Böhm

设计单位 :Ed.Züblin AGStuttgart

总建筑面积(平方米):办公室:21736;地下停车场:3916;内庭:1442

建成时间:80 年代

该建筑包括两个间距 24 米的七层办公室翼楼组成,通过三个塔楼将翼楼进行区域划分。建筑内部,在所有楼层直接均设置廊道,将两栋翼楼整合为一体。整栋建筑无论是外立面抑或是内部承重结构,均由预制混凝土安装连接。

两栋翼楼屋顶通过长60m 的玻璃顶盖拉结,阳光可以直接穿透进入内部大厅。在当时,如此拥有空间感的建筑设计理念是全新且独一无二的。特别需要注意的是建筑外立面,由红色的预制外立面墙板以及深色的预制承重立面柱组成。

值得一提的是,这栋看似外表无太多惊艳的办公建筑在德国混凝土预制房屋界有着极其重要的地位!我在留学期间,很多介绍预制装配式建筑的教材和书籍上都是以此楼的设计、深化设计、加工和施工来展开剖析装配式混凝土建筑的各类要点的。

我个人和很多人开玩笑说这栋楼是混凝土预制装配式从业人员的朝圣之地,没来过这里,就很难体会德国混凝土预制建筑的发展高潮,也很难体会各种连接和工艺的组合。

此楼建于 80 年代初期,在那个时代,德国各个大中城市办公建筑、大学图书馆、教学楼纷纷采用预制技术,有色混凝土、水洗水磨露骨料造型、叠合楼板及预应力大板、多层柱、主体结构外露等等技术大放光彩,预制建筑也达到了一个高度。

进入 90 年代末之后这类建造方式慢慢减少,混凝土自装饰慢慢被大量新材料的发明所替代,之中有外墙保温系统和金属材料及有机材料的革新的原因。因此德国这段经历对于我们应该还是有所借鉴和思考的。

案例二

瓦格宁根大学图书馆(Atlas)

设计单位 : 阿姆斯特丹的 Zaaijeren Partners 和伦敦的 Rafael VinolyArchitects 事务所

总建筑面积(平方米):9753

建成时间:2007 年

以前在德国的时候,偶尔会从鲁尔区去荷兰,在去荷兰的路上,总有一种感觉,不管是路边的厂房、汽车4S 店还是城市里的办公大楼和大学建筑,其设计感和造型的自由度远超过德国,换句话说荷兰很尊重建筑师的原创想法。而荷兰的瓦格宁根大学也是早有耳闻,其在生物医药等领域全球院校排名前茅。

这次选择这个瓦格宁根大学图书馆Atlas项目去参观,也是个人原因慕名而去,因为这个项目的建筑师很牛,把清水预制构件玩成模数化模块化又成为承重结构的一部分,说明他的技术功底深厚。我比较佩服这样的建筑师!

las 是瓦格宁根校区最具视觉特征的建筑之一,建筑是以原始的泰坦 Atlas 命名,源于其在希腊神话中负责背负青天。建筑外面的可识别的混凝土网格作为整个结构的主体。

Atlas 由建筑公司 Van den Oever  承担,来自阿姆斯特的 Zaaijeren Partners 和伦敦的 Rafael VinolyArchitects 设计。起初,混凝土网络是作为一个格子,允许建筑物完全长满了攀登植物。但是,当没有找到能覆盖整个建筑物并且全年保持绿色的攀登植物时,这个想法被放弃了。

由图可知,建筑外立面网格混凝土作为承重结构,钢框架梁支撑于内柱以及网络混凝土上,使外立面既有结构功能,也有立面装饰功能。

外立面网络混凝土为全预制结构,每一个“∞”型为一个预制单元,构件之间拼缝通过锚孔灌浆连接,每个连接部位均设有企口,方便构件安装到位。建筑底层外立面为一半“∞”型,保证了生产模具的通用性。

案例三

海牙新市政厅大楼

该建筑是三角形高层建筑,高度达 70 米,围绕着周围的低层建筑(高13 米)。一个停车库位于整个建筑物的下方。高层建筑的承重结构采用预制和现浇浇注混凝土外墙,大型外墙钢梁在建筑中庭组成类似桁架式网格。地板在外墙和中庭立面之间的距离为 14 米。三角形的顶点由每个顶点平分线上的钢梁和柱结构的应用来支持。中心脊被放置在热壳外部,通过重型支架通过钢质 THQ 梁和心房结构的格子节点上的柱承载垂直载荷。在中心结构的外部元素上的热负荷在计算中被考虑。

由于建筑物一侧的施工更高,所以载荷集中在建筑物的高处。而对于角落的承重结构,稳定元件由于垂直载荷而受到额外的变形压力。为此,通过在外墙基础上增加了两个中心结构的重型海岸,扩大了中庭的足迹。基础本身已经通过低振动、泥浆注入的土壤置换桩来实现。由于设计具有最大的透明度,结构元素必须尽可能细长。250 个空间礼堂位于建筑的悬臂中,由礼堂墙上的高格子支撑。

作为“海牙西南部城市发展规划”的一个重点,城市的发展计划将在未来几年内经历一轮革新。主要目标是给予该地区更多变化和动态的气氛。

这个计划的一个要素是新的市政府,因为该地区的社会和行政中心值得成为海牙西南 / 埃斯坎普的标志。受到 Willem Marinus Dudok 计划的天才座位的启发:一个开放的城市,其中主要区域定义了一个宽敞的“公园城市”的空间。建筑物像公园城市一样放置在船上:物体在空间中自由发展而不死板。

市级办事处凭借雄厚的实力,将在该地区“精神地图”方面发挥强大的作用。建筑物上段的方向作为上升空间的对象,强调了市政府的独立性。

建筑物的设计具有自主的形式,但与现有建筑物的着色和情况保持一致,代表了原始光和“现代”建筑遗产的新解释。上升的服务楼在其中心设有信息广场,开放各种公共职能和集体办公楼。

在一楼,除了设施功能外,还有市政服务,信息设施和图书馆的公共服务台。婚礼大厅、员工餐厅和会议中心位于一楼。在更高的楼层上,中庭屋顶以上,是市政保健服务,多用途建筑围绕三角形中庭展开。

海牙市政局的目标是成为一个透明的组织。在这个新的市政办公室,与外界和组织内部的联系由建筑物的三角形形式加强。由于工作站位于中庭周围的开放式办公室设计中,工作人员对彼此和其他部门有视线。通过打开三角形的角落,每个部门的区域都有外部景观的特殊点。每个楼层都有走廊线,令员工与不同部门之间的非正式接触令人鼓舞。在这些走廊上有定期的楼梯,所以也建立了垂直回路。

以创造性的方式,莱维市政府实现了其形式表现的结果,空间上令人惊讶,灵活和功能强大,其中可持续建筑的逻辑已被最佳地应用。

在莱维市政府的结构概念中,宽敞,建筑和安装技术相互优化,以可持续发展和经济情报为主要标准。因此,例如,所有管道和安装都集成在具有混凝土芯活化的气候控制楼层中,其具有声学和防火功能。因此,吊顶不是必需的,可以实现宽敞的总高度。使用承重外墙的原理,办公区布局灵活,使用灵活。所有这些方面的细致微调使得企业和高效的办公楼得以使用简单的“成熟”施工技术。

最后总结(个人观点)

德国周边国家的公共建筑的实施特征:

1. 设计的个性化导致的外形及材料多样性特征。

2. 节能要求和节能技术大量应用的特征。

3. 结构形式多现厚楼板无梁楼盖及大跨度梁板体系,外露立面多现圆柱。

4. 组合结构形式较多,单一结构形式较少的趋势。

5. 精细化标准化的外装内装接口形式。

(预制建筑网)