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杨明:大型地景式覆土建筑的绿色实践--崇明花博会“世纪馆”

时间:2022-05-13     来源:骏绿网     阅读:21404

大咖观点: 世纪馆利用覆土建筑本身所和环境能耗之间的交流关系,减轻了热岛效应,做到系统性的节能,同时还能增加空间的绿地范围,拓展活动。低碳节能方面,世纪馆利用自然属性和被动的技术达到自然通风、采光等。

主讲人介绍

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华建集团华东建筑设计研究总院总建筑师、建筑创作所所长 杨明

导语:杨明老师对世纪馆的形态构造、场地环境、节能策略等方面作了介绍,世纪馆利用覆土建筑本身所和环境能耗之间的交流关系,减轻了热岛效应,做到系统性的节能,同时还能增加空间的绿地范围,拓展活动。低碳节能方面,世纪馆利用自然属性和被动的技术达到自然通风、采光等。世纪馆的理念是向自然学习,它是一个在绿色建筑设计理念引导下,针对大型地景式覆土建筑所作的适宜性综合技术实践的成功案例。接下来就让杨明老师带我们一起走进崇明花博会“世纪馆”吧!

覆土建筑是生态建筑的一种形式,在全世界有着深远的历史,比如说中国的窑洞建筑、土耳其卡帕都西亚地区和goreme山谷都是穴居住宅主要的分布地区。在20世纪初期的时候,覆土建筑渐渐开始衰落,因为没有先进的技术作支撑,再加上潮湿阴暗,不好清洁,缺少室外景观,覆土建筑逐渐被淡忘。直到20世纪70年代,环境的日益恶化,使人们开始重新认识这种传统节能建筑。

能量保持、适应气候,减轻热岛、系统节能。

覆土建筑温度波动小,更节能。建筑表层覆盖的泥土具有保温隔热的效果;白天,大约50%的太阳能热量被地表吸收贮存,而覆土建筑则利用土壤比热容大的特性,为室内营造出冬暖夏凉的舒适体感环境。与传统的建筑相比,覆土建筑中的空气湿度较高,可达到50 – 70%,除了避免冬季房间干燥问题,还具有较高的防火性能。由于有土壤的保护,覆土建筑还具有良好的防风、隔音、抗震等优势。

上下天光,一碧万顷。在生态绿岛中央,一只“彩蝶”羽翼丰满,作势待飞。世纪馆这座覆土型花坡建筑展现了自然生态与建筑的完美结合,屋面铺以花卉、绿植,搭配采光庭院、蜿蜒小径,处处都是“蝶飞芳草花飞路”的迷人景象。世纪馆的造型来源于中华虎凤蝶,是我国独有的一种野生蝶,分布在长江流域中下游地区,被誉为蝶中“国宝”。花与蝶、建筑与生态,其所承载和传达的信息逐渐丰富,体现了“让园艺融入自然、让自然感动心灵”的世纪馆设计初衷,也烘托了第十届中国花博会生态办博的理念。

杨明老师介绍,当建筑主题确定为“蝶恋花”后,设计团队从无到有地梳理出场馆功能、空间尺寸,用三个通宵的接力工作,完成了对蝴蝶形外廓的数字化空间定形,使这只全世界最大的“中华虎凤蝶”立体地呈现出来,世纪馆也成了全球最大的蝴蝶型建筑。

世纪馆坐落于花博北园大花核心区中心主轴靠南区域,总建筑面积1.2万平方米,翼展300米,高度14.9米。场馆由东馆和西馆两部分组成,东馆以多媒体技术展示“心中的花”,西馆以珍奇花卉植物诠释“真实的花”,“一虚一实”演绎“花开中国梦”主题。

杨明老师看来,追求“自然”的建筑,意味着从自然形象中汲取灵感,合理利用自然资源,使建筑与自然融为一体。整个花博园区的外形轮廓是一朵牡丹花形象,象征着大国风范。世纪馆似展翅腾飞,设计颇有深意。杨明老师把中华虎凤蝶的形态元素提炼、转译,再运用到建筑当中,由此呼应了世纪馆与花博会的关系。

世纪馆的独特之处,不仅仅是蝴蝶造型,它的弧面屋顶还种满花草。从高空俯瞰,五彩斑斓的“大蝴蝶”在苍翠树木的映衬下格外亮眼,四季海棠、美女樱、百日草、同瓣草、香彩雀等竞艳盛放,主色为红色,两个“蝴蝶翅膀”处由紫色、粉色、橙黄等拼接成不同色块。这片68万株花苗都是工作人员经过前期多轮测试筛选确定的,较为适应本地气候,花期长,观赏效果佳。

屋面覆土平均厚度达45厘米,建筑如何保证负重安全?杨明老师解释说,蝴蝶屋顶是座拱壳结构建筑,它类似蛋壳原理,可通过自身形状来抵抗外部竖向荷载,用较小的厚度来承受较大的荷载。与此同时,屋顶土壤在确保植物正常生长的前提下,也会尽可能降低厚度。

世纪馆屋面集中展现了上海设计施工的精细度。这个屋顶弧面是由杨明老师与结构师一点点“磨出来”的:先由设计师通过电脑软件“拉”出造型,结构师计算是否合理、能否实现,然后修型。如果杨明老师觉得不够美,再“拉”新的形状,再进行结构计算。如此反复交替多轮,才最终定下花蝴蝶的造型和壳体厚度。要把屋顶从设计图变成现实也不容易。整个屋面是混凝土壳,施工存在难度大、时间长、危险系数高等一系列困难。建设者们经过4个多月连续奋战,才克服了3万多个不同的标高测绘、30万米预应力钢绞线埋入、4800多吨高支模钢管搭设和连续曲面薄壳摇摆的复杂结构等施工难题。

编者语:覆土建筑艺术,不是单指以土覆盖着的建筑,也不单指地下建筑,而是指以土、石、木等作材料,与大自然密切联系着的建筑。它是建筑学中新兴的一门综合学科,伴随着环境科学发展起来,它和以保护自然环境为宗旨的生态建筑学有密切的联系。古代人类的覆土建筑艺术带给人们以启示,这些建筑在巧妙地利用和顺应自然环境等方面做出了榜样。

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