花海帳亭位于杭州余杭徑山,以禪茶和山林聞名,其設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)正是思考人與自然的原始關(guān)系,因此初始意向是簡單且開放的。為了塑造一種原始的空間感,花海帳亭選擇懸垂屋面的形式,舒展的骨架和表皮形式自然而然的產(chǎn)生,正如徑山的茶山上隨處可見的茶葉遮陽棚一樣簡單而直接。
杭州冬冷夏熱,冬夏兩季既難于室外游走,花海也無花可賞,因此帳亭的使用時(shí)段基本是春秋兩季。花海帳亭除了提供簡餐、茶飲和咖啡的功能以外,同時(shí)也是孩子們植物認(rèn)知類研學(xué)課程的開放課堂?;谶@樣的季節(jié)氣候特征和靈活、綜合的使用需求,建筑并沒有設(shè)置硬性的氣候邊界,而是做了一個(gè)類似“亭”的開放空間,如帳篷或者吊床一樣輕輕被撐起、劃過花海的地面。
整個(gè)帳亭以6×6、6×3m的平面模數(shù)區(qū)分活動(dòng)區(qū)和后勤區(qū)。四組條狀廊亭錯(cuò)落分布,圍合出一片小空間,可以舉行儀式或是小型演出。模塊化的設(shè)計(jì)便于結(jié)構(gòu)單元的控制并簡化了屋面的加工。多重懸垂屋面呈現(xiàn)出錯(cuò)落漂浮的狀態(tài)。嵌入屋面陰角處的柱子沒有直接暴露交接節(jié)點(diǎn),隱沒于懸垂屋面中,創(chuàng)造出屋面無限延綿的空間感。柱子看似隨機(jī)的錯(cuò)落分布于木制“帷?!敝拢┬衅溟g恰似漫步于林中。晨間微暮時(shí),承托屋面的細(xì)柱自上而下地逐漸消隱,原生于自然的形式為游者靜靜擎起一片天地。
對于“剛性懸垂屋面”的實(shí)現(xiàn),方案最初的想法是從類似吊橋的懸垂角度出發(fā),即以鋼索穿過木方條后懸垂于兩端的門式鋼架之上,通過后張拉的方法使屋面固定。但深化中面臨諸多問題,如木材抗壓能力較弱、連續(xù)曲面的高空后張拉難以操作等不利因素,因此在屋面深化設(shè)計(jì)中采用了柔性鋼木組合形式組成曲面結(jié)構(gòu)頂棚。木材預(yù)制的筒殼單元放置于每兩榀門式鋼架之間懸掛的4~6條懸鏈鋼帶之上。曲面筒殼在體系中忽略其面外剛度僅考慮其面內(nèi)剛度,作為彈性膜傳遞屋面載荷;所有頂棚系統(tǒng)的自重及外力(風(fēng),雪)荷載藉由木板殼施加于鋼板帶,并傳遞至屋脊處的橫梁。屋脊橫梁的形式結(jié)合了屋脊的尖頂形態(tài),其坡面的夾角也使該組桁架形成具有抗彎剪剛度的折面剛架。
花海帳亭為開敞式的單層弱屋蓋系統(tǒng),單一的細(xì)鋼柱為類懸臂的柔性桿,通常難以承擔(dān)較大的壓力和側(cè)向力,而單跨的結(jié)構(gòu)也缺少冗余度而具有天然的安全隱患。因此我們將關(guān)鍵部位的柱子根數(shù)加密,鄰近的3~4根細(xì)柱頂部通過屋脊的立體鋼架組成強(qiáng)抗側(cè)單元,形成具有制衡頂棚荷載能力的門架系統(tǒng),同時(shí)也與建筑空間追求的看似隨機(jī)分布的鋼柱形成的“叢林感”相契合。
對于中間跨,跨間鋼板帶的拉力基本可實(shí)現(xiàn)自平衡,但對于邊跨,末端的斜向檐始終承受著不平衡的單邊拉力,且不不具備中間跨屋脊的雙坡條件,無法形成檐口處橫梁的折面剛度,對于角柱亦是如此。針對邊跨端部的不平衡力,結(jié)構(gòu)通過在邊跨跨中增加鋼柱,并統(tǒng)一對邊跨的柱子設(shè)置一定的反向朝外傾角,使得屋面斜拉力更多的轉(zhuǎn)化為微斜柱的軸向力。類似于古建筑常見的外圈柱子柱腳向外的“側(cè)腳”,花海屋面邊跨柱子的頂部外傾同樣是對于結(jié)構(gòu)力學(xué)的轉(zhuǎn)譯和應(yīng)對。
“意外的反復(fù)”——因造價(jià)限制,之前預(yù)想的膠合木材質(zhì)只能替換為常規(guī)的柳桉木。雖然木制屋面的原設(shè)計(jì)構(gòu)造厚度達(dá)到100mm,但屋面6m×6m的全木制筒殼尺度仍然會(huì)導(dǎo)致其難以在吊裝過程中承擔(dān)自重。因此,施工階段決定調(diào)整為采用定制曲面格柵輕鋼龍骨代替木龍骨,這一改變遂即將懸鏈曲面的柔性鋼板帶+木制筒殼體系變更為具有一定剛性的曲面鋼格柵+木制蒙皮,鋼格柵和直紋方向鋪設(shè)的通長木板形成穩(wěn)定的面內(nèi)結(jié)構(gòu),殼面的面內(nèi)外剛度均得到提高。額外的,原木筒殼下部的鋼板帶也得以因鋼格柵龍骨的替代而被取消,沒有了鋼帶的遮擋,木制懸幕的內(nèi)表面空間的呈現(xiàn)也變得更為純粹。
項(xiàng)目圖紙
△模型圖
△模型圖
△模型圖
△模型圖
△模型圖
△總平面圖
△平面圖
△立面圖
△立面圖
△立面圖
△剖面圖
△剖面圖
△剖面圖
△分析圖
△分析圖
△分析圖
△分析圖
△結(jié)構(gòu)示意圖
△結(jié)構(gòu)示意圖
△結(jié)構(gòu)示意圖
△細(xì)部大樣圖
項(xiàng)目信息
建筑師: 杭州東維建筑
景觀設(shè)計(jì): 浙江農(nóng)林大學(xué)園林設(shè)計(jì)院
面積: 700 m2
項(xiàng)目年份: 2020
攝影師:東維建筑, 陸偉杰, 佇目工作室
主創(chuàng)建筑師: 黃廣龍
設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì): 楊力維、吳荔、鄭妙玲、方超、陳熙、張琪麗、徐子杭、蔡云忠、厲慧瑾、徐亦誠
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 張沖沖
景觀設(shè)計(jì): 吳曉華(浙江農(nóng)林大學(xué)園林設(shè)計(jì)院)
委托方: 杭州余杭旅游集團(tuán)
地點(diǎn): 杭州