“低介入”模式下的建筑營造

摘? 要：山海美術(shù)館位于云南省昆明市翠峰公園內(nèi)，基地位于海拔80M的高坡之上，面朝滇池，以群山為背景，同時近景又有石林環(huán)繞，在這樣一個強(qiáng)場地的項目中，如何從最初的概念方案落實到建成方案，同時營造出最初概念方案的空間建造邏輯成為本文的主要論述重點。本文提出以“低介入”模式下的建筑營造，記錄山海美術(shù)館從項目初始階段到最終落地的營造過程。

關(guān)鍵詞：低介入;強(qiáng)場地;高通透性;高抗震烈度

美術(shù)館選址與昆明市西，為翠峰生態(tài)公園內(nèi)的重要公共建筑。其“山?！敝?，取自所處位置，脫離城市喧囂，躍然山體之上;又因處于滇池水系北端，景觀資源極佳，城市、水體、山脈盡數(shù)納入視線。強(qiáng)烈的場地特質(zhì)，亦造就了特別的藝術(shù)空間。項目定位是3000平方米的展陳空間。

借勢

場地距離山腳約半刻鐘車程。登臨此處，只見石林蜿蜒展開，山體恰好被切為上、下兩組臺地，高差逾十三米，險峻而富有詩意。建筑師由此打消了美術(shù)館建于平臺之上的想法，轉(zhuǎn)而將建筑空間進(jìn)行拆解，擬將美術(shù)館的空間隨形就勢進(jìn)行拆解，與石林共舞。宜賞、宜游、宜思的圖景逐漸形成。

借景

由現(xiàn)場實地考察，可以發(fā)現(xiàn)整個現(xiàn)場以遠(yuǎn)、中、近三個層次進(jìn)行展開。近景以人身體尺度感知的當(dāng)?shù)厥?，中景是城市景觀，遠(yuǎn)景則是遠(yuǎn)處的山海和滇池。拆解之后的美術(shù)館空間嵌套在“∞”字形游走的路徑之中，或并置，或串接，通過塑造不同點位的框景，使展陳與環(huán)境疊加相融，襯托“舀”一瓢滇池 ，置于半山的建筑氛圍。

借形

場地間的石林無疑是云南特有風(fēng)景。建筑因石而動，以“低介入”的姿態(tài)隨性就勢，使建筑輕盈漂浮的同時，能夠感知到原始場地的延續(xù)和存在。建筑結(jié)構(gòu)巧妙回避石林的阻礙，在其間隙中尋找支撐。

正是在這樣的強(qiáng)場地、高抗震烈度的條件下，形成了建筑本身的空間特色和氛圍。為了實現(xiàn)建筑自身的高通透性，本文提出“低介入 ”的模式進(jìn)行建筑營造。

石林的還原和建筑形態(tài)的生成

甲方給的原始信息中等高線信息不完整，設(shè)計的關(guān)鍵要素石林是缺少三維信息定位的。為了更為精準(zhǔn)的定位和放樣，景觀單位現(xiàn)場采用無人機(jī)頂視圖俯拍以及對石林進(jìn)行了三維掃描。在這個過程中，建筑放樣建筑外輪廓，對外輪廓的各個角點予以定位之后，同步結(jié)構(gòu)團(tuán)隊加入，基于現(xiàn)有的建筑圖紙對平面進(jìn)行結(jié)構(gòu)點位的布樁之后提資地勘單位，cad圖紙又交由甲方進(jìn)行現(xiàn)場放樣，對有問題的點位進(jìn)行梳理，最大程度的保留基地現(xiàn)有石林的地貌特征。經(jīng)過反復(fù)溝通驗證，僅V字形展廳部分有一個點位和現(xiàn)場的石林有碰撞，經(jīng)過設(shè)計考量，希望的確有一些石林能夠探入建筑內(nèi)部，形成一些咬合空間，也是對前輩巴瓦的致敬，因此對現(xiàn)狀石林進(jìn)行了切割和微調(diào)。整個石林定位和建筑外輪廓放樣的過程其實是由衛(wèi)星截圖、cad圖紙反映石林點位、現(xiàn)場航拍圖+三維掃描石林 、cad圖紙精準(zhǔn)落位，三維模型建立同步推敲，結(jié)構(gòu)基于現(xiàn)有建筑圖紙布置柱位。整個設(shè)計和深化過程是三維模型精準(zhǔn)反映石林和建筑的關(guān)系，后續(xù)設(shè)計過程一直是三維模型+地形同步推敲和演進(jìn)的過程。

安全疏散

建筑本身和石林的咬合形成的形體，呈現(xiàn)“∞”形嵌套于石林之上。石林上下近13M的高差自然建筑分成不同標(biāo)高的進(jìn)入方式。分別是位于0.00M標(biāo)高的主展廳，-4.50M標(biāo)高的多功能展廳，以及-5.60M標(biāo)高的常態(tài)展廳。0.00M標(biāo)高的主展廳在0.00M標(biāo)高有兩個疏散口，-5.60M標(biāo)高的常態(tài)展廳可以通過下掛樓梯疏散到-13.10M標(biāo)高的室外場地，也可以利用多功能展廳下的空間疏散到-4.50M標(biāo)高的位置。主展廳內(nèi)部嵌套的夾層空間既有對外直接疏散的室內(nèi)樓梯還有一部通往屋頂平臺的大臺階直接疏散。整個建筑的疏散邏輯是以多平臺不同標(biāo)高進(jìn)行疏散。

軸網(wǎng)定位和土建定位

建筑雖然是異形空間，但軸網(wǎng)定位依據(jù)的原則還是以建筑外輪廓進(jìn)行定位，以外邊線既有的正交軸網(wǎng)為基礎(chǔ)，其余斜線軸網(wǎng)均以正交軸網(wǎng)平面交點+角度，兩點定位直線。建筑外形確定之后，設(shè)計對構(gòu)造層次進(jìn)行推敲，采用倒扣式的設(shè)計手法利用已有的幕墻點位的標(biāo)高，根據(jù)建筑的構(gòu)造層次，再反推所有土建結(jié)構(gòu)的標(biāo)高，最終完成土建結(jié)構(gòu)標(biāo)高定位。這其中也是一個反復(fù)多輪，三維信息交互的過程。當(dāng)中不乏結(jié)構(gòu)外露的情況，但都通過多輪往復(fù)的三維模型檢查一一排查，予以糾正。

結(jié)構(gòu)選型和建筑高通透性

高抗震烈度和設(shè)計本身堅持的建筑高通透性的矛盾以及項目施工進(jìn)度的緊張，帶來結(jié)構(gòu)選型必然選擇了鋼結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)選型的首選?！暗徒槿搿弊藨B(tài)不僅最大程度的保留現(xiàn)有的原始場地，同時鋼結(jié)構(gòu)也利于將景觀利益最大化，從而實現(xiàn)了超大尺度展廳的高通透性。針對主展廳的結(jié)構(gòu)布置，為了實現(xiàn)25M*28M，高度在11.8M的大空間的高通透性，結(jié)構(gòu)和建筑進(jìn)行了多輪嘗試，想到了“減柱造”這一策略?！皽p柱造”又稱為“減柱法“，顧名思義就是從梁架結(jié)構(gòu)中，減去一些柱子，在高抗震烈度地區(qū)的”減柱造“，選擇了樹形柱，既是因為建筑所需要的空間通透性，也是對場地的”低介入“。在角部區(qū)域找出最合理的支撐點和支撐方式，利用遺傳算法調(diào)整柱底部水平坐標(biāo)和分叉點高度，最終擬合出樹形柱的合適形態(tài)。夾層空間則相對簡單，利用屋頂結(jié)構(gòu)的整體剛度，采用吊掛體系實現(xiàn)夾層空間下部無柱的結(jié)構(gòu)形式。

V字形展廳

V字形展廳是整個建筑空間中最有趣的部分，整個懸挑探入石林組團(tuán)之中，結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)點是借鑒東京工業(yè)大學(xué)V字形空間絎架體系解決問題。實操層面一是我們本身高抗震烈度地區(qū)難以作到結(jié)構(gòu)落地柱很少，同時結(jié)合項目自身特點，發(fā)現(xiàn)東工案例場地開闊，結(jié)構(gòu)需要完全暴露作為設(shè)計亮點，我們本身就石林環(huán)繞，為我們隱藏結(jié)構(gòu)提供了可能性。最終經(jīng)過多輪驗算，取消了角部的吊桿，最大程度的開放角部空間，實現(xiàn)了有趣的獵奇空間。

材料選型

項目在概念方案時期，選擇了在地性元素作為項目的材料選擇：石林、毛石、紅土、滇池、云海以及西山，并從中提煉出材料：毛石、耐候鋼、夯土和玻璃。夯土的材料選擇有三種類型，分別是夯筑、板材和涂料。夯筑本身在高度上受限，同時受重力作用，不能做異形墻面而被取消;而板材由于重復(fù)率導(dǎo)致大幅墻面“花斑”，材料拼接感強(qiáng)，紋理錯位而被取消;而涂料本身可以擬合夯筑的形式，同時加上現(xiàn)場處理，質(zhì)感和觸感較為真實?；陧椖刻攸c，經(jīng)考察實際樣板后，選擇復(fù)合板外飾夯土涂料作為項目的材料選擇。

細(xì)部節(jié)點

復(fù)合板幕墻的節(jié)點是由熱鍍鋅鋼方管形成750mm厚的空腔骨架，內(nèi)飾50mm厚保溫巖棉，20mm厚水泥纖維板用沉頭鍍鋅螺絲固定在鋼方管骨架上，外飾仿夯土涂料，基本可以作到表面連續(xù)無縫，最大程度的還原夯土質(zhì)感。同時在750mm厚度的空腔中，走各種設(shè)備管線，作到建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備一體化。

超大尺度展廳最高11.8M，為了實現(xiàn)這一幕墻固定，采用特制重型吊架組將超白玻吊架固定于屋頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)梁上;小于10M高度的玻璃幕墻則用200*100*6厚耐候鋼最為立柱支撐搭建完成。主入口采用相同的159*100*6厚候鋼柱作為結(jié)構(gòu)支撐的幕墻體系，在入口處的臺階進(jìn)行泛光處理，增加建筑的漂浮感。無邊水池的節(jié)點，則是在人行走的步道采用20mm厚耐候鋼板包邊，水池底部鋪設(shè)100mm厚D6-10黑色礫石，底部用條形基礎(chǔ)作為結(jié)構(gòu)支撐，基礎(chǔ)上留過水洞。

整個建筑最為困難的就是超大尺度展廳的防排煙策略。暖通工程師初始提出是否利用屋頂作為最大面積的排煙疏散方式，但是建筑考慮到整個屋頂還需要上人觀星，同時，建筑的第五立面同樣重要，基于此，考慮了所有能夠考慮排沿窗的位置，最終選擇了內(nèi)部的中庭作為排煙疏散的位置。這個中庭不僅要考慮實際功能需求，同時也要滿足在實際使用中的立面效果，最后解決策略是采用機(jī)械排煙窗將整片墻最為排煙疏散的面積，與此同時，在排煙窗外部設(shè)置噴涂仿夯土涂料的金屬格柵以達(dá)到視覺效果，在解決排煙問題的同時也考慮了庭院空間的氛圍。在結(jié)構(gòu)橫梁的空腔中走暖通的設(shè)備管線，從而實現(xiàn)了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備一體化的過程。

結(jié)語

整個方案從概念方案的強(qiáng)場地帶來的特性決定了建筑形式是緊密和石林發(fā)生關(guān)系，形成互相嵌套的空間之后，為了實現(xiàn)這一輕盈感和漂浮感的建筑建構(gòu)邏輯，在后續(xù)的實施階段提出了“低介入”的建造方式。強(qiáng)場地確定了建筑的形式，需要精準(zhǔn)的石林的三維定位。確定了建筑形式后，采用導(dǎo)扣式的手法對土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位。通過不同標(biāo)高平臺，多平臺空間疏散的原則對建筑疏散邏輯的驗證。項目所在地的高抗震烈度決定了結(jié)構(gòu)形式，以及采用了這一結(jié)構(gòu)形式之后帶來的材料選型以及材料的節(jié)點交接。最后利用選擇的材料選型和結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行的建筑設(shè)備的一體化設(shè)計?！暗徒槿搿蓖ㄟ^石林定位、建筑形式、結(jié)構(gòu)選型、材料選型、樹形柱、V字型展廳的懸挑絎架，細(xì)部節(jié)點、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)備的一體化設(shè)計最終將方案完美呈現(xiàn)。

作者簡介：陳佳穎（1987-12）女，民族：漢族，籍貫：上海，職務(wù)：建筑設(shè)計師-團(tuán)隊主創(chuàng)，職稱：中級職稱，學(xué)歷：研究生 ，研究方向：“低介入”模式下的建筑營造