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以往幕墻隨風(fēng)動，就算是動態(tài)建筑啦!
今天，要建筑整體動，才是真的“動”!
據(jù)中國幕墻網(wǎng)www.gdjiasi.com了解到：在此之前——迪拜達·芬奇旋轉(zhuǎn)塔(整體可動)、上海復(fù)星藝術(shù)中心(幕墻可動)等動態(tài)建筑，嘗試著展現(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合。
Dynamic Tower 效果圖(圖源：Archdaily)
迪拜，是人類建筑史上最“瘋狂”的試驗場之一，由Dynamic Architecture建筑事務(wù)所的建筑師Davis Fisher設(shè)計的達·芬奇旋轉(zhuǎn)塔(Dynamic Tower)，是全球首個可以旋轉(zhuǎn)的摩天大樓。
Squall Tower效果圖(圖源：Dezeen)
迪拜還有腦洞更大的設(shè)想，來自土耳其的建筑師Hayri Atak在迪拜設(shè)計了一座叫作Squall Tower的大樓，它可以自己旋轉(zhuǎn)，如同科幻片中的場景，再次顛覆了我們對建筑的傳統(tǒng)想象。
上海復(fù)星藝術(shù)中心(圖源：上海復(fù)興藝術(shù)中心)
位于上海黃浦江邊的上海復(fù)興藝術(shù)中心，由英國鬼才設(shè)計師托馬斯·赫斯維克(Thomas Heatherwick)設(shè)計，用幕簾結(jié)構(gòu)將建筑的外立面包圍起來。這些幕簾是可以移動的，于是原本冰冷的建筑變成了一曲音樂，成為一座“會跳舞的大樓”。
國內(nèi)首個“整體可動”建筑上線，
主體能開花，幕墻會跳舞……
太美了!
最近，長沙湘江畔新添的一處城市會客廳——湘江之眼，這座由綠城中國投資興建的項目剛一完工，就上了熱搜!這是國內(nèi)首個整體可動建筑，遠遠看去，一朵蓮花緩緩開放，好美啊!
動態(tài)建筑打破傳統(tǒng)，探索幕墻更多可能性!如今，越來越多的建筑師提出了“動力建筑”的概念，這類建筑打破了傳統(tǒng)意義上建筑與場地、場地與城市之間的關(guān)系，探索了建筑的更多可能性，讓城市風(fēng)景變得更加生動。
“湘江之眼”，作為國內(nèi)首個整體可動的動態(tài)建筑，由line+建筑事務(wù)所聯(lián)合創(chuàng)始人、主持建筑師朱培棟率領(lǐng)團隊，攜手大界智造，研發(fā)并落地。
項目以多學(xué)科整合、適應(yīng)性動態(tài)變化的嘗試，探索了新技術(shù)對建筑邊界的拓展，也為未來的多元空間使用場景提供了新的可能。
響應(yīng)場地條件，探索技術(shù)邊界
空間生產(chǎn)方式的新嘗試
“湘江之眼”位于長沙湘江畔，作為城市會客廳，兼具城市觀景和區(qū)域地標的雙重屬性。
△ 區(qū)位圖
由于場地受到沿江岸植被遮擋等限制，需達到足夠高度以滿足觀景和地標兩大訴求。
但若一味抬高，也存在遮擋周圍建筑視線，損害江景社區(qū)商業(yè)價值的問題。另一方面，內(nèi)部空間需適應(yīng)業(yè)主對不同場合下的場景切換，對私密性與開放性有多變的特定要求。
一系列看似相互矛盾的限定條件，在梳理之后的破題切口，均指向了動態(tài)可變的場景訴求。
△ 視線分析
隨著時代更迭，空間用途的不確定性有增無減，在“環(huán)境-需求-空間-技術(shù)”的單向路徑被不斷突破的當下，動態(tài)建筑有機會成為某種突破口。
在本項目中，設(shè)計團隊試圖針對不同的活動或事件所需要的不同的空間狀態(tài)進行動態(tài)回應(yīng)，從而構(gòu)成“人-活動/事件-建筑-環(huán)境”的交互結(jié)構(gòu)。
設(shè)計在提煉了項目一系列的內(nèi)外訴求后，以空間的標高動態(tài)調(diào)整和表皮的透明性/私密性變化為目標，通過主體空間升降、外表皮開合為切入的應(yīng)對手段，靈活可變地應(yīng)對周邊環(huán)境、空間需求，創(chuàng)造建筑結(jié)構(gòu)、景觀界面、空間體驗的多維度融合。
近年來，新技術(shù)在諸多行業(yè)均引發(fā)了變革性進展，但在建筑領(lǐng)域仍少有突破，部分已有的嘗試仍局限于建筑幕墻外表皮的局部可變或開啟，抑或是專注于室內(nèi)局部空間墻體或設(shè)施的延展與變化。
然而，伴隨技術(shù)的革新與設(shè)計的探索，未來的建筑將不再僅僅是靜態(tài)的展示，而是能夠成為主動響應(yīng)環(huán)境變化、滿足人類多樣化需求的動態(tài)有機空間。
綻放姿態(tài)
動態(tài)可變的空間形式
△ 此動態(tài)效果為加速模式，單次升/降時間約為35秒
攝影：行知影像-李逸
建筑的整體概念，即通過主體空間的升降分別對應(yīng)觀景/會談兩種活動和展示/隱匿兩種建筑形態(tài)。
在單體層面，它是集成型的可響應(yīng)系統(tǒng)，通過工業(yè)裝置的設(shè)計思路，設(shè)計團隊首先確認了建筑整體將由主體空間和可動機械裝置構(gòu)成，并根據(jù)垂直方向上位移來改變主體空間與東側(cè)建筑不同樓層的連接關(guān)系，完成兩種流線的切換。
△ 從閉合到綻放升起的狀態(tài)
△ 降落及升起的剖面關(guān)系
△ 觀江隧道：閉合狀態(tài)時的出入口
△ 閉合狀態(tài)時的屋頂連廊
△ 屋頂連廊：綻放升起狀態(tài)時的出入口
在“開放展示”與“收攏閉合”兩個動態(tài)指令下——觀光廳從廊道向上抬升至屋面層，可開合表皮向外展開，室內(nèi)形成直面湘江的通透觀景視野;反之，可開合表皮隨觀光廳的下降而收攏形成私密空間。
整體形如花朵綻放的動態(tài)過程，“湘江之眼”的空間形式也由此初具雛形。
△ 動態(tài)展開示意圖
△從閉合到綻放升起的室內(nèi)狀態(tài)
△ 閉合狀態(tài)
△ 綻放升起狀態(tài)
在形態(tài)深化階段，我們希望在模塊化設(shè)計與標準化組件的建筑裝置化路徑中尋求具有普遍辨識度的形態(tài)意象，以此加強與城市公眾的共鳴與互動。
可開合外表皮在可操作范圍內(nèi)劃分為九塊，并根據(jù)“花瓣”重合度、開合角度計算優(yōu)化得出外層四片(7m*5m)+內(nèi)層五片(6m*6m)的組合方式，并修飾為倒圓角六邊形，以低透明度ETFE膜作為主材。
△結(jié)構(gòu)爆炸圖
中心主體觀光廳在倒圓臺的基礎(chǔ)形上演化而來，回應(yīng)花蕊簇擁下的生動空間效果，通體環(huán)繞雙曲面玻璃。
技術(shù)復(fù)合
載荷系統(tǒng)和機械技術(shù)
復(fù)雜的載荷系統(tǒng)與可靠的機械技術(shù)，確保了建筑的穩(wěn)定性和動態(tài)效果。
鋼結(jié)構(gòu)+玻璃幕墻+MEP一體化的載荷系統(tǒng)，以保證內(nèi)部空間純粹性，視覺通透性。
主體采用剛性（詞條“剛性”由行業(yè)大百科提供）大底盤，頂部依折面造型布置頂梁，沿四周設(shè)置平面桁架。為爭取盡可能的純凈空間與通透效果，立柱與玻璃幕墻龍骨一體化處理，共同形成立柱系統(tǒng)，并將消防、排水、空調(diào)等設(shè)備構(gòu)件整合進立柱系統(tǒng)，選取應(yīng)力（詞條“應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供）較小的位置開孔走管線。
屋蓋系統(tǒng)通過區(qū)域劃分，為開窗、排煙消防、通風(fēng)等提供基礎(chǔ)。
為了滿足日常高頻使用需求，保障機械系統(tǒng)的可靠性（詞條“可靠性”由行業(yè)大百科提供），動態(tài)升降的機械技術(shù)采用“液壓剪刀撐+柔性柱”系統(tǒng)，從而全面達到平穩(wěn)、舒適、安全、可維護等綜合因素。
△ 柔性柱工作狀態(tài) ©大界智造
開合表皮系統(tǒng)中的每片花瓣通過雙曲造型鋼（詞條“型鋼”由行業(yè)大百科提供）架連接底部液壓桿，錯層穿插的布置形式實現(xiàn)有序開合。
表皮的動態(tài)效果由智能聯(lián)動的“電機+減速器+大回轉(zhuǎn)盤”系統(tǒng)實現(xiàn)，在不同的使用場景下，通過角度和速度的程序設(shè)定，可實現(xiàn)花瓣不同層次的開放狀態(tài)，從而切換建筑的使用場景，并動態(tài)回應(yīng)周邊在建的辦公和居住單元的觀景價值需求，避免長時間遮擋其視覺通廊。
△ 連接節(jié)點
交互智造
交互式的數(shù)字設(shè)計和智能建造
在“湘江之眼”的實踐中，多學(xué)科的知識交互，使傳統(tǒng)建造“需求-設(shè)計-圖紙-施工”的單向路徑轉(zhuǎn)化為一種螺旋前進的交互式工作方式。
在設(shè)計深化與生產(chǎn)建造階段，line+與大界智造通力合作，實現(xiàn)全流程數(shù)字化設(shè)計優(yōu)化、智能工廠構(gòu)件生產(chǎn)、裝配式建造安裝，使項目從設(shè)計到落地的全生命周期均高效精準可控。
△ line+與大界的工作框架關(guān)系
數(shù)字技術(shù)與優(yōu)化算法：從Rhino到Revit，結(jié)合大界自研發(fā)工業(yè)軟件RoBIM深度介入，結(jié)合預(yù)裝配工藝對所有的鋼結(jié)構(gòu)進行模型安裝仿真。
同時，對鋼材（詞條“鋼材”由行業(yè)大百科提供）進行空間切割、開孔、標定裝配對接定位，把施工環(huán)節(jié)的細節(jié)納入整體設(shè)計及加工的數(shù)據(jù)中，減少誤差，提高效率。
△ 數(shù)字技術(shù)與優(yōu)化算法©大界智造
建筑部品生產(chǎn)信息模型：對設(shè)計端BIM模型進行精度深化，細致到每個系統(tǒng)的每個構(gòu)件，達到LOD400的精度標準。
這一模型成果可直接對接構(gòu)件生產(chǎn)工廠，支持構(gòu)件的運輸、裝卸、堆場、吊裝、安裝等全過程的模擬，提高工程項目管理的精細度達到工業(yè)化建造的層面。
△ 建筑生產(chǎn)信息模型©大界智造
智能柔性化生產(chǎn)：在建造生產(chǎn)階段，通過RoBIM平臺整合所有模型信息，實現(xiàn)不同智能加工設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互，自動化數(shù)控生產(chǎn)流程。
包括使用7 軸機械臂，在工廠進行構(gòu)件焊接，并同步完成預(yù)裝配搭建。
△ 智能柔性化生產(chǎn)©大界智造
虛擬施工仿真：預(yù)組裝過后，結(jié)合運輸條件，分拆成若干大型構(gòu)件裝車，抵達現(xiàn)場快速吊裝作業(yè)，實現(xiàn)定制化建筑的工業(yè)化制造。
并利用機械裝置與鋼結(jié)構(gòu)同步施工的虛擬仿真計劃，優(yōu)化施工順序，保證工期
△ 虛擬施工仿真©大界智造
△ 施工模擬©大界智造
結(jié)語
“建筑是凝固的音樂”，建筑傳統(tǒng)的建造方式和支撐結(jié)構(gòu)決定了其靜態(tài)屬性。
“湘江之眼”以工業(yè)裝置的設(shè)計與建造路徑打造全新的體驗型城市公共空間，在數(shù)字化模型、仿真技術(shù)、智能建造等新技術(shù)支撐下，嘗試突破傳統(tǒng)建筑的維度限制，為整體性的動態(tài)建筑創(chuàng)造了可行性樣本——空間不再是凝固的，它也可以是流動而變化的。
而另一方面，人工智能等新技術(shù)的流行與新型建筑工業(yè)化的發(fā)展趨勢，正在逐漸改變建筑師和建造者之間的傳統(tǒng)生態(tài)鏈條關(guān)系。
設(shè)計團隊希望借由這一都市小品的建筑技術(shù)探索，以全新的建筑生產(chǎn)力賦能城市環(huán)境和快速演化中的不確定性，并以此來回應(yīng)正在悄然變革的時代。
技術(shù)圖紙
△ “花蕊”觀光廳平面
△ “花蕊”觀光廳立面
△ “花蕊”觀光廳剖面
項目名稱：長沙“湘江之眼”
設(shè)計單位：line+建筑事務(wù)所
主持建筑師/項目主創(chuàng)：朱培棟
設(shè)計團隊：李彬淼、卞千、段夏婧、徐子峰、張道正
業(yè)主：綠城中國
智能化建造：上海大界機器人科技有限公司
項目位置：湖南，長沙
建筑面積：78m²
設(shè)計周期：2021年7月-2022年1月
建設(shè)周期：2022年2月-2022年7月
結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)
材料：EFFE膜、曲面玻璃
攝影：行知影像-李逸
