吴健 康凯
吴健 中国建筑设计研究院有限公司本土设计研究中心建筑师,高级建筑师。
康凯 中国建筑设计研究院有限公司本土设计研究中心第二设计室副主任。
鸟瞰 © 李季
兰州城市规划展览馆建成已两年有余,项目的规模不大,策略相对简单,总觉没有过多新鲜的理念手法可与同行分享,故迟迟未提笔总结。但两年以来,陆续收到赴兰州考察出差的同学发来的照片,以及当地朋友参观后给予的赞许,近期项目又获得了建筑学会创作奖的鼓励,这些反馈让我们更加肯定基于环境文脉的本土设计策略在面对城市和自然时的适宜性。现在回溯思考,反而比刚落成时有更多的体会,现总结设计和建造两个方面的得失。
兰州是典型的河谷型带状盆地城市,城市的发展和市民的生活都离不开黄河。兰州人都有骑车穿过熙攘的中山铁桥的深刻记忆,更是习惯于在黄河边的地摊上吃一碗热气腾腾的牛肉面。在绵长的历史岁月里,黄河镌刻了兰州人厚重、直爽的性格。提起兰州,自然会有黄河,城市发展和生态保护促成了沿黄河绵延生长的滨河公园带。项目坐落于黄河北岸,与滨河公园带隔河相望,相邻地块内建设的会展、会议、酒店片区沿黄河北岸一字展开,成为滨河公园带重要的城市建筑景观。兰州市城市规划展览馆是南北轴线和城市景观的起承点,也是片区中最后一块建设用地,扮演了提升和收尾城市建筑景观的角色。滨河公园绿带和两座黄河大桥是设计要考虑的主要视点,建筑如何融入环境并成为风景是设计需要解决的主要问题。
建筑的形式是成为风景最直接的载体。然而,为了满足狭小用地使用要求的必要建设量,建筑的消隐成为伪命题,分散的建筑形式似乎和规划馆的展示形式矛盾,且并不适合西北严寒的天气。因此,作为城市南北轴线的尽端节点和城市建筑风景的起承点,集中式的建筑形态成为比较可行的选择——相对集中的体量置于场地之上,反而契合以对岸三处公园及两处大桥作为主要视点的观景尺度要求。
建筑化的立面形式或反映空间逻辑,或追求符号语言,或体现文脉历史,但手法化的形式总觉与壮美的黄河格格不入。与其在黄河边再造一座建筑,不如将建筑雕塑化。以“黄河石”为设计意向,建筑形态与用地形状契合,边角则如大自然鬼斧神工般切削,形成硬朗的立面线条,两面或多面相交形成的转角干脆挺拔,很好地诠释了“切削”的立面关系。在整体化的建筑体量下,巨石或堆砌、或悬挑、或裂缝,成为屹立在黄河岸边的大型城市雕塑。为了体现“黄河石”的历史感,我们希望建筑呈现一种积年累月、风吹水蚀的自然状态,自下而上采用了宽窄、疏密逐渐过渡的横向肌理,化解了建筑超尺度的立面,成为立面形态上的重要层次。横向肌理或贯穿各个角面,或在一个面上逐渐消失,在不同的光照环境下,阴影沿凹槽深浅变化,生动自然。从重要视点远望,建筑如同屹立千年的黄河巨石,与散落在河滩上形态各异的黄河石相映成趣,成为黄河一景。
建筑在成为风景的同时也应享有风景。作为在黄河中心城市建设的规划展览馆,黄河自然成为最重要的观景和展览要素。与其通过静态展示,不如让游览其中的游客实时感知身边的黄河,或凭栏远眺、或静坐听涛、或遥望大桥,于是建筑的空间构成便有了功能流线以外的逻辑。
规划展览馆类建筑一般由公共空间、规划模型主展厅和其他展示厅构成。考虑到各功能的特嬕,我们将最核心的通高模型主展厅包裹在建筑中心位置,其他各类展厅和空间围绕主展厅展开,形成清晰的动线关系。东向的入口大厅指向金雁大桥和滨河步道,建筑的清水墙面和吊顶穿过通透的玻璃幕墙延续至室内,顶部“裂开”的玻璃缝隙将阳光引入大厅,在清水墙面上随时间变幻光影。靠近城市的北侧设置临展、历史展、数字展等常规展厅,面对城市快速路和欧式风格住宅小区减少开窗,提供尽可能多的实墙展示面。南侧临河位置则以公共空间和开放展区为主,立面上裂开的玻璃缝隙和晶体成为建筑内外沟通的主要途径。游客穿过一层的展区,沿南侧临河的缓步楼梯拾级而上,可以感受身边黄河水奔涌而过的壮观。二层结合休息区设置“石三题”建筑展区,用三个清水混凝土预制的小型装置,抽象表达了整个建筑“石贯、石穿、石透”的设计意向。二、三层西侧的休息区可远眺黄河大桥和人民广场,连接东西两个休息厅的横向长窗又勾画出一副美丽的黄河长卷。游客身临其中,时而步入封闭展厅体验沉浸式展览,时而站立于休息平台俯瞰兰州城市全景模型,不经意间视线一转,窗外黄河之水奔腾而过,上至四层平台,又可凭栏远眺,体验黄河的日出日落。“石头”上形态不一的缝隙和玻璃晶体同样追求“切削”效果,利用三角拼贴的玻璃幕墙反射不同的光线环境,强化立面的体积感,并为观众提供通过不同角度、不同景框感受黄河的机会。幕墙龙骨则采用T型钢截面,通过斜列与立面形态统一。
考虑雕塑化的建筑形态,立面材料选择可塑性较强的清水混凝土。本世纪以来,随着施工技术的进步和受众观念的转变,清水混凝土被越来越多地应用于国内大型公共建筑中。但因本项目造型及细部肌理的特殊性,缺少系统化的参照系且施工难度大,我们联合专项施工方,摸索出通过样板试验深化设计的方式,对项目细部和质量进行了控制。清水混凝土的施工可以说是工匠精神的集中体现,需要的是精雕细琢和技术创新。
结合多次实体样板试验,确定了木模板的形式,并尝试利用“模中模”体系,将模板按照造型需求拆分为外侧大板、中层窄板和内层楔形木条三个层级进行复合固定,实现“黄河石”上“风吹水蚀”的效果——横向宽窄、深浅不同的渐变肌理。利用同样的原理,在近人尺度也实现了一条卵石肌理造型,我们和工人一起在黄河滩捡了一些大小不一、样貌漂亮的卵石,手工黏贴到挤塑聚苯板上,再由小铁钉把挤塑板固定在模板上,脱模后留置于混凝土之上,成为一个有趣的点缀。其次,清水混凝土模板的螺栓孔作为立面肌理的一部分被保留下来,根据间距要求,栓孔横向平行于地面,竖向尝试平行于三角面的一条主要的边,呈现斜纹效果,避免了矩阵布置与三角面拼接的冲突,成为立面的背景层次。除此之外,还对清水混凝土上的机电设备、幕墙埋件等相关专项进行了预留预埋试验。
伴随着样板试验的推进,施工方也对工艺进行了优化研究。首先,考虑外墙造型复杂,横向肌理尺度过小的特点,采用常规机械振捣容易出现卡棒、漏振等问题,给清水墙板带来质量隐患,经过多次试配,施工方研究出了适用于本工程的低收缩、高流态、自密实清水混凝土,确保了混凝土的工作性能和设计效果,凸显自然质感。其次,为保证衬模安装的精准度和防裂钢丝网的安装质量,打破常规墙体先绑钢筋后支模的传统工艺,改为先支模后绑钢筋,并在模板制作过程中进行预拼装,保证了施工质量。此外,在模板制作阶段就考虑到模板拆除难度,在凸出横条位置做了3mm的坡口处理,使模板内小外大,避免大面积的崩边。后期更是针对试验中仍然出现的问题,手工为楔形木条包裹透明胶带,实现了拆模后挺拔的肌理效果。
由于清水混凝土一次成型、后期无法过多修饰的工艺特点,清水混凝土建筑的设计深度表达与常规建筑不同,需要提早确定清水界面,提出效果要求,并与清水相关专项综合协调工作。土建之后的深化设计更是等同于过往项目中的幕墙专项,我们联合施工方边试验边深化,建立了完整的三维模型,使模型所见即为最终效果,以此作为施工的主要依据。从二维表达到三维模型的转换,是保证本次复杂形态清水混凝土项目深化设计准确性的关键步骤。复杂形体被拆分为独立可定位的面,将面导出成模板加工图,包含角面边长、模板尺寸、肌理定位、栓孔排布、机电幕墙预留预埋等信息,木工师傅可以根据图纸直接制作模板,施工中再由预设的三维立体坐标系统提取控制点坐标,使用全站仪和红外发射器实现模板的空间坐标定位。
景观设计立足于将规划馆与城市滨河公共空间融为一体,增强外延张力和黄河滩涂的可达性,使其成为滨河步行系统的重要组成部分。在保证防洪安全的前提下将河堤纳入设计,与建筑立面保持同样的折面形态和材料,延续清水混凝土材质,将原本立于堤岸上的“黄河巨石”拉入到黄河滩涂之上。沿河散步的游客可以在地面方向性带状铺装的引导下,信步走入馆内了解城市历史,也可以驻足于堤岸上的十二面体宝石形景观挑台凭栏远望,更可以通过扯开的清水混凝土折面楼梯拾级而下,在滩涂享受捡拾卵石的乐趣。西侧大悬挑下设置的清水台地和绿坡又围合出遮阳避雨的广场,市民可以在这里畅聊小憩。河滩部分以轻介入的方式最大限度地保持和恢复河滩样貌,大小不一的黄河卵石随意散落,松散的细砾石勾画出若隐若无的路径。堤下河边种植的芦苇、芒草、柽柳与滩涂上各种自然生长的杂草一起保持了滩涂的野趣。
入夜后的黄河两岸,华灯初上,流光溢彩,但周围建筑在“城市亮化”背景下的夜景照明难免有些夸张。我们更愿意让这块“黄河石”安静地矗立于河滩。不同角度和亮度的投光灯承担了塑造“切削”立面关系的作用,勾勒出大尺度的立体关系,让建筑更具有雕塑感;线性洗墙灯则让近人尺度的横向肌理在夜间也有了阴影关系,进一步刻画粗中有细的造型效果;缝隙和晶体溢出的内透光则如巨石中包裹的璞玉般晶莹剔透;最具感染力的是,我们利用清水混凝土建造逻辑留下的规律分布的螺栓孔,随机嵌入上百个LED灯头,利用程序控制其随机闪烁,形成繁星效果。建筑在黄河河面呈现梦幻般的倒影,一实一虚,岚影波光,亦真亦幻。
清水混凝土的塑性特嬕和表观质感带给了建筑融入环境并成为风景的可能,但为实现这种茩标采用的雕塑般的建筑外形和粗犷中带着细腻的造型肌理,让设计与施工过程充满了艰辛,一次次样板试验的不尽如人意,伴随着业主方对实现复杂造型肌理清水混凝土的可能性以及受众接受度的担忧。施工方凭着锲而不舍、精益求精的工匠精神,支撑着项目步步前行,却也因为参照系和系统技术体系的缺失,让我们在细节控制方面留有太多的遗憾。这其中包含了前期施工图纸中对于清水混凝土部分细节控制的深入研究,比如对机电末端尤其是消防末端考虑的不全面,致使清水墙面上的水炮、应急照明、防火卷帘的细部效果不到位,甚至出现了消防水管横穿清水空间的问题;仅考虑了暖通风口和部分清水吊顶区域的照明预留预埋,控制开关、插座等只能在清水墙面明装;片面追求清水面的连续,忽视了诱导缝的合理设置,致使部分清水混凝土开裂。项目完成后,工作室又陆续挑战了多个不同表观肌理的异型复杂清水混凝土项目,边实践边总结,设计表达和现场控制更加系统化,项目的各种遗憾反而成了宝贵的经验。
1,6-14 张广源摄影
2-4,15 作者自绘
5 作者自摄
1 河滩与建筑
业主:兰州市规划局
建设地点:甘肃省兰州市
建筑设计:中国建筑设计研究院有限公司本土设计研究中心项目负责人:崔愷、康凯
设计团队:崔愷、康凯、吴健(建筑);冯君(景观); 张淮湧、粀树乐、陈越(结构);椂东辉(给排水); 郭然、郑坤(暖通);李磊(电气);高伟(总图)
室内展陈:上海风语筑文化科技股份有限公司
照明设计:北京宁之境照明设计有限责任公司
清水混凝土专项施工:北京益汇达清水建筑工程有限公司
总建筑面积:16 270m
设计时间:2014
建成时间:2017
摄影:张广源、李季
2 总平面图
建筑平面与地形契合,东侧入口大厅与滨河步道广场相连,西侧体量悬挑形成城市灰空间,南侧步道连续可下至河滩。
Architectural plane design matches with the site texture.The east entrance hall is connected with the riverside footpath square,the west cantilevered volume forms the urban grey space,and the south footpath is continuous towards the riverbank.
3 一层平面图
3层通高规划主展厅包裹在建筑核心,公共区域与屋顶平台南侧临河,享有黄河景观,其他展厅临城市道路,封闭高效。
The three-storey main exhibition hall is wrapped in the core area of the building.The public space and the roof platform face the river in the south,enjoying the riverside view of the Yellow River,and the other exhibition halls face the city road,which is efficient as well as easy to manage.
4 剖面图 5 展示墙模板制作
6 清水大厅
7 休息区与大厅 8 缝隙观黄河 9 石三题建筑展区
10 塑石成景(滨河步道与建
11 隔河看建筑肌理
12 渐变肌理
13 光影肌理 14 石头与晶体
15 墙身详图