云在亭 – 北京林业大学花园节信息亭 / 素朴建筑工作室

2019-03-29 08:30
“云在亭”位于北京林业大学校园内的一片小树林中,受林大老师委托,为2018年的“竹境·花园节”建造活动设计一座竹构亭,占地约120平方米,用于建造节期间的信息发布,活动结束后将为师生们日常休闲、小型聚会等提供一处灵活的户外场所。基地北侧和西侧面向校园道路,被树林、广场灌木、纪念石刻、休闲座椅环绕形成螺旋形广场,信息亭位于广场中心。
柔韧耐弯——竹材的优势特性
Flexibility & Bending Resistance: Advantages of Bamboo

相对宽松的周边条件给信息亭提供了很大灵活性,促使我们从竹材自身的特性开始考虑。竹材作为植物中最适合用于结构的材料之一,与木材相比具有明显的特点,原竹的抗弯性能和抗拉性能优异,且易弯曲加工,通过与现代竹构工艺的结合,便于在工厂甚至现场进行可控的定型加工,并且定型干燥后放置室外不易变形。灵活的设计条件,加上竹材适宜弯曲加工的特性,提供了一种自由、轻松同时又具有张力的形态设计的可能性,与校园环境和花园节的氛围契合。
风起云扬——逆向生成设计
Clouds in the Gale: A Design Process of Generating Building Elements Reversely

大风起兮云飞扬,竹亭取风起云扬之意,将原竹建构与现代建筑技术结合,尝试先有概念方案,再利用数字化工具逆向生成结构整体及指导施工的设计方法。与传统的小模型推敲放样相比,一方面,数字化设计可以贯穿方案到施工落地的整个过程,利用竹材在工厂内的可控预制弯曲定型,到现场进行装配搭建,最终相对准确的实现方案落地;另一方面,经过数学逻辑控制生成的曲面及关键竹梁结构曲线,可以更加符合结构受力和建造规律。
竹亭结合校园主要道路的朝向以及树木、绿篱和纪念石的位置,设计了多处高高低低的曲线形开口,方便人从各个方向自由穿越,原有的部分绿篱保留延续到亭内,顶部升高束起设为圆形采光口,将风、阳光和绿植引入内部,打破遮棚的沉闷感,形成了云卷飞扬的概念方案。
概念方案引入数字模型,与结构工程师及竹构厂家进行建造逻辑梳理后,分步生成关键构件。首先,确定基本曲线的定位和形态,包括各个方向的开口以及顶部的圆洞,据此生成曲面屋顶和中心圆锥筒。然后,根据经验估算的梁间距,从曲面生成提取所有曲梁,并在曲梁上方附加一层菱形交叉的竹篾网格,将整个屋面结构连成一体。最后,兼顾防雨与采光的需求,采用两种适用于曲屋面的材料,竹瓦和有机玻璃板,进行曲面定位。
榫连卯合——结构分析与构造落实
Mortise and Tenon in Connection: Structural Analysis & Implementation of Detail Design

原竹结构的历史由来已久,尤其在盛产竹材的南方,多用于房屋、桥梁等。虽没有明确的结构计算,但是经竹构厂家和结构工程师的经验估算,依然可以满足建造需求。本次竹亭方案的形体尺寸、结构形式以及构造节点,均与厂家和结构工程师共同推敲完成。
经过数字设计工具提取的竹梁在工厂内预制加工编号,再到现场搭接。竹梁落地处利用金属连接件与现浇混凝土条基础固定,不同方向的竹梁采取通用的传统竹构交接。屋面兼顾防雨遮阳和引入阳光的需求,考虑到局部曲形屋面的近人感受,采用了竹瓦和有机玻璃板,竹瓦下方覆盖防水卷材及苇席。中心圆锥筒既作为结构支持,又结合日光和照明,为竹亭夜间使用提供灯光。场地采用,由内而外找坡,外侧局部设卵石渗水坑,避免竹梁基础落地部位积水等等。
原竹工艺与现代工具技术结合的过程中,各种材料和节点的选择也保留了一定的容错度,这与现精准的装配式钢、木结构有所不同,原竹的工厂加工允许一定误差,在现场通过竹篾、竹瓦等进行灵活调整,依然保存了传统的手工艺特征。通过竹亭的建构逻辑梳理,我们期待不仅仅设计了这一片云,更是与竹构厂家共同尝试了一种适应当下条件的可操作类型方案,风起云动,结合不同的场地条件,灵活进行复制变化应用。

                            

                            

                            

                            

                            

                            

                            

                            

                            

                            

                            

                            
▼剖面图
▼立面图

                            
▼竹亭设计分析图
▼剖面图

                            
项目名称:云在亭——北京林业大学花园节信息亭
设计:清华大学建筑学院 SUP素朴建筑工作室
公司网站:www.supatelier.com/cn
联系邮箱:sup_atelier@supatelier.com
设计时间:2018.6-2018.7;建设:2018.8-2018.9
设计团队:宋晔皓、陈晓娟、孙菁芬、解丹、刘梦嘉、褚英男、于昊惟、师劭航
项目地址:北京林业大学
建筑面积:120㎡
摄影版权:陈溯、方淳
照明设计:清华大学建筑学院 张昕老师工作室
竹构厂家:安吉竹境竹业科技有限公司
客户:北京林业大学

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