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伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

[日期:2018-05-31] 来源:  作者: [字体: ]

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

这篇文章是我们 '创新材料 ' 系列的一部分。在这个系列中,我们寻访建筑师,了解他们作品中所呈现材料背后的创意思想。由伊东丰雄设计的国际巴洛克博物馆距离墨西哥普埃布拉有7公里。这个地方以交通便利而著称,不仅是针对汽车而言,同时也连接着自行车系统和公共交通。在这次采访中,我们与 Alejandro Bribiesca Ortega 和 Miriam Carrada 进行了交流。

这个项目里使用的主要材料是什么?

AB/MC: 毫无疑问,这个项目中最重要的材料是混凝土。因为它的使用才使得伊东丰雄的设计有可能被实现,其中包括弯曲和扭曲的高达15米的墙,在某些地方倾斜达到了17°。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

分析图

建造系统采用了专为此博物馆设计的预制混凝土墙和板。它们除了作为建筑本身的结构之外,也同时成为了最后的外立面。由7厘米厚的预制灰色混凝土片组成的混凝土板,使用了可回收的PET球以使它们更轻。构成墙壁的面板由两个高度为15至21米,厚度为36厘米的白色混凝土板组成。建造时先将其放置就位,再用灰色混凝土浇铸以形成整体的夹心墙。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

在选择材料时,灵感主要源自哪里?

AB/MC: 无论我们使用什么材料,都必须符合建筑设计的精神,同时需要建造出一个一体化的坚固的整体。换句话说,弯曲和复杂的形状必须以这样的方式制造,使得建筑元件被尽可能最小化以产生大净空的展览空间,并且表达出设计的两个基本概念:一是流动性,二是自然光和阴影要尊重构件的高度和角度。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

为了达此目的,我们想要寻找一种材料,能够同时作为建筑的结构和最后的外立面。最终我们使用的系统满足了这一要求。同时,我们还通过在结构中使用较少的白色混凝土来降低成本。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

描述一下材料策略是如何推动或影响设计概念的?

AB/MC: 据设计团队讲,在设计过程中,他们探索了许多形式及空间配置上的可能性,以便达成一个方案来最佳地满足项目需求。有关最适合材料的想法(在这个设计中是混凝土)是在做比例模型和画图敲定形式的过程中产生的。设计中我们意识到,这个材料需要在非常高且薄的,具有曲线、扭曲和角度的部件中使用,所以需要特别强韧且可延展的材料,并且方便在墨西哥购买。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

在施工中材料体现出了哪些优越性?

AB/MC: 使用预制混凝土构件提供了许多优于现场浇铸系统的优点。通过使用夹心结构,我们减少了所需白色混凝土的70%。并且我们能够通过调整形状和在现场使用模具减少50%的中心量。此外,该系统允许资源优化,在施工和装配期间有更好的质量控制,并可密切跟踪项目的进展。但当然最重要的优点是将建筑的结构施工时间缩短到仅27周。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

在使用所选材料的过程中遇到哪些挑战呢?

AB/MC:虽然用预制混凝土构件给博物馆的建造带来了许多优点,但它的使用在整个过程中也是一个挑战,因为此建筑系统在该国以前没有被使用过。第一个挑战是将形状工业化。因此我们需要制作建筑物的3D模型,并使用它来精确调制55块墙体,以获得最大数量的相同面板,而又不会影响原始的设计。从3D模型中,我们精确导出了不同类型的面板及其形状,包括所有的间隙,跨度和安装步骤。因为它们一旦被制造,就不能再调整了。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

分析图

根据设计和后期调整,建筑物由701个面板组成,长度从15至21米不等,厚度为36厘米,被分为三种类型:直立夹层,弯曲夹层和白色混凝土的实心弯曲块。我们需要足够多的面板,以便在现场同时工作的四个安装面可以保持不间断作业。我们通过一个严格的制造程序,使用65个专门为这个项目制作的不同模具,使得我们在短短3天的时间内就可以制好一块板。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

立面图

将墙壁和面板组合在一起形成一个整体结构可能是最复杂的过程。并且在现场进行任何工作之前,需要进行许多测试。一旦用地形设备将板放置到它们的确切位置,铸造就必须以这样的方式进行下去,才能够保证夹层板抵抗来自混凝土的压力,同时覆盖内部中的所有空间。因为在这样的高度且在这种致密的钢之间,我们不能振动混凝土(以使其固定到位)。解决方案是做一个2到5米的部分铸件和一个很薄的几乎是液体的自密实混凝土,它很容易分布在结构内。

伊东丰雄墨西哥博物馆,如何实现‘弯曲扭曲倾斜’的墙体?

立面图

该项目还有使用其它材料的可能性么?如果可以使用其它材料,将会为设计带来怎样的改变?

AB/MC: 当设计被定下来且确定在墨西哥建造时,我们只想到使用混凝土。因为其强度,永恒性和可塑性无可比拟。尽管本来博物馆设想的是采用现场浇筑混凝土,但变成预制系统并没有严重影响到设计。只是适当了进行一些调整,如标准化曲线和孔的尺寸,以便预制面板的大规模生产。

你们是如何对项目中所使用材料的提供商或承包商进行筛选和研究的?

AB/MC: 在建造之前,博物馆团队探讨了在墨西哥可用的不同建筑解决方案。在研究和分析的过程中,我们最后联系了由 Fapresa 推荐的 Danstek 公司。他们专门从事预制混凝土的建设,对项目表现出极大的兴趣,并制作了其中一个板的模型,同时展示了其在所需时间内满足项目需求的生产能力。最重要的是,为了提出最好的施工解决方案,他们强调很乐意与团队进行合作。

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