本期我们将以
由Zaha Hadid Architects设计的
独角兽岛启动区首座建筑为例
从草图到建成,从规划、建筑到灯光、景观
全方位解密异形建筑设计难点
期望给大家带来公园城市建设
与异形建筑设计上有益的思路与经验
独角兽岛规划
“独角兽岛”项目是
独角兽企业孵化和培育为主的产业载体
该项目位于兴隆湖东侧,鹿溪智谷核心区
其规划与建筑方案
由国际顶尖的zaha hadid事务所进行设计
? Zaha Hadid Architects
在规划方案上
扎哈哈迪德事务所强调了以下几个方面:
? Zaha Hadid Architects
整个规划采取了睡莲的概念
形态上犹如一朵朵绽放的莲花
该方案设计形态创新多变
可以适应多种不同需求
规划上也强调生态和科技的结合
此外,交通设计以公共交通为导向,倡导绿色出行
整个产业园区位于公共交通的600m的步行范围内
具有良好的步行体验
? Zaha Hadid Architects
此外,不同于传统的建筑设计方式
这些莲花造型是通过以拓扑学
为基础的信息学技术进行优化计算得出
其大小尺寸是在连接性、日照和视线参数上
通过遗传算法进行迭代计算
合理的算法可以优化异形建筑的形态
? Zaha Hadid Architects
单体建筑设计
独角兽岛的建筑单体形态独特
但与生态学结构十分贴切
该示范区建筑形态上犹如一朵展开的睡莲
中心的漏斗结构,可以很好的收集雨水
同时该中庭也能为建筑办公提供良好的
自然采光和环境景观
? Zaha Hadid Architects
1、设计前期
独角兽岛最初大部分的建筑
由MAYA或犀牛等软件捏形完成
以此保证曲线的自由度和美观
而到了设计深化的这一阶段
草图设计就显得非常重要
因为MAYA和犀牛等软件建模出来的形体往往精度不够
而一个异形建筑要进行落地
就需要大量的结构设想和内部空间细节组合
? Zaha Hadid Architects 3D打印模型
扎哈哈迪德事务所亚太地区总监
大桥谕的草图功底非常精湛
很多有深度的草图都出自他手
一个好的草图,包含了大量的信息:
基础设计概念、局部细部构造与设想
人们的行为与使用方式、空间组合关系
很多后期深化的细部实际上是这个阶段就开始考虑的
比如如果做好幕墙的隐蔽设计
如何进行排水暗沟的设计;防火卷帘怎么设计
架空地板怎么设计等等
滑动查看更多草图 ? 大桥谕
一个类似的案例是
ZHA在澳门Morpheus设计的水炮
就巧妙地做成了装置艺术
将难以做隐蔽设计的水炮做成了一件艺术品
? Zaha Hadid Architects:Morpheus
除此之外,一个完整的剖面上的草图勾勒也非常重要
可以在这样一张草图里看到
对各个细部的设想和更加完善的思考
并以此探讨并解决很多碰撞和隐蔽设计的问题
? Zaha Hadid Architects,大桥谕手绘
并且,草图也利于多团队运作
图画比文字在中外多团队沟通上更有利
2、流线与空间
流线和空间需要在草图之上进行深化
这一阶段需要大量的中方设计院和外方事务所的配合
往往外方事务所极力保证空间组织流线关系、空间质量和趣味性
而中方设计院则需要保证各类建筑规范问题落实
尽量保证设计实现的可能性
同时,这一阶段
中方的结构工程师开始大量涉入对结构进行测算
以得到更加合理的结构形式
而机电工程师们则对设备选样、管井和
机房位置、百叶大小等等进行要求
? Zaha Hadid Architects
独角兽首个启动区建筑主要以展览和办公为主
整个空间围绕着一个采光中庭组成
这个中庭既是雨水花园又是可以接受阳光的采光筒
围绕这个中庭的空间可以承担多功能的使用功能
同时
一个旋转楼梯承担了前庭的垂直空间组织
这个标志性的楼梯可以引导
参观人流前往各个展览部分
拍摄于还未建成时的旋转楼梯
3、结构参数化
异形建筑的结构框架本身也是一种建构艺术
通过中方工程师和钢构厂家提出合理的结构意见
而外方在此基础上利用Grasshopper等软件进行深度细化
对表皮进行划分
因为本设计里结构和幕墙构架保持一致
因此就需要更合理的结构细分
? Zaha Hadid Architects
另外,因为异形建筑的表皮是双曲面
而结构柱又有很多斜撑
中方的BIM设计部门也开始介入
在REVIT里,可以更加直观的应对表皮和结构
可能存在的碰撞问题
? Zaha Hadid Architects
4、幕墙参数化
幕墙与结构细化高度一致
可以得到更加纯净的空间感受
双层幕墙——玻璃+幻彩铝板可以让建筑
在阳光下炫彩多变
并让中庭采光井接收充足的阳光
玻璃本身也自带防水效果
可以避免使用屋面防水层对空间效果的影响
? Zaha Hadid Architects
幕墙通过参数化进行优化
保证每一块玻璃尺寸都在可施工面积范围内
同时,这也与后期加工与施工预制化息息相关
通过Rhino和Revit进行详细地施工定位
有助于后期的快速建造
? Zaha Hadid Architects
ZAHA在Morpheus也使用了类似的做法
空间网架结构有助于创造纯净的异形空间
? Zaha Hadid Architects:Morpheus
除了屋盖的玻璃幕墙和铝板幕墙
下方的底座则是由GRC幕墙组成
因此,按照生产方式进行分板可以有效地
帮助厂家进行预制化生产
对该部分的拆分了也帮助清单整理和工程实施
对于曲率过大的地方可以进行优化
保证每块板都能精准地生产出来
? Zaha Hadid Architects
BIM 技术正向设计
由于整个表皮是双曲不规则面
内部的功能和结构、机电走管就很容易遇到碰撞问题
因此,对工程引入BIM技术
一方面可以优化管综、检测碰撞问题
另一方面也便于施工方进行项目管理和预制化处理
因此,与目前市场常用的BIM后期技术应用不同
本次独角兽岛为BIM正向设计
在前期就介入,合作设计,保证每一部分的质量
BIM 设计拆分图 ? 中国建筑西南设计研究院
BIM主要是对整个建筑各方面系统
进行整合、检测和优化
对预期建造效果进行提前把控
并协助工程管理和预制化生产
并且,后期大部分施工图不再经过CAD
缩短了设计流程
另外,BIM还可以更方便每块板的定位
有助于施工组装
BIM 设计图 ? 中国建筑西南设计研究院
除此之外
复杂的结构和表皮对管道综合有较大影响
而BIM设计则很大程度解决了
各个重要管井、管道碰撞、水箱、机房等等机电问题
帮助机电设备的全流程控制
丽泽SOHO的管道布置,随着空间流动 ? Zaha Hadid Architects
灯光,室内和景观设计
1 、灯光
灯光设计旨在提供
更好地突出建筑本体,并避免炫光
灯光可以凸显建筑的体积感和景观环境的层次感
幕墙本身会内透灯光
因此建筑外围的洗墙灯
就不需要特别大面积的照射
冷暖对比可以让建筑明暗关系能够
更好地凸显出来
? ZDP中辰远瞻 草图阶段
独角兽岛启动区本身承担的功能
主要为白天的办公与景观
因此晚上的灯光不需要太明亮
在走廊处和GRC下沿布置连串的夜灯
就看可以起到基本的照明工作
? ZDP中辰远瞻 草图阶段和灯光展示
2、室内
室内设计由扎哈哈迪德事务所进行设计
中方设计院进行施工图深化
整个内部建筑呈现了ZHA一贯的风格
柔性的曲线感和硬朗的结构呈鲜明对比
而光影效果则起到边界的柔滑和模糊的作用
色调以黑白为主,追求空间纯净的质感
? Zaha Hadid Architects
在中国地区,ZHA事务所完成了
澳门摩珀斯酒店、银河、凌空和
望京Soho等建筑的室内设计
流动性是ZHA事务所常用的设计手法
? Zaha Hadid Architects's Sky SOHO Showroom
“色谱”则将大气与用户对舒适度,意识,焦点
和放松的要求联系起来
利用材质搭配和色调组合去影响用户情绪
同时,ZHA的室内设计常常
利用形态的“折痕”去产生色彩的朦胧感
? Zaha Hadid Architects's
梅溪湖国际文化艺术中心
在独角兽建筑空间里
公共开放区域使用了从白色渐变过度到浅灰色层级的水磨石
同时,ZHA事务所引入激活空间的元素
例如真空金属化玻璃舱,展示互动创新技术
媒体展廊和媒体室采用工程橡木制成
营造出舒适温馨的氛围
? Zaha Hadid Architects
会议室和展览空间采用定制的沿着流线形式的地毯
实现声学舒适性和柔软性
整个天花板和旋转楼梯的柔和浅色调展示了曲面的壮丽
投射出的光线形成柔和的阴影
3、景观
景观为戴水道Ramboll进行方案设计
ZHA对与景观有一定的初步设想
确定了整个独角兽岛相契合的圆弧形和曲线段作为景观设计基调
Ramboll的整个景观方案设计和深化
也在独角兽岛荷塘的概念下进行
场地塑造展现了风吹荷塘清风起涟漪的概念
同时配以比较硬朗、有层次的草坡和艺术地形设计
另外,每个圆形场地都有一定的主题,可以承载不同的活动
? Ramboll Studio Dreiseitl
在ZHA以往的设计中
景观也是建筑重要组成成分
草坡往往以流线型或者圆角三角形为主
配以水池、层叠的平台
这样的设计可以更好地映衬建筑
也可以设置更多的在外观赏点
? Zaha Hadid Architects:Wangjing Soho
因此,在多轮的景观设计当中
景观形式从复杂逐渐简化
和建筑一样,最开始的景观设计从草图开始
融入不同的景观意向
? Ramboll Studio Dreiseitl 草图设计阶段
而后戴水道对每个节点都进行了深化
比如叠水花园本身与独角兽岛花园城市和海绵城市的概念相符
类似的还有流水花园和乐水花园提
供更好的亲水环境,也与兴隆湖的水景相结合
? Ramboll Studio Dreiseitl
对于硬质铺地和艺术坡地来说
独角兽岛启动区采用了水磨石花岗岩
并且铺装也是用不同的模块拼合而成,体现渐变的效果
? Ramboll Studio Dreiseitl 设计,现场照片
景观施工现场
建筑的斜坡部分主要由草盆聚落组成
不同色彩的草坡和外部多植物的搭配
让整体景观更显动态
? 屋面景观和总平施工
现场控制和落地
1、材料选择
ZHA方的材料选择过程非常有意思
设计师们会将材料小样和效果图铺成开来
可以很好地进行对比以及搭配
木头的触感、颜色,水磨石的石点尺寸大小
和密度、地毯的触感和色感等等
可以非常直观地进行感受
材料选样时的workshop
此次独角兽岛装配率近乎100%
幕墙和钢结构都可以在工厂预制、现场搭建
极大程度提高了施工质量、缩短了施工时间
钢结构施工迅速
由于前期的BIM应用以及ZHA事务所
对于犀牛的详细化处理(分板、分形等等)
异形建筑的施工过程也可以很好地完成
施工初期现场
而对于施工来说
虽然曲面设计中遇到了很多问题
但因为预制化技术和前期细分得当
施工上的问题还是很快得以解决最
后呈现的效果与设计效果图几乎一致,完成度非常高
施工临近后期的现场 ? 中建五局提供
塔吊拆了之后的施工现场和细节打磨
效果图和施工现场图对比
后记
独角兽岛建筑标新立异,其设计和施工难度并不小。通过Rhino+grasshopper+Revit的工作流很大程度整合了各专业的设计,简化施工难度,易于后期管理。同时,统一界面对于多团队协作来说非常重要;前期的草图、多轮的现场讨论和后期的模型整合起来,以便不同的团队进行深度配合和交流。
建筑设计团队:Zaha Hadid Architects
室内设计团队:Zaha Hadid Architects
景观团队:Ramboll Studio Dreiseitl
灯光团队:ZDP中辰远瞻
施工图深化及BIM团队:中国建筑西南设计研究院有限公司
施工团队:中建五局第三建设有限公司
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建筑方案设计
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只看楼主 我来说两句 抢板凳建筑标新立异,施工难度很大,同一界面对于多团队协作来说非常重要,
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