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动态可变的建筑形式：整体形如花朵绽放的过程—— 长沙“湘江之眼”

发布于：2024-05-21 17:03:21 来自：建筑设计/建筑方案设计 [复制转发]

整体可动的动态建筑：长沙“湘江之眼”

line+

The Eye of Xiangjiang

湘江之眼

“新技术正在不断打破传统建筑的边界，推动建筑生产的变革，最终也将形成新的空间共识——未来的建筑不一定是‘凝固’的音乐，也可以是活动的场景。 ”

——朱培栋

line+建筑事务所联合创始人、主持建筑师朱培栋率领团队，携手大界智造，研发并落地国内首个整体可动的动态建筑——长沙“湘江之眼”。 该项目以多学科整合、适应性动态变化的尝试，探索了新技术对建筑边界的拓展，也为未来的多元空间使用场景提供了新的可能。

“湘江之眼”位于长沙湘江畔，作为城市会客厅，兼具城市观景和区域地标的双重属性。

△ 区位图

由于场地受到沿江岸植被遮挡等限制，需达到足够高度以满足观景和地标两大诉求。但若一味抬高，也存在遮挡周围建筑视线，损害江景社区商业价值的问题。另一方面，内部空间需适应业主对不同场合下的场景切换，对私密性与开放性有多变的特定要求。一系列看似相互矛盾的限定条件，在梳理之后的破题切口，均指向了动态可变的场景诉求。

△ 视线分析

随着时代更迭，空间用途的不确定性有增无减，在“环境-需求-空间-技术”的单向路径被不断突破的当下，动态建筑有机会成为某种突破口。在本项目中，我们试图针对不同的活动或事件所需要的不同的空间状态进行动态回应，从而构成“人-活动/事件-建筑-环境”的交互结构。设计在提炼了项目 一系列的 内外诉求后，以空间的标高动态调整和表皮的透明性/私密性变化为目标，通过主体空间升降、外表皮开合为切入的应对手段，灵活可变地应对周边环境、空间需求，创造建筑结构、景观界面、空间体验的多维度融合。

近年来，新技术在诸多行业均引发了变革性进展，但在建筑领域仍少有突破，部分已有的尝试仍局限于建筑幕墙外表皮的局部可变或开启，抑或是专注于室内局部空间墙体或设施的延展与变化。然而我们相信，伴随技术的革新与设计的探索，未来的建筑将不再仅仅是静态的展示，而是能够成为主动响应环境变化、满足人类多样化需求的动态有机空间。

△ 此动态效果为加速模式，单次升/降时间约为35秒

摄影：行知影像-李逸

建筑的整体概念，即 通过主体空间的升降分别对应观景/会谈两种活动和展示/隐匿两种建筑形态 。在单体层面，它是集成型的可响应系统，通过工业装置的设计思路，我们首先确认了建筑整体将由主体空间和可动机械装置构成，并根据垂直方向上位移来改变主体空间与东侧建筑不同楼层的连接关系，完成两种流线的切换。

△ 从闭合到绽放升起的状态

△ 降落及升起的剖面关系

△ 观江隧道：闭合状态时的出入口

△ 闭合状态时的屋顶连廊

△ 屋顶连廊：绽放升起状态时的出入口

在“开放展示”与“收拢闭合”两个动态指令下——观光厅从廊道向上抬升至屋面层，可开合表皮向外展开，室内形成直面湘江的通透观景视野；反之，可开合表皮随观光厅的下降而收拢形成私密空间。整体形如花朵绽放的动态过程，“湘江之眼”的空间形式也由此初具雏形。

△ 动态展开示意图

△从闭合到绽放升起的室内状态

△ 闭合状态

△ 绽放升起状态

在形态深化阶段，我们希望在模块化设计与标准化组件的建筑装置化路径中寻求具有普遍辨识度的形态意象，以此加强与城市公众的共鸣与互动。可开合外表皮在可操作范围内划分为九块，并根据“花瓣”重合度、开合角度计算优化得出外层四片（7m*5m）+内层五片（6m*6m）的组合方式，并修饰为倒圆角六边形，以低透明度ETFE膜作为主材。

△结构爆炸图

中心主体观光厅在倒圆台的基础形上演化而来，回应花蕊簇拥下的生动空间效果，通体环绕双曲面玻璃。

复杂的载荷系统与可靠的机械技术确保了建筑的稳定性和动态效果。

钢结构+玻璃幕墙+MEP一体化的载荷系统，以保证内部空间纯粹性，视觉通透性。主体采用刚性大底盘，顶部依折面造型布置顶梁，沿四周设置平面桁架。为争取尽可能的纯净空间与通透效果，立柱与玻璃幕墙龙骨一体化处理，共同形成立柱系统，并将消防、排水、空调等设备构件整合进立柱系统，选取应力较小的位置开孔走管线。屋盖系统通过区域划分，为开窗、排烟消防、通风等提供基础。

为了满足日常高频使用需求，保障机械系统的可靠性，动态升降的机械技术采用“液压剪刀撑+柔性柱”系统，从而全面达到平稳、舒适、安全、可维护等综合因素。

△ 柔性柱工作状态 ?大界智造

开合表皮系统中的每片花瓣通过双曲造型钢架连接底部液压杆，错层穿插的布置形式实现有序开合。表皮的动态效果由智能联动的“电机+减速器+大回转盘”系统实现，在不同的使用场景下，通过角度和速度的程序设定，可实现花瓣不同层次的开放状态，从而切换建筑的使用场景，并动态回应周边在建的办公和居住单元的观景价值需求，避免长时间遮挡其视觉通廊。