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1、 当代建筑设计新趋向可变动建筑初探 摘要:可变动建筑是指外维护界面及内部分割界面可以根据建筑功能的变化而变动的建筑,以及建筑的组合单元或者整体可以自由变动更新的建筑。从可变动建筑的概念和历史渊源入手,阐明了可变动建筑的特征及优点,并通过工程案例对其进行分析论证,指出目前国内可变动建筑发展面临的问题,最后对可变动建筑的发展前景进行展望。关键词:蒙古包;可变动建筑;游牧思想可变动建筑的概念听起来很有趣,也富含高科技元素,这比实际夸张多了,实际上,可变动建筑只是指随建筑用途,施工或者地理位置不同而不同的建筑。即使不含高科技,一些简单的处理也能制造非常有意思的效果。Gerrit Rietveld192
2、4 年设计的房屋便包含了可拆卸的墙和平面,这创造一个充满活力又随心所欲的居住空间。事实上,作者对于可变建筑的兴趣源自学生时代在法国东南部的一次朝圣之旅,Corbu 在建筑的延展性上有自己的独到之处,他最优秀的作品总能够让居住者的要求得到永恒的满足,而且偶尔也会让人觉得富有变化。随着经济的发展,人民生活品味的提高,人们对建筑的要求越来越高。一些大型公共娱乐项目建成不到二十年时间就因为不满足群众的需求而经营亏损,以致于不得不改做它用。这种现象在沿海经济发达的城市更加明显。究其原因,固然有项目的市场定位,经营方面的问题,但是建筑本身固定的使用功能与群众不断变化的个性需求之间的矛盾是不可忽视的原因。倘
3、若该项目在设计之初就曾考虑可持续发展的问题,有可变动建筑方面的定位,使其使用功能能够随着人们不断变化的需求而变化,那么这个项目就会绝处逢生,永不衰落。1 可变动建筑的概念及历史渊源可变动建筑是指外围护界面及内部分割界面可以根据建筑功能的变化而变化的建筑,以及建筑的组合单元或者整体可以自由变动更新的建筑。中国古代的可变动建筑最早可以追溯到隋宇文凯给隋炀帝设计的可乘坐百名武士的战车,规模宏大,气势磅礴,令敌军畏惧,纷纷撤退。成吉思汗西征时所乘的战车规模更加宏大,威风凛冽,声势浩大,在一定程度上起到震慑敌军的作用。另外,蒙古人居住的蒙古包也是可变动的建筑,它可以根据情况进行拆卸,移动,组装,而不断的
4、变换居住的位置。国外古代的可变动建筑案例并不多,因为他们的建筑材料主要是石材,容重大,不如木材轻巧,易于运输加工。国外的可变动建筑成就主要集中在近现代,比如汽车旅馆,带有可变动外围护界面的建筑,可自由拆卸更新的舱体建筑等。尤其是现代受经济波动及法国哲学家吉尔德勒兹( Gilles Deleuze) 游牧思想的影响,人们在世界范围内的流动性普遍增强。与其说这种流浪或者客气点说游牧是社会弱势群体的一种生存方式,还不如说是人们在市场经济冲击下社会心态的一种真实反映。建筑在一定程度上就是要满足社会群体审美、心理、居住、游憩等方面的需求,既然社会群体的心理,审美要求在不断变化,那么建筑理所当然应该跟着变
5、动,而不应该是传统意义上一旦建成固定不变的构筑物。因此,现代可变动建筑满足了人民群众的需求,必将得到迅速发展。如法国巴黎伦佐皮阿诺和罗杰斯设计的蓬皮杜艺术与文化中心,其楼层的高度可以根据会展的需要上下变动,具有很强的适应性(见图3) 。南通体育会展中心体育场采用开闭式屋盖,体育场的屋盖与混凝土看台完全脱离,形成独立屋盖结构体系。屋盖几何形状为球冠,其中固定屋盖上弦节点位于直径为204 m 的球面上,可移动屋盖的节点位于直径为20618 m 的球面上。固定屋盖为拱支单层网壳钢结构,由六道主拱、十道副拱、二道斜拱及内圈桁架等组成支承骨架,主拱贯通,副拱不通过开口部分,主、副拱中心距为20 m ,主
6、副拱、斜拱和内圈桁架都采用三角形空间桁架,上弦宽4 m ,桁架高4 m。主副拱之间和斜拱与内圈桁架之间设单层网壳。可移动屋盖由两片平面形状为半椭圆形的单层网壳组成,周边加强。每片网壳下设22道台车,沿6 个轨道行驶。可移动屋盖靠4 道缆索的牵引沿主拱方向移动。该工程是目前国内跨度最大的开闭式屋盖。上海旗忠网球中心是亚洲最大的网球中心:上海旗忠网球中心拥有一个可容纳115 万人的中央球场和18 片室外网球场。主球场的可开启屋顶共由八片“花瓣”组成,每片“花瓣”重量将近200 t 。屋顶的开启方式是至今为止世界首创的开闭形态,完全演示了牡丹和白玉兰的开花形态,开启一次的时间约为7 分30 秒(见图
7、9) 。2 可变动建筑的特征及优点可变动建筑的特征如下:1) 功能复合性,主要是指通过变动它可以满足多种使用要求。2) 节约资源,提高现有资源的利用效率。3) 新陈代谢性,它可以自由的拆卸更新,跟上时代的潮流。4) 超前性,它既可以满足目前的使用要求,又可以对将来可能出现的使用要求予与适当的考虑,使其处变不惊,生生不息。可变动建筑的优点如下:1) 满足人们不断变化的需求,取得良好的社会、经济、生态效益。2) 在资源有限的情况下可以取得更多的收益。3) 可以给人们更多的生活体验,引领新时代的到来。3 可变动建筑案例研究3. 1 黑川纪章设计的日本中银舱体大厦新城代谢派(日本建筑师菊竹清训大高正人
8、桢文彦黑川纪章等人从生物学上,生长与变化的原理受到启发,结成新陈代谢派,主张应积极促进建筑的新陈代谢,对建筑的整体系统来说,应采用有可能取换的构件,以适应社会,建筑的变化。) 的建筑师黑川纪章设计的中银舱体大厦,用140 只相同的钢盒子间悬挂在两个混凝土筒体上。这种具有明确自主性方盒子的重复叠置,形成晚期现代极度重复的“开放体系”和“混合体系“的重合。这座大厦是可变动建筑一次有益的尝试。3. 2 加拿大多伦多圆顶体育馆加拿大多伦多圆顶体育馆(Sky Dome Canada)是世界上第一座采用现代驱动技术的大型开合金属屋顶,为平行移动和回转重叠式的空间开合钢网壳结构,建于1989 年。馆内有18
9、 000 个设置在路轨上的座位,可以随时移动做出不同的组合。圆顶屋盖为钢结构,直径208 m ,高度86 m ,跨度205 m ,开合面积31 525 m2 ,关闭时间20 min 。由四个部分连接而成,第4 号屋盖是固定的,第2 号屋盖和第3号屋盖可水平移动,第1 号屋盖可旋转180,晴天时其中的三个部分可以移往最后一节,使会场变成露天。赛场开启率100 % ,座位开启率91 % ,设计允许每年开合200 次,建成后最初3 年开合300 次以上。它可以闭合的特殊大屋顶举世闻名。这一独具匠心的设计意味着球迷们在各种天气下都可以欣赏他们喜爱的体育比赛。开闭屋盖,如果从1989 年加拿大多伦多的天
10、空穹顶算起,在国外已有10 多年的历史,并得到了推广应用。我国近年来在上海、南通、杭州等地的体育馆中相继采用了具有特色的大型开闭屋盖,使空间结构在中国大地上再一次写下辉煌的篇章。如上海旗忠网球中心采用平面旋转开闭屋盖,南通体育场采用可移动网壳屋盖,这些大规模的开合结构的实现和规划产生了非常好的经济社会效果,其市场越来越好,引起了国际体育界的广泛关注,有的已经成为其所在城市的标志。3.3 瑞士某大楼该建筑沿街的主立面可以根据不同的使用要求自动开启,当开启时它就象一扇大门召唤人们进入进行公共集会活动,这种转动是通过门轴完成的。为了使开启时更加有气势,门轴设在据室内1/ 3 处,这样就可以获得开阔宏
11、伟的效果。同时为了开启方便,活动门均采用了轻质材料) 。4 目前国内可变动建筑发展面临的问题1) 可变动建筑对建筑技术要求很高,对这些技术的研究需要大量人力物力投入,目前我国在这方面的研究投入还不够。2) 可变动建筑的造价远高于普通建筑,这使得它一次性投入较大,对建设资金的筹集提出了更高的要求。3) 目前我国的经济实力跟发达国家相比还有很大的差距,因而可变动建筑没有得到推广也在情理之中。5 可变动建筑的发展前景诚然,一般意义上,建筑不同于飞机,轮船,火车等机动装置,它是固定于一块土地上不能移动的。然而,随着科技的发展人们已经设想出这种建筑以及由其组成的城市景象,如20 世纪60 年代英国先锋建
12、筑师小组阿基格拉姆派所倡导的“步行城市”,“插入式城市”理念,十人小组( Team 10) 强调的流动与变化理念, GEAM 所倡导的可动建筑理念等。可变动建筑具有广阔的发展前景,引领一个新时代的到来。它改变了人们对建筑的传统看法,使建筑能够与时俱进,随着人们的需求而不断变化。比如河南省某地为了避免修建铁路对沿途某古寺的破坏,采用轨道滑动技术,将古寺整体移动500 多米,保证了工程建设的顺利进行,同时也使这座古寺的风貌完好保存。6 结语目前,可变动建筑技术在国外发展的比较快,相关的研究论文及专利较多,实际应用的案例很多。国内发展得还不充分,实际应用主要局限于体育建筑上,理论研究停留在内部空间的划分上(比如采用轻质折叠隔墙,滑动伸缩构造等) ,尚有待于进一步研究。可变动建筑技术具有广阔得发展前景,它可以使因经营问题不满足群众需求,频临破产的建筑项目枯木逢春,老树新枝,起死回生。对可变动建筑技术的进一步研究必将产生巨大的社会效益和经济效益。
