▲ 云海天舟与崖壁 ©侯博文
设计单位 南大建筑钟华颖工作室
项目地点 广西百色
建成时间 2020年2月
建筑面积 800平方米
喀斯特地貌常见于广西、贵州、重庆等地,其中广西分布最为广泛。喀斯特(KARST)即岩溶,是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用。桂林山水即是喀斯特地形的典型表现,溶洞、天坑等皆为侵蚀形成的地理景观。
广西百色乐业县大石围天坑群是世界上最大的天坑群,被誉为“世界天坑博物馆”。云海天舟项目正是为体验这种大尺度地理奇景所设计。
观赏峡谷大尺度地理景观的构筑物,一个典型案例是美国亚利桑那州科罗拉多大峡谷观景平台,凭借悬空的甜甜圈造型,将建筑的凌空感和旅游动线相结合。
此外还有山西悬空寺,其建筑与崖壁融为一体,如中国山水画情境的再现。
大石围天坑的崖壁到山顶之间被植物覆盖,想要体验天坑的凌空感,需要使游客接近或超出崖壁。但如果建筑采用甜甜圈造型,后部需要巨大的支座平衡前端重量。
设计师冥思苦想时,收到一位同学送的教师节纪念品,一个不倒翁。这种扁担式的不倒翁造型,立刻启发了他,促使他重新考虑观景平台的选址。
无人机地形搜索比较后,结果显示,从山脊支点到崖壁24米,这意味着建筑必须超越这一距离,上面的人才能观赏崖壁并感受天坑613米的深度。于是,团队最终选定34米作为悬挑的设计指标。
云海天舟由两条蜿蜒的曲线所组成,定义了由山脊向崖壁延伸、过程中高度不断降低的观景平台,尽可能地让人接近崖壁。下部曲线形成内部的咖啡厅以及结构所需要的高度,下方V字形的支撑将整个建筑的落地点限定在最小范围内。
平台前端的透明玻璃,让人在悬挑空间体验心跳的感觉。回到咖啡厅向天坑相反的方向眺望,则是重峦叠嶂的山景。两种体验的转换让人从心惊肉跳到开阔平静,心境随景观一起跌宕起伏。
完成34米的悬挑仅仅是设计面临的挑战之一,平台的变形度、振幅控制,以及保证安全心理感受的需要,都为设计增加了难度。
山脊顶部400米长的裂缝,是项目最主要的不稳定因素。除了灌浆处理,设计使建筑的支座向内倾斜,水平分力提供山脊环抱力,增加场地的稳定性。建筑结构一体化的设计方法,遵从了结构设计原理,将变形最大的部位向颈部后移,使得悬挑最前端的变形反而更小。液态阻尼箱的采用进一步控制了振幅与振动频率,减少了垂直力对山体的破坏。建筑的自重则尽可能地减轻到与基础开挖出的岩石接近相同的重量。
观景平台主体结构采用空间钢桁架结构,前端栏杆作为桁架结构的一部分,使前悬臂尽可能的轻薄。设计通过增加支柱长度,实现了前悬臂结构的预应力拱形结构,同时对静载和部分活载下的挠度进行补偿,这也保护玻璃免受大的变形。结构系统和构件的布置适应了力的分布,与建筑几何相对应。
方案需要在山脊非常有限的场地内,建造一座80米长、10米宽的观景建筑,考虑到喀斯特地形存水困难,当地植被生长缓慢、生态条件脆弱,建造过程运用三座塔吊接力,将预拼装构件吊装至山顶,最终完成建造。
云海天舟的设计,在自然景观保护与利用的两难之间,从设计理念与技术的角度给出了一种解答。技术的应用不是出于挑战悬挑尺寸的数字指标,而是在实现设计目标与契合设计理念的探索中,自然形成的设计最优解,让更多的人能够体验到喀斯特地形天坑带来的震撼性体验。
建筑虽呈现一种高调的姿态,却在谨慎地应对脆弱的地质条件。鲜明的视觉形象背后,是严谨分析之后的理性回应。在山谷间实现34米悬挑,是对建筑结构的一次大胆尝试。放眼整个天坑群,云海天舟犹如山间渺小的一叶小舟。
设计图纸 ▽
完整项目信息
项目名称:云海天舟
项目地点:广西壮族自治区百色市乐业县
建筑方案设计:南大建筑钟华颖工作室
结构方案设计:袁鑫&沅力筑工程咨询
施工图设计:上海中建建筑设计院有限公司&李犁工作室
主创建筑师:钟华颖
建筑方案设计:钟华颖、洪青、徐梦薇、戴庆来
结构方案设计:袁鑫、刘洪樟、樊磊
施工图设计:李犁、贺军利
业主:广西乐业大石围旅游开发有限公司
设计时间:2018—2019
建设时间:2020年2月
建筑面积:800平方米
摄影师:侯博文
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