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来源: АrсhDаilу

设计可重复使用的漂浮木结构建筑的挑战

设计可重复使用的漂浮木结构建筑的挑战 - 第 1 张,共 30 张

每个曾经建造过任何东西的人——模型、鸟舍或小件家具——都清楚地知道在建造过程中可能出错的事情有多少。 一颗无法完全拧紧的螺丝、一块翘曲的木板、一个疏忽或失算都会立即让计划受挫。 当我们将这些小的不便之处转移到一个建筑规模,涉及无数的过程和许多不同的人时,我们知道一项工作会变得多么复杂,有多少事情会失控,需要越来越多的时间和越来越多的资源来完成结束。 当我们谈论一座需要漂浮、完全自给自足并且在达到使用寿命后完全重复使用的建筑时——您能想象建造这样的建筑所面临的技术挑战吗?

建筑物一直被用来代表价值。 从天主教堂的哥特式大教堂到镜面银行大楼,建筑可以营造出一种充满力量、自信、宏伟等的氛围。 对于全球适应中心 (GCA) 办公室总部的设计,这是一个全球知识中心,支持在气候变化领域拥有知识和咨询的国家、组织和公司,该架构必须反映弹性和可持续性的概念。 漂浮结构既有趣又实用,是最近改建的港口环境中的一个关键元素,在水边提供公共空间——甚至是一个游泳池。 除办公室外,该建筑还设有公共空间,最引人注目的是带大型户外露台的餐厅。

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这种开发能够适应海平面变化的浮动建筑的想法首先是一种极具象征意义的姿态。 由 Powerhouse 公司设计的鹿特丹浮动办公室 (FOR) 是自给自足的,产生太阳能并依靠水基热交换系统。 此外,它的结构完全由工程木材制成,这不仅大大减少了碳足迹,而且还可以完全重复使用,因为该结构无需粘合剂即可组装,因此易于拆卸。 这 970 吨木材也取自靠近建筑工地的德国森林,储存的二氧化碳相当于一辆普通汽车行驶 800 万公里所燃烧的二氧化碳。

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我们与参与该项目的建筑师 Albert Takashi Richters 进行了交谈,他指出了该项目提出的一些问题。 据他介绍,“首先建造漂浮结构的主要挑战显然是漂浮。 这意味着必须使用张紧的电缆来加固浮动底座。 除此之外,它基本上归结为顶部的平衡和均匀重量分布:任何不平衡都必须用压舱物来补偿,这种自重是需要避免的,因为它会立即影响尺寸。 这些挑战基本上迫使设计师有效地思考建筑的不同组成部分,并且在我们的案例中,导致了一个非常基本的项目方法。 实现均匀分布和平衡的第一个方法是要有清晰的网格。 平衡意味着自然法则决定了对对称的偏好。 我们一直认为,长立面和短立面的对称会给项目带来强烈的存在感,但在这样的建筑中,它也具有结构意义。”

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虽然存在一些结构性挑战,但所选择的建筑系统开启了可能性:“为建筑物移动足够大的空间的优势在于,这意味着建筑物下方将有大量空间来放置建筑设备用于气候控制和能量储存。 这意味着屋顶可以自由种植植被,以及为整个建筑供电的各种集成光伏板。 与水接触意味着可以通过集成在浮动底座中的热交换系统更直接地享受冷却效果。 这对于整体热负荷大于冷负荷的办公楼特别有用。”

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如此优雅的胶合层压木和 CLT 结构在景观中脱颖而出。 正如通常在此类结构中所做的那样,该结构在运输到现场之前完全在工厂制造和钻孔,在起重机的帮助下快速组装。 Richters 指出,“在使用木结构时,主要的挑战是建筑物的不同部分必须以不同的顺序组合在一起。 在未来,建筑物可能必须穿过 Rijnhavenbrug,例如,这意味着建筑物的宽度和高度的尺寸必须紧凑。 为了保持楼层高度紧凑,我们选择将气候系统集成到结构中:这意味着在这个过程的早期,必须选择管道系统——传统的管道在不降低其结构完整性的情况下无法安装在梁中,但是由于空间和重量限制,较粗的横梁不是一种选择。 因此,必须规划一个系统,将管道分成更小的管道。 在这样的过程中,建筑师和结构及安装顾问需要从一开始就通力合作。”

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