云海天舟景观雕塑设计|环境艺术装置

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喀斯特地貌分布于广西、贵州、重庆等地,其中广西分布最为广泛。喀斯特(KARST)即喀斯特,是水以化学溶解为主,流水侵蚀、沉降、崩塌等机械作用为辅的地质作用过程。桂林山水是喀斯特地貌的典型表现。经侵蚀形成的洞穴、天坑等地理景观。乐业县大石围天坑群是世界上规模最大的天坑群,被誉为“世界天坑博物馆”。云海天洲项目就是为了体验这一大型地理奇观而设计的。观赏峡谷大型地理景观的典型例子,美国亚利桑那州科罗拉多大峡谷观景台,悬空的甜甜圈造型将建筑的空中感与旅游线路融为一体。山西悬空寺的建筑与崖壁融为一体,再现了中国山水画的情境。大石围天坑的崖壁在离山顶有一段距离的地方覆盖着植物,如果想体验天坑的空中感,需要靠近或者超越崖壁。如果采用甜甜圈造型,需要在后部有一个巨大的支撑,来平衡前端的重量。
就在设计师苦思冥想的时候,收到了同学送的教师节纪念品,一个不倒翁。这个扁担式的不倒翁造型立刻给了他灵感,促使他重新考虑观景台的位置。无人机地形搜索和比对的结果显示,山脊支点到崖壁的距离为24米,需要超过这个距离才能欣赏到崖壁,感受613米天坑的深度。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组成,界定了从山脊延伸至崖壁并不断降低的观景平台,让人可以尽可能地靠近崖壁。下方的曲线形成内部咖啡厅,并限定了结构所需的高度。V型支撑将整个建筑的落点限制在最小范围。平台正面的透明玻璃,让人在34米的悬挑位置体验到心跳加速的感觉。回到咖啡厅,望向天坑的对面,便是重峦叠嶂的山景。两种体验之间的转换,让人从万丈深渊边缘的心跳加速到心旷神怡,心境的转换如山水般跌宕起伏。
完成34米悬挑尺寸只是设计面临的挑战之一,平台的变形与振幅控制,为保证心理上的安全感,为设计增添了更大的难度。山脊顶部长达400米的裂缝,是工程的主要不稳定因素,除灌浆处理外,建筑支撑设计向内倾斜,水平分力提供抱脊力,增加场地稳定性。建筑结构一体化的设计方法,结合结构设计原理,将变形最大的部分后移至颈部,悬挑前端变形更小,液体阻尼箱的使用,进一步控制振幅与振动频率,减少垂直力对山体的破坏,尽可能将建筑自重降低至与地基开挖的岩石等重。观景台主体结构采用空间钢桁架结构,正面栏杆作为桁架结构的一部分,使正面悬挑尽可能轻薄。通过增加立柱长度,实现正面悬挑结构的预应力拱结构,在静载和部分活载下补偿挠度,也使玻璃不发生大变形。结构体系及构件的布置适应受力分布,与建筑几何形状完美对应。
幕墙采用参数化设计,主体结构两条主要控制曲线不在同一平面,侧立面玻璃幕墙扭转面理解为直面,幕墙框架布置减少对景观视线的遮挡。构件的连续转折变化采用参数化设计方法描述,并准确定位。
建造过程中充分考虑到喀斯特地形蓄水困难、当地植被生长缓慢、生态条件脆弱等特点,在山脊极为有限的面积上建造一座长80米、宽10米的观景建筑,三台塔吊接力将预制好的构件吊装至山顶,最终完成建造。云海天舟的设计在保护与利用自然景观的两难之间,从设计理念与技术的角度提供了解决方案。技术的应用不仅仅是为了实现悬挑尺寸的数值指标,更需要处理设计目标技术与设计理念契合的内在碰撞,自然形成设计的最优解。让更多人感受到喀斯特地貌天坑带来的震撼体验。建筑以高调的姿态回应脆弱的地质条件,强烈的视觉形象是经过深思熟虑分析后的理性回应。在山谷间实现34米的悬挑,是建筑结构的一次大胆尝试。放眼整个天坑群,云海天洲不过是群山之中的一叶扁舟。
Design Unit: Nanda Architecture Zhong Huaying Studio
Area: 800 m²
Project Time: 2022
Photographer: Hou Bowen Chief Design Unit: Zhong Huaying Design Team: Zhong Huaying, Hong Qing, Xu Mengwei, Dai Qinglai Structural Design: Yuan Xin, Liu Hongzhang, Fan Lei Construction Drawing Design: Li Li, He Junli Party A: Guangxi Leye Dashiwei Tourism Development Co., Ltd. City: Baise Country: China
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