几何拓扑与数智建造
GeometricTopologyandDigitalSmartConstructionDesignof"LinpanCloud Eye"Chengdu Dayi Rural Neighborhood Center
the village's forested setlement. It seamlesly KEY WORDS Rural Neighborhood Center Ruralrepresenting a continuation of the local culture and Intelligent Constructionidentity. The building employs topological forms中图分类号 : TU-86(271); TU242.2;TU201.4 derived from putational geometry for form-文献标识码:Afinding digital construction using local materials asDO1 : 10.13717/j.cnki.ta.2024.03.080an extension of site analysis and intelligent bulding文章编号 : 1005-684X(202303-0080-08technology as the method of implementation. Intradition and modernity nature and culture and 80-87.pathways forthe development of digitalintelligence local identity with technology and to forge new: in rural areas.
integrates with the surrounding rural landscape Localty; Gemetric Tpology; Digital Construt;thedigitalinteligencera it endeavorstointerpret扑与数智建造:“林盘云眼”成都大邑乡村 引文格式:袁烽,王世同,高伟哲,几何拓the significance of ruralarchitecture in balancing邻里中心设计[].时代建筑,2023(3):
摘要成都市大邑县的“林盘云眼”乡村邻里中心作为山体、林盘的延续,和周边乡村地景融为一体,无疑在当地文脉与在地性的延续上具有代表性.建筑以计算几何的拓扑形态作为 找形手段,以在地材料的数字建构作为场地分析的延伸,以建筑智能建造技术为实现手段,在数智时代,力求诠释乡村建筑对传统与现代、村本土的数智发展的新思路. 自然与人文、乡土与科技的意义,探索乡
美键词:乡村邻里中心;乡村在地性;几何拓扑;数字建构;智能建造
ABSTRACT The ‘Linpan Cloud Eye” RuralNeighborhood Center in Dayi County Chengdu stands as a natural extension of the mountain and
式与生活.基于此,本文从拓扑、延伸与再造 的在地性与表征,同时为乡村空间创造新的形三个维度,对大邑乡村邻里中心的创作实践进行探素,并分析其如何融合当代智能建造技术与多村本土化建设.
0引言
四川省成都市大邑县“林盘云眼”乡村邻里中心设计(以下简称“大邑乡村邻里中心")是创盟国际建筑设计有限公司在2021年至2022平原向川西高原的过渡地带,与邛崃山脉接壤, 年设计建成的项目.大邑县青霞镇,地处成都项目基地就坐落于青霞镇内距离度假村入口10高至低,负阴抱阳,背山面水,溪水从场地东 分钟车程的一个岔口.建筑场地东北至西南由面流入,四周被茂密的竹林层叠包裹,是典型的川西传统“林盘”景观.“林盘”由林园、宅院以及外围的耕地组成,景观呈现为绿林耸立 于田野,林木将其中的宅院围绕,仅可见部分房角院墙,而外围耕地又将林盘包围,体现出“田一林一宅”的空问景观模式.“大邑乡村邻建筑材料与空问要素,融入原有的自然景观形 里中心整体空间规划取自“林盘”,延续传统的成了极具特色的多村建筑设计(图1-图3).
1有机的拓扑:林盘一建筑一云眼
建筑师面临的首要问题是将什么样的建筑置入 大邑乡村邻里中心坐落于西南群山之中,原始的地貌当中--将建筑物融入环境?抑或与其对立成为标志性的地标建筑?其中涉及从整体功能划分的多种尺度的设计策划."在场 建筑职能到场所精神(Genius Loci),再到区域地环境的角度,大邑乡村邻里中心所在的原始意象;在建筑功能的层面,乡村邻里中心的建 地貌要求建筑塑造一种和山体自然融合的景观筑职能要求形体在环境中突显出来,成为周边流线的节点.因此,在形体消融与视觉焦点中的关键所在. 寻找平衡的数字化有机拓扑方法成为解决问题
项目概况
项目区位:四川省成都市大邑县 项目名称: “林盘云限”成都大患乡村郭里中心建设单位:合景泰富集团控限有限公司 建筑师:袁烽设计团队:高停哲、张、张圆、刘康(建筑),黄涛、陈泽起、 程屏(晒构)、题大卫、王勇(机用)、王尼,陆霞莹(室内)数字建造技术:上海一道建筑智能工程有限公司 设计单位:上海创盟国际建筑设计有限公司设计时间:2021年 建筑面积:868 m²建道时间:2021年2022年
哈尔法里(Keith Halfacree)提出了“乡村空间 关于乡村空问的营造,英国乡村地理学者三重模型” --多村在地性(Rural locality)、多村的表征(Representations of the Rural)和多村日常生活 (Lives of the Rural). 传统的多村空 间营造以当地居民为中心,使用当地的材料和技艺选择更加“轻松的”的方式建造建筑,形成了具有在地性的建筑风貌;建筑师介入后, “呼吁多土化”(claiming the vernaculae)成为了在乡村建筑与规划层面的主要选择,建筑师往往需要在传统美学、当地材料、建筑舒适性上找到乡土概念的关键,并通过实践将其展现出 来;在数字化时代,数字化设计和机器人建造技术的运用为建筑师提供了新的建筑设计与建造视角,帮助建筑师更加自由地表现乡村
“拓扑”(topology),是一个数学上的定义,拓扑学是研究图形(或集合)在连续变形下的域,拓扑常用于结构形态的优化,在给定的荷载、 不变的整体性质的一门几何学.在建筑学领范围等条件下获得具有结构效能的形态设计.在建筑形体的设计上,建筑形态的拓扑演化具分同胚变化、形态的同胚变化、形态的非同胚 有四个层次:形态尺寸大小的变化、形态的微变化.建筑的形态拓扑的界限反映在功能上,表现为有墙体可以遮风,有屋顶可以挡雨,有门与窗可以自由进入和通风来满足人类的需求.
Project: Linpan Cloud Eye* Chengdu Dayi Rural NeighborhoodLoGation DayCout Chng Sicuan provio Ca CenterDeveloperWG Group Hoidings Lnited Architect Philp FE.YuanDesign tem: Ga Wezh Zhang Bei Zhang Yuan Liu Kang(Architecture); Huang Tao Chen Zeju Cheng Peng pU 6) 5 (s)Design Fim Shanghai Arch-Urin Architects Bectial Wang J Lu Gayjng ero) up Co LrdBuldng az 868 m? Design period September 2021 December 2021Corstruction period: December 2021 May 2022
大邑乡村邻里中心的“几何拓扑”体现在三个递进的方面.首先,拓扑形体变化在于对
1.竹林跌中的建筑 2. 总平面图3.乌路图
1.Buiding hadd by the bamboo go 2 Site plan3. Aerial viev
川西传统“林盘”空间的拓扑.场地所处的自 然环境正是典型的林盘环境,如果简单地效仿当地林盘院落的营造方式,虽然能够很好地体现建筑的在地性,但是忽略了建筑作为乡村邻盘”所反映的拓扑关系是树木环绕所形成的围 里中心,其职能需要对林盘进行拓扑变形.“林合封闭的几何关系,通过形态的同胚变化在设计的过程中保留了场地上的天然竹林的基本几 何关系,在建筑入口处通过更为稀疏的竹木,降低“林盘”外围的厚度,将建筑形体显露出来(图4、图5).通过几何拓扑建筑既保留了林盘从庭院外到院内建筑入口的特色过渡空间, 又将传统林盘内外空间泾渭分明的形态转变成内外空间相融、有序过渡的形态.
的几何边界被打破,传统形式的窗不再适合整 体建筑形态.因此,建筑师通过在二三层创造性地“撕”开整片屋顶,完成形态的非同胚变形,形成别具一格的建筑窗口--“云眼”.通过窗筑背面的山景也透过窗口融入室内,构成山体 口可以远跳山润云雾缭绕,田野层层叠蟑,建与山润的遥相呼应.留口仿佛成为连接内外的桥梁,寓意“从水来,到山去”.这一设计不仅 使建筑与周围环境融为一体,更在保持自身独立性的同时,与四周的自然景观紧密相连,真正成为风景中不可或缺的一部分.
有机拓扑的出发点,通过融合川西传统建筑特 大邑乡村邻里中心的创作过程以川西林盘为色,实现了山体轮廊延伸的形式塑造,最终,借助“云眼”的巧妙设计,成功地将传统建筑形式拓扑转变为与环境和谐相融、与功能适应、与自 然匹配的新颖的建筑形式,迥异于以往的乡村建筑,在某种程度上更凸显了建筑的地域特色.
大邑乡村邻里中心的第二个层次的拓扑变形川西传统建筑多采用干栏式结构,其特点为底层 体现在建筑屋顶与立面的处理上.考虑气候因素,架空设计、黑色坡顶屋面和穿斗格子墙.大邑特征,因背靠山体,建筑主体轮廊构思为模拟 乡村邻里中心的设计保留了川西传统建筑的形态建筑背后起伏的山峦,从而淡化了屋顶与立面的几何分界.通过形态的同胚变化将当地传统的屋面与墙体的形体特征,依循空间竖向趋势进行延 伸和折叠,演化为山体的自然延续(图9).黑色屋顶在延伸时并未直接接触地面,而是通过轻钢龙骨与玻璃立面与地面相连.从空中俯瞰,建筑则如云般漂浮于空中. 筑仿佛消失于山体与竹林之中;而从立面看,建
2技术的延伸与文脉的延续
相较于其他公共建筑,乡村邻里中心的地方性和社会表征在当代乡村建设中尤为重要.乡村地方性是通过相对而言具有明显特征的、与生 产或消费相关联的社会实践活动来定义乡村空间的,而乡村社会表征则是描述人们对乡村的认知与意象等主观空间,无论客观还是主观的空间 表征都作为被动的客体存在,同时又受到人类社会实践的影响.在乡村,这两种表征是根植于数千年来乡村地区因人员流动缓漫、运输能力有限而发展起来的、基于当地材料的、最适宜
大邑乡村邻里中心的第三个拓扑形体变化则是对传统窗格的重新诠释.由于屋顶与立面
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4云一样漂浮的建筑形体5.建筑外围的耕地 6一层平面图7.二层平面图9.爆炸图 8三层平面图10.岛图
S.Farmland outsid he bulding 4 Architectural foms floating like clouds6 Groundflorplan 7. 5econdifor plan 8.Thrdifor plan 9. Axonometic diawing10.Aerial view
11.向下折叠的量顶13三层室外靠台 12 -层胆院空间14.15. 创数图 16.墙身大样17.销结构体系几网图解 18.19.厘原结构与形式
12. Courtyerdspace on the ground for 11. Rof folded down13. Oudor racespace nthe thidfor14.15 Sections 16 Wall deral18.19. StuClure andfom of the rcof