BIG 与 Fiberline 合作的2016年蛇形艺廊 材料与设计的灿烂共舞

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-03-20 23:57:01

[摘要] 位于英国伦敦的蛇形艺廊(Serpentine Gallery)从 2000 年开始,每年都会邀请世界知名且尚未在英国建造过永久性建筑的设计师,来为其设

位于英国伦敦的蛇形艺廊(Serpentine Gallery)从 2000 年开始,每年都会邀请世界知名且尚未在英国建造过永久性建筑的设计师,来为其设计夏季主体馆,2016年时受邀的丹麦BIG建筑师事务所设计的蛇形艺廊户外展览亭,呈现一座「拉开的墙」的模样,从直线变化成一个三度空间,这个与众不同的建筑在白天是一家咖啡店,到了晚上则会变成活动空间,汇聚着艺术家、作家和音乐家。

临时展馆的结构将会探索「对立面」的概念,创造一种流动而又精确、模块化而又具雕塑感,同时还兼具透明与不透明特点的结构形式。

其设计发展过程相当有意思:

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

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BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊
探索基本的建筑元素——砖墙

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单片的墙被按照格子状拉开创造出两个立面

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垂直的墙面被转变成为两个内部有波动的正弦曲线

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊
蛇形艺廊与美术馆垂直分布,两者首层的入口相对

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把部分坐凳拉高就变成了艺廊内的吧檯区

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生成后的艺廊提供了一个遮蔽之所,犹如公园中的一个日光峡谷

依据惯例这个尖塔状峡型建筑在三个月之后就将被拆掉,BIG 不想就这样平静地结束,他们和为其提供建筑材料的製造商 Fiberline一起对外公开了搭建这个建筑体的「幕后」故事,Bjarke Ingels 说「我们决定採用建筑最基础的元素——砖墙,但又不是普通的砖块,而是一些被堆叠、挤压的玻璃纤维框架。它们既自由又严谨,既模数化又雕塑性,既透明又不透明,既整体又分散。」

这个故事的主角,是製造出那些空心砖的原材料,一种叫 Lay Light的玻璃纤维:

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

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玻璃纤维

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玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺製造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,相当于一根头髮丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作複合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。

而 Lay Light 是世界着名玻璃纤维製造商 Fiberline Composites 的一款明星产品。这种玻璃纤维採用了「拉挤」的工艺,用机器将上千缕玻璃纤维拉出,并穿过一个磨具,使其表面裹上聚酯树脂, Fiberline Composites 的副主席 Stig Krogh Pedersen说,这种材料和钢一样坚固,但其重量只有(等体积)钢的五分之一。

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

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Fiberline Composites 的工厂外墙,也使用了这种材料。这种玻璃纤维不仅轻便,还有一定的保温功能,并符合欧洲的建筑防火标準。

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

对于 BIG 来说,为蛇形艺廊搭建的这座临时建筑,是对玻璃纤维在进入实际的建筑体结构设计中的一次实用效果检验。

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

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Fiberline Composites 为 BIG 特製了 1900 块空心砖,用在底部的比较厚实,有10毫米厚,中部的是6毫米,而顶部的只有3毫米,这些空心砖用简易的金属连接件组合在一起,就形成了这个具有几何美感的外观。

走近看,透过光,人们还能看清这些砖头里交织在一起的纤维状物质,和许多高密度的半透明材料不同,这种玻璃纤维更能营造朦胧的灯光效果,而和更通透的柔光纸比,它又更坚固耐用。

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

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检验过后,BIG很快就在瑞士巴塞尔的一个仓库改造案 Transitlager 的建筑外墙中,使用了 Lay Light 玻璃纤维,这座由工厂改造的多功能建筑综合体,佔地面积达 6000 平方米,作为永久性建筑,或许它能更好地考验这种玻璃纤维的实用程度。

Lay Light 玻璃纤维的优点如下:

1、使用寿命长,耐火性高

耐候性好,表面涂层与紫外线防护也可以使材料外观保留几十年。型材具有耐火性,符合欧洲各地大多数类型建筑的防火标準。

2、重量轻,现场加工

低密度使其十分轻便,且易于组装。材料可以用普通的电动工具进行加工,所以很容易在施工过程中进行修改。

3、众多颜色 – 无需维护,透光,可以将灯具隐藏在墙后

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

另外再介绍一件室外景观装置设计:德国Vitra设计博物馆的外面,一个名为鞘翅丝馆(Elytra Filament Pavilion)的设计,将2017年举办的「Hello, Robot. Design between Human and Machine」展览推向高潮,仿生设计织锦的应用是机器对建筑设计影响的一个範例,该装置由斯图加特大学设计製造,每一个模块都由一个演算法定义,然后在产业机器人的帮助下生产而成。

该装置在完成首映后,目前被放置在Vitra园区内。

BIG 与 Fiberline 合作的蛇形艺廊

这个展馆是四年来对建筑、工程以及生物仿生原理综合研究的成果。这个鞘翅丝馆的构件由斯图加特大学的一个机器编织完成。佔地200平方米的结构的灵感来源于自然界中发现的轻型结构原理,与此同时,纤维结构的原理则来源于甲壳虫的飞行鞘翅。

无数六边形的构成,黑色碳纤维与白色玻璃纤维的碰撞,根根鲜明的纤维丝,书写着计算的美妙。

鞘翅的顶棚由40个六边形单元组成,平均每一个的重量仅有45kg,这些单元和7根支柱,是由一个叫Kuka的机器人,在斯图加特大学计算机建筑实验室中花费4个月建造而成。

在製造部件时,机器人将树脂浸渍的玻璃纤维和碳纤维,在硬化前缠绕在六角形支架上,每一个单元和支柱都是单独製作,结构与结构设计学院研究员

通过预先进行结构模拟和测试变化应力条件,最终形成紧密缠绕的纤维,这确保了结构的轻质性平均每平方米仅重9kg,使得整个展馆仅重2.5吨。

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蛇形,共舞,灿烂

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