竹文化館項目位于四川省宜賓市長(cháng)寧縣,這里竹海綿延,霧靄蒙蒙,流云入畫(huà)。雙河人隨田而居的生活模式衍生出宅、田、林、水相融合的“竹林盤(pán)”風(fēng)貌。 受此啟發(fā),設計將建筑體量一分為三,分別承載展廳、多功能廳和茶室功能,成簇的竹林與竹屋互相掩映,圍合出院落,成為展示當地多樣竹種的天然博物館。彎曲的屋頂和微妙的起伏恰似對近旁山形的回應,使建筑的主體消解于環(huán)境之中,成為其組成部分,將當地特有的環(huán)境格局內化為設計要素。
設計概念取自古代園林中的竹亭——將天然竹子彎曲形成圍合的空間,代表了文人歸于自然追求的一個(gè)理想原型,同時(shí)也蘊藏著(zhù)因循物性的營(yíng)造哲學(xué),即從對自然的感知出發(fā),在地取材,以材料特質(zhì)發(fā)揮形式潛力。竹材圓形中空、纖維致密,質(zhì)輕而強度高,作為結構材料的順紋抗壓力、抗拉力均具優(yōu)勢。因此設計選擇原竹綁扎的拱結構,對竹子受彎的張力狀態(tài)進(jìn)行刻畫(huà),將竹材物性的真實(shí)表達作為其形態(tài)的邏輯。設計有意控制拱間距的變化規律,將平面拱單元依循角度遞增的數理原則推演生成空間結果,以求在曲線(xiàn)的擠壓與張拉中呈現蘊含在材料中的彈性與韌性潛質(zhì)。
作為當地的重要文化節點(diǎn),竹文化館需要可靈活布局、可容納各種文化活動(dòng)的高大空間,與傳統竹構空間相比,它需要更具公共性的規模尺度,因此項目采用綁扎成束的內接竹,突破單根竹材長(cháng)度對于其跨度和高度的限制。竹拱采用精心挑選的直徑80mm的原生竹子,每22根固定為一組。竹材經(jīng)防腐浸泡處理,綁扎成束后柱礎結合現澆混凝土固定,并烤彎定型、依次疊加形成嵌套的雙螺旋結構組合形式。最小拱跨度25.7米,最大拱跨度42.7米,拱腳在室外落地,圍繞建筑環(huán)列,與通透的室內無(wú)柱空間互動(dòng);
竹拱非線(xiàn)性疊加的建構邏輯將離散的結構單元聯(lián)系成一個(gè)整體,形成了流動(dòng)、往復、自然的內部空間,同時(shí)創(chuàng )造了力的傳遞形式——使小跨度拱為大跨度拱提供支撐,保持了不同跨度拱的截面尺寸的一致性。竹材較小的彈性模量會(huì )產(chǎn)生不可忽視的變形量,在作用點(diǎn)之外出現反向彎曲的趨勢;因此設計在水平方向增加檁條形成環(huán)箍,抑制主體結構的豎向變形,同時(shí)限制其橫向位移;在此基礎上將兩層交叉斜向的竹篾編織成網(wǎng)格,利用蒙皮效應進(jìn)一步增加整體剛度,三種層次的構件共同構成復合強化的結構系統。
設計對原生材料的運用和營(yíng)造技藝采取了適應性的策略。由于室外的竹受溫度、濕度變化影響而產(chǎn)生的霉變或爆裂會(huì )縮短建筑使用壽命,設計采取最小化拆改的原則,將暴露于室外的竹拱部分與內部結構表層脫離,作為與防水卷材結合的獨立的更替層,可通過(guò)維護和替換竹材使建筑整體的生命得以延續。
區別于通常的竹構構筑物,竹文化館設計重點(diǎn)關(guān)注了竹構與幕墻、機電系統的連接與融合的技術(shù)措施。針對竹結構變形量大的特點(diǎn),設計將幕墻體系與結構體系脫離,以可變的彈性節點(diǎn)連接來(lái)減弱結構變形對幕墻體系的擠壓作用。設備管線(xiàn)消隱于建筑的主體結構之中,利用更替層與結構竹拱之間的空隙作為管線(xiàn)出戶(hù)、入戶(hù)的路徑;室內設備統籌布設于幕墻與屋面間的視覺(jué)盲區,最大化保持了材料原真性與空間完整性。螺旋空間的兩端天然形成了兩個(gè)相對的開(kāi)口,輔以原竹的遮陽(yáng)格柵,實(shí)現了整個(gè)空間的自然采光與通風(fēng),保證了空間的舒適性和節能要求。
長(cháng)寧縣的竹材生產(chǎn)加工鏈條成熟、規??捎^(guān),竹材建構的出發(fā)點(diǎn)除竹材本身所具有的文化表現力和物理特性外,更多是秉承因地制宜原則。本項目的施工由當地經(jīng)驗豐富的工匠參與,伴隨大量手工營(yíng)造技藝的運用,其過(guò)程本身即是在人本與環(huán)境間構建關(guān)聯(lián)性的一次嘗試。