【AT】木构体系对空间尺度的释放——成都中铁建青羊樾府社区中心（by 正象设计）
▲ 社区中心日景鸟瞰 ©RudyKu
亲生命性（Biophilia）的概念在古希腊语中被定义为“对生命的热爱”（LoveofLife）。亲生命性设计的指导原则十分简单：将人与自然联系在一起，以增进人民福祉，提高生活品质。通过对设计方法的探索将自然（自然元素或技术手段）整合到建筑设计中。
木材以其柔韧的物理性和温暖可触的质感与具有生命亲和力的空间非常契合，但一段时间内，由于性能、规范适应度及开采限制，木构在国内并未得到广泛应用。随着胶合木等新型体系的运用和人们环保意识的增强，新型木构在建造跨度、高度、自由塑形等属性方面使设计师有了更大的发挥空间。
▲钢木混合结构入口伞形“林荫” ©RudyKu
铁建青羊项目设计师和开发企业达成共识，希望构建生态可持续、建筑和景观交融渗透的人居环境典范，在社区中心部分大胆选择了新型木构体系。
青羊樾府社区中心（以下简称“社区中心”）项目位于成都市青羊区，地块西北侧是青羊工业园区和光电子产业基地，距离成都人喜爱的周末度假地——非物质文化遗产博览园不到5km，紧邻著名的泡桐树小学与历史悠久的石室中学，是成都人心目中职住平衡、休闲宜居、有文化底蕴的所在。
▲规划轴测
社区中心规模仅650m2，如何充分发挥效能，满足居民的休闲需求是设计面临的核心问题，破题的关键在于运用灰空间过渡室内外的构成手法及新技术手段强化空间形式语言，塑造让人难忘的舒适亲生命性空间，让居民享受日常和自然元素的对话，相遇在自然的生活方式。
▲林荫庭院鸟瞰 ©RudyKu
中外的传统故事里都有智者在树荫下传业解惑说道讲学的意向，林荫下，众人相遇、谈话放松、互换信息从而获得休憩和智慧，是最自然不过的社交场景。社区中心旨在创造一个能够象征这一场景的、让人松弛的空间，“林荫下”成为最初的切入点，既符合项目所在地的传统书院文化，又成为新产业人才工作之余亲近自然的居住体验原点，同时作为650m2空间小中见大的载体。
▲ 社区中心功能爆炸图
社区中心用最直接的两个矩形空间组合成L形，在住区入口形成一个半围合的种满树木的“林荫”庭院空间，蕴含东方先抑后扬的精神。
此处可以晨读，和会所的会客书房功能遥相呼应，院内不放水的时候可以组织小型集会活动。形成灰空间的矩形沿路设置正好成为小区的入口，超尺度树形支撑下的灰空间面向城市开放，是仪式象征的门楣，是归家落客、快递收发的大门，也是烈日风雨时社区可用以组织集市等活动的社区中心拓展空间。
▲舒适的归家体验 ©RudyKu
为了尽可能满足未来居民的各种使用场景，另一个面对庭院的矩形室内空间大部分面积被设定为共享会客书房，结构为模块化的木构伞撑组合，随着使用场景的不同具有灵活可变性。伞型木构单元既是顶面维护结构又兼顾建筑结构和室内装饰。
面向庭院的玻璃窗沿结构单元形成锯齿状，既有相对的独立私密性又和庭院渗透融合，感受室内的淡淡木香，看着庭院的林荫，室内外的边界感模糊了，人们可以在这里品茶闲聊，坐看时光流淌。
▲社区多功能书吧 ©RudyKu
▲与庭院的锯齿状交融 ©RudyKu
NO.3
社区中心使用的胶合木系统主要优势体现在工厂预制、安装简单快捷、干作业、结构完整性好、保温隔热性能高、耐久性强等方面。木构组件从工厂加工到现场吊装完成大约需30天，并可以期待未来工艺提升和流程压缩带来的便捷施工。新的体系给设计师带来新的想象空间，相辅相成，共同推动属于这个时代的建筑语汇发展。
3.1 胶合木结构
进入21世纪，基于行业协会的技术推广，加之行业消防规范的支持、绿色低碳的发展导向和一批高校教师的先行实验，中国现代木构逐步产业化。
其中使用的胶合木系统已趋于成熟，胶合木（胶合层压木材GLT）将单独的规格材胶结在一起制成结构用材，其对木材的利用更为高效：性能更稳定、强度更高、耐火性能更好，使创新型木结构建筑的实现成为可能。
▲现代建材木材分类
3.2 木结构创新
项目贴近城市道路一侧的灰空间“林荫”是整个住区的入口，也是社区中心的入口，这一空间由钢木混合结构搭建的伞形“林荫”构成，覆盖纯木透光的顶盖，约9.2m高、49m宽，给人带来超尺度的空间体验，抬头仰望看到温润的原木可以让人从城市的喧嚣回归庭院的松弛。
▲公共开放的林荫空间 ©RudyKu
项目实践过程中的两大技术挑战在于：1）主入口的灰空间尺度高、跨度大，普通胶合木结构很难实现；2）局部悬挑梁悬挑跨度达7m，无法实现与其他水平构件统一协调。
面对前者，设计师创造性地把本来需要两根支柱的竖向支撑，用曲线木构拼合成的一根开花伞撑代替，在呈现书院气质的同时大幅减少悬挑跨度。无论是混凝土还是钢结构都无法实现如此自然的形式，而使用胶合木开花柱，既发挥材料特性，又满足快捷安装、无需额外装饰，实现了材料性能、结构系统与建筑空间美学的完美统一。
▲社区入口木构剖面
▲社区入口木构剖透爆炸图
面对后者，重点在于如何通过均匀的构件截面实现不同长度的悬挑。最初的解决方案是把受力系统分摊到梁和屋面板，在木结构中采用NLT系统。层板钉合木NLT（Nail-laminatedTimber）系统为将层板沿宽面法线方向钉合而成的一种木产品，形成重型木结构屋面MTCR（MassTimberConstructionROOF），实现均匀的屋面构件尺寸。
经多次尝试，由于大悬挑NLT至少需要500mm以上的厚度，与轻盈屋面的建筑表现需求相悖，而更大的自重增加了荷载和成本，因此最终放弃了NLT系统，继而尝试在局部超尺度悬挑构建中采用钢材替换木材，此方案需要解决混合材料的有效计算以及钢结构的防火问题。
▲社区中心入口钢木结构爆炸图
设计师在局部最大跨度悬挑处采用了胶合板包裹钢梁的混合构件，把计算软件更换为有限元仿真分析（FEA，FiniteElementAnalysis），采用经典的SAP2000进行混合材料结构体系的受力分析，再输入木结构和钢结构构件校核系统中进行分项校核计算。
▲sap2000应力图
钢结构防火方面，放弃传统的喷涂层，直接采用与其他木构件完全相同的胶合木包裹，采用木结构的碳化防火作为内部钢结构的耐火层。与寻常经验相反的是，经过处理的胶合木既是一种结构构件，又是一种防火材料，火灾发生时最先被碳化的外层胶合木会转换成低导热性的碳化蜂窝，50mm的厚度即可保护内部钢结构耐火1h，双倍于规范要求的0.5h。
▲社区中心木构分解爆炸图
3.3 经典榫卯结构
社区中心部分采用的层压胶合木类榫卯插接钢构件连接方式，采用单元式的语汇，跨度、高度适宜，不使用钉铆，木构的屋面板采用OSB定向刨花板，室外覆盖铝板防水。至此，利用木结构亲切适用的尺度、温暖可触的质地，结合创新的结构处理，最终展现出技术与美学自然结合的书香林荫空间。
▲胶合木类榫卯插接钢构件
▲屋面铝板防水 ©RudyKu
NO.4
特色空间细部
4.1 转轮藏的隐喻
得益于胶合木结构释放了木构的构件塑形尺度，在满足结构承重需求的基础上，入口空间造型得以更贴合设计的畅想，传达文化形式的隐喻——来源于正定隆兴寺藏经书的转轮藏。
▲正定隆兴寺转轮藏 ，来源于https://projectwellspring.wordpress.com
传统转轮藏的出现是宋人意识到藏与殿进行整体设计的空间潜力，从功能出发，采用移柱等变通建造逻辑让殿的空间功能和形式高度统一，营造出与转轮藏相似的“房中房”体验。在社区中心中，入口构件除了作为结构和视觉中心，也是景观水池的灯光效果焦点，隐含“景中景”的概念。
▲转轮藏隐喻的入口灰空间 ©RudyKu
▲转轮藏隐喻的入口灰空间 ©RudyKu
光、空间和人是建筑空间设计和自然对话的永恒主题，注重细节和木材的使用，为建筑带来光影效果不同的场景，创造和人们生活互动的光的场域。
社区中心地处成都，缺少日光，对顶光的处理成为项目的特色：社区中心和入口灰空间木构体系顶面的OSB定向刨花板掀起菱形的透光高窗，给屋面带来了轻盈感。
▲入口屋顶的光影斑驳 ©RudyKu
天窗朝向西面，午后的阳光可以从这些缝隙中透射光线，撒下斑驳树影，大厅内除了斑驳的天光，还有面向小森林主题的内院，超白超大幅玻璃锯齿形边界让北侧的阳光由此处均匀地投射到书吧，再通过锯齿玻璃的折转，使人在沉浸于内院的同时又让视觉景观产生微妙的变化。
▲共享书房屋顶的光影 ©RudyKu
▲共享书房天窗细节 ©RudyKu
NO.5
结语
舒尔茨认为“人不能仅由科学的理解获得一个立足点，人需要象征性的东西……人的基本需求在于体验其生活情景是富有意义的”，探索建筑技术最终的目的应该是为创造丰富而细腻的空间体验服务。
随着“碳达峰”和“碳中和”的战略指引，我国现代木结构研究呈现快速发展趋势，这种原生态材料应再度被建筑师了解，在熟悉传统材料技艺的同时，学习材料技术的最新发展，同步拓宽视野，突破对传统材料的固有认知与局限性。
因为建构形式是最终塑造空间的手段，设计师在坚守人文立场的同时，应当寻求结构工程师、材料工程师的协助，大胆尝试创新的工艺形式，推动当代木构体系本土化的发展。围绕人的综合需求与地域性，塑造新的以人为本的温暖空间，推动属于这个时代、这个地域独有的建筑语汇形成。
▲共享书房渗透内庭院 ©RudyKu
在第四届“Pro+Award普罗奖”评选中，ZEN正象设计的精心之作——“ 成都中铁青羊樾府会所 ”在众多项目里脱颖而出，荣获铂金奖。
▲获奖证书
▲首层平面图
▲剖面图
▲入口剖立面图
▲北立面图
（原文将刊载于《建筑技艺》，正式版本以原文为准。）
项目信息
鲍鼎文，谈卓铧，陈锡，等. 碳中和战略下正交胶合木技术对澳大利亚可持续建筑发展的作用及案例分析[J]. 建筑技艺，2022，28（12）：47-51.
金箱温春，稻山正弘，原田真宏，等. 探索新型木质材料CLT的可能性——日本建筑师&结构师的经验与思考[J]. 建筑技艺，2022，28（12）：12-41
李樾祺. 木材革命——西方重型木结构建筑的由来和设计实践[J]. 建筑技艺，2019（4）：104-107.
于辉，侯殊贝，吴亮. 高层重木结构建筑的材料选择与设计建构研究[J]. 建筑技艺，2018（11）：108-110.
作者信息
致谢
感谢上海隽执建筑科技有限公司设计顾问陈迪龙、苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司项目负责人方汲、李伟。
编辑：王春艺
校核：刘晓茜
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