“避重就轻”——木渎书屋的木构实践

引用文献:

张男. “避重就轻”——木渎书屋的木构实践[J]. 建筑技艺,2018,48(11).

. WOODEN CONSTRUCTION OF MUDU BOOK HOUSE[J]. build,2018,48(11).

作者:张男
单位:上海中森建筑与工程设计顾问有限公司
作者简介:张男, 上海中森建筑与工程设计顾问有限公司总建筑师, 止境设计工作室主持建筑师, 教授级高级建筑师, 国家一级注册建筑师, 重庆大学建筑城规学院专业硕士校外导师。代表作品:湖南永顺老司城遗址博物馆及游客中心、张家港金港文化中心、北京邮电大学沙河校区启动区建筑群、大同行政中心、重庆万州三峡移民纪念馆、南京艺术学院美术馆、图书馆、演艺中心建筑群、2022年冬奥会张家口赛区国宾片区9号地块酒店 (设计中) 、西安秦始皇陵铜车马博物馆项目 (设计中) 、南京艺术学院油画修复展厅项目 (设计中) 等。

 

业主:上海思卡福建筑工程有限公司 (SKF)

建设地点:上海市普陀区同普路925号园区

建筑设计:上海中森建筑与工程设计顾问有限公司·止境设计工作室

联合设计:上海思卡福建筑工程有限公司 (SKF)

项目负责人:张男

设计团队:张晓远、Gerald Epp (加) 、庄晓峻、周向前、余盛

总建筑面积:130m2

设计时间:2016.06

建成时间:2017.04

图片版权:上海中森建筑与工程设计顾问有限公司

 

选择这个题目, 是在我从头至尾校核文字时突然闪现的念头。从无任务书的设计到不限期的施工, 从不确定的场地到临建的使用寿命, 从轻巧的建筑形象到后来轻松的使用场景……, 这通篇就是个闲散的絮语式说明, 到底在讲什么呢?当沉下心来细细思量, 我发现, 其实是“木”在自语, 在不停暗示与诱惑它一直向往的“轻”。

1 设计缘起

不存在完美的材料, 假如一种材料找不出任何缺点, 看似满足使用者对它的所有要求, 它一定是非人性的。

但是木, 几近完美。如果不考察量级而只是关注综合特性, 木——尤其是人工改良过的胶合层压木, 其实与钢的材质特性很接近, 如抗拉伸/弯折、弹性、抗压/抗剪等性能, 当然也有类似面对火的缺陷。但是, “轻”是它们共同给人的第一感觉, 在结构体系中木构件与钢构件也常会承担类似的角色, 如悬挑梁;当结构系统暴露时, 两者也有类似诚实、明朗的空间表现, 或简明率直、或丰富奇巧, 只要确实能起到作用, 哪怕最简陋的承接构件都闪烁着力量传递时的自信。

但它们之间还是有两个很大的区别:一个来自日常经验, 木很轻、很温暖;一个来自沉重的思考, 木天然、可再生。

本文要介绍的这个小项目恰好位于上海市苏州河西段的一条小支流——木渎港河 (与苏州木渎古镇同名) 旁边, 用木材来做似乎挺应景。但其实, 真正促成以木构建造的原因有如下几个:其一, 前身是厂区的建设用地目前临时用作“国家住宅与居住环境工程技术研究中心华东部”的“住宅梦公园”样板展示区, 木构可以作为装配式建筑样板房在园内立项;其二, 建造要快速安静, 不希望大动干戈, 因为这是一个未来城市公园用地上的临时建筑, 只要解决眼前的需求问题但并不需要做几十年的打算, 木构的快速装配工艺很有吸引力;第三, 投资方思卡福公司本身就是一家提供木材及木构设计咨询服务的跨国机构, “玩”木构驾轻就熟。当然, 木的天然质感、触感, 木构塑造空间性格的能力, 以及建筑师对木造的天然兴趣, 无疑也都在助推此事。选择木构, 参与各方可谓一拍即合。

2 设计并呈现

设计面对的第一个问题, 其实是一体两面的目标显、隐问题, 除去装配式建筑技术呈现的官方要求, 我的关注点还是想把这个百十平米的小房子做得好用, 并不希望因形式而牺牲功能, 这是表面;另有一层小算盘, 考虑到将来这里会作为城市公园, 为了避免没用几年就拆除的可怜宿命, 必须针对以后的公园而设计。所以明里是在设计小图书馆而完成商定的任务要求, 暗中想的却是做一个公园茶室, 从设施到气质都希望能与未来更长久的使用设想相匹配。

1 夜幕下的木渎书屋

1 夜幕下的木渎书屋

 

2 项目区位——上海市苏州河西段

2 项目区位——上海市苏州河西段

 

3 项目区位——长风生态绿带

3 项目区位——长风生态绿带

 

4 方案场景图

4 方案场景图

 

好在不论图书阅览、办公还是茶室, 开敞式的空间都合用, 而更需要考虑的是在繁茂林木之间, “表情”如何拿捏。所以做一个尽量通透、四外无任何视线遮挡的房子是最早确定的原则。屋面造型是两片大小不同但同样薄厚的双曲面, 上下错开分别覆盖在相应的功能区上, 并沿对角线前后扬起, 一角下方是入口, 对角面河方向则是需要高度的夹层空间。

平面的变动是有预谋的推进。在与投资方的商讨中, 我们一点点扭转对方的原始想法, 逐渐把卫生间、楼梯、简厨操作间以及原本占据一角的管理办公室等, 统统挪到10米见方的房子中间来, 而把外围玻璃连成完整的一圈。最后的结果是, 你完全可以像转经筒一样沿着玻璃墙面绕场一周, 视线不间断地扫过河边的水杉、棕花石榴, 南墙上的爬山虎、构树、百日菊, 再过来的侧柏、南天竹……这些植被是已经消失的工厂区留给我们仅有的记忆。

设计面对的第二个问题是关于木构技术方案。首先选择工程木 (Glulam) 而非原木, 固然与合作方的技术特长有关, 但花旗松层压胶合木优异的材料性能才是建筑整体品质的第一层保证。

为了呈现建筑的纤巧, 结构方案采用了简明的木框架式支撑体系, 原则是尽量减少柱子, 尤其想要避免排列式的竖柱, 以期与传统构架体系的空间特征拉开距离。在进一步讨论中, 我们希望能够全部采用斜向支撑, 不出现竖柱, 建筑四角做到全部腾空。但是维持整体稳定性难度太大, 配合的加拿大结构设计师在两角柱落地的前提下给了我们两个选择:木柱+钢索的钢木组合结构, 竖柱可以最少;全木梁柱结构, 但竖柱稍多。至少在一个方向上尝试做到极致的心理促使我们最终选择了后者, 即木柱 (木斜柱) +木主梁+木屋面板的结构系统, 并在入口的对角线上成功拿掉立柱。梁的处理也可圈可点, 结构设计师把仅有的四根主梁一分为二, 分断处各有木柱支撑, 每一榀 (姑且用榀) 把大跨大弯矩变为两个小跨单端悬挑, 粱高降到了令人欣喜的260mm, 梁截面减小但整体刚度加强, 钢接节点的螺栓也简洁明晰, 一举数得 (另一方向的几道联系梁只起到加强刚度及封闭围护界面的作用) 。

七竖八斜共十五棵木柱, 借助四根木梁支撑着两片双曲木屋面, 错落而稀疏的受力构件达到了我们最初希望的感觉——结构轻而弱, 有一种不规则的随意搭接感, 完全不对人构成压迫。虽然木构件的连接还要依赖钢制节点, 但已经可以宣称这是一座装配式全木结构。敢于也乐于提及这一点, 是因为并不用纠结门窗有没有用木制, 或地梁有没有用木梁, 甚至要不要用木瓦, 仅在结构体系的尝试上就已经做到了全木和装配, 并呈现出了木结构应有的空灵轻巧的空间美感, 已经足够令人愉悦。

同样令人愉悦的是加方结构设计师的配合工作。虽然中间常有分歧, 但他们充满创造性和自信的工作不时带给我们惊奇。职业生涯第一次, 我有点担心的问道:“叠合木斜柱171mm见方的截面不会太小吧?毕竟是亦柱亦梁的受力特性, 且长度有8m, 这样的高细比一定会被体制内的结构设计师所侧目。”可得到的回答是无比的肯定, 让我对规格材排拼的NLT (钉接胶合木Nail Laminated Timber) 木屋面板和单向梁系统也都放心了。

当然木地板、木楼梯、夹层木楼板以及木与欧松板 (OSB) 面的家具还不算在主系统内, 只是更加协调地帮助整个空间呈现出木质家族温暖亲切的气质。

设计并没有停止在图纸上, 施工开始后还在持续。由SPF规格工程木 (SPF:S-SPRUCE云杉, P-PINE松木, F-FIR冷杉) 钉合成的屋面板被一块块吊装到位, 上面的加固层、隔噪层、保温层、两道防水层也依次铺好——总能让我想到古希腊战士的多层构造的超级盾牌。到了最外层金属屋面板——矮立边铝镁锰板的收边, 感觉原来大样图上的全金属封边板还是笨拙, 现场即时讨论收薄线脚。这样SPF排木的断面暴露出来, 檐口立即清新干练许多, 当然这要依赖于高质量的进口透明防水漆的功效。

5 平面图

5 平面图

 

6 剖面图

6 剖面图

 

7 木构与二元系统图示

7 木构与二元系统图示

 

8 结构梁的分断

8 结构梁的分断

 

9 空间构成图示

9 空间构成图示

 

1 0 单向主梁外景

1 0 单向主梁外景

 

1 2 檐口金属屋面收边

1 2 檐口金属屋面收边

 

1 1 木檐口构造

1 1 木檐口构造

 

花旗松木地板同样有一个收边的变故。原本平行墙面的单向铺砌地板, 到了边缘出了问题, 与边梁平行对齐很古板, 若想探出几公分来总有易被踩踏断折的隐患。于是干脆改成全部45°斜铺, 反而获得了意想不到的效果。正是借助于这种斜铺, 室内外的木板地面与玻璃围合界面重叠嵌套的关系越发清晰, 各自的整体性反而得到了加强。还有为了暴露出漂亮的木顶棚而讨论吊挂碗灯的灯线和VRV空调家具式室内机的选择等。

鉴于承重受力构件均为胶合木, 木渎书屋仍属木构中的重木体系。但从头至尾, 我们都当它是一座轻建筑, 尽量轻巧地呈现。

3 使用与分析

当初给定的用地是10m×10m, 如果不提室外檐下平台, 内部空间的使用可谓物尽其用。一道斜摆的楼梯将房间分为几个大小不等的梯形区域, 鼓励兼用作大小会议室或展厅、阅览室。楼梯上接20余平米的夹层, 视线很好;楼梯下面是一个卫生间;楼梯踏步和单侧的扶手则有意兼做座椅和案台, 面向悬垂屏幕的方向, 会议人多时可补正式座椅的不足。一个岛式的半封闭操作间隔开入口玄关和后面的小会谈区, 也为茶室、会所等多种使用模式提供了可能。

使用刚好一年的木渎书屋历经了四季, 屡次出现了我们所期待的连踏步上都坐满人的热闹场景, 舒适度也令人满意, 防水、保温、隔热构造都经受住了考验。虽然四面玻璃, 但木挑檐、中空Low-E玻璃加上西南向的深灰色遮阳帘被证实简单有效。投影幕和茶水间令书屋使用频繁, 虽然来读书的人不多, 开展各种活动或作为会议室却很受欢迎, 常有公司客户指名预订。

1 4, 15木渎书屋使用场景

1 4, 15木渎书屋使用场景

 

1 3 斜铺木地板

1 3 斜铺木地板

 

1 4, 15木渎书屋使用场景

1 4, 15木渎书屋使用场景

 

1 6 木渎书屋外景

1 6 木渎书屋外景

 

1 7, 18木渎书屋外景细部

1 7, 18木渎书屋外景细部

 

18木渎书屋外景细部

18木渎书屋外景细部

 

木渎书屋成为园区里的一景。室内室外都令人放松, 一进门, 仍有淡淡的花旗松的天然香气漫过鼻端;望向四外, 草木季节变化, 人的心情也会随之改变……

对木渎书屋的系统性解读并不是设计之初就有的想法。但随着此项目关注渐多, 在梳理设计思路的时候发现, 确实存在这样一个有助于空间解读的二元几何系统。那就是木色的斜向系统和深灰色的正交系统, 前者包括斜柱、倾斜的双曲屋面、斜木楼梯和斜铺木地板, 其中不安分的木构件是主角;后者是竖向的幕墙立框和地毯分格, 冷静理智。这看上去有点像是一种游戏, 但这个游戏里最严肃的部分应当是:所有的斜向受力构件 (甚至包括所有斜梁) 的投影完全重合在十米见方的正方形边界上, 这也是在平面图上不易辨别到的缘故。正交与斜向的系统在最有意义的地方融合了, 其意义就在于, 虽然木构有种疏影横斜的丰富感, 但其使用面积并没有因构件的倾斜而产生分毫浪费。

1 9~21木渎书屋内景

1 9~21木渎书屋内景

 

1 9~21木渎书屋内景

1 9~21木渎书屋内景

 

1 9~21木渎书屋内景

1 9~21木渎书屋内景

 

2 2 施工场景航拍

2 2 施工场景航拍

 

2 3 施工场景

2 3 施工场景

 

2 4 木渎书屋日常

2 4 木渎书屋日常

 

2 5 木渎书屋外特殊的“客人”

2 5 木渎书屋外特殊的“客人”

 

当然面对这个系统也并不需要当真到拘谨, 比如那张端端正正的原色大木桌, 以上述原则来判定, 这张桌子似乎应该是黑色才对。但其实这是业主原来的家具——所以相对房间来说有点超宽, 质量蛮好, 为什么不能拿来直接用?这个有趣的“违例”似乎也在提醒设计者关于用户的权力吧:正常而自然的使用, 是不会在意美妙的设计理念, 更无关乎设计者的自娱说辞。

4 后语

想到刘易斯·芒福德 (Lewis Mumford) , 当然也是事后的思考。因为整个项目施工过程中, 某种以前的建设工地从未曾有过的安静、从容感, 令我疑惑, 也令我浮想。芒福德在《技术与文明》中对人类技术的发展做了三段分期, 并表现了对始生代技术的独特偏爱。书中对其特征描述为:人的各种感知能力大大拓展, 对外界刺激的反应更敏锐, 甚至得出在此阶段“文化与技术相当和谐地共处”这样宏观而动人的结论, 这也很容易令人联想起传统中国的“天人合一”之类的和谐共生观, 甚至国人在五行学说中表现出的对“木”的钟爱与不倦解读。

芒福德还特别提到, 相对于后世的非人工技术 (工业机器、信息技术) 而言, 人永远不应被排除在外, 否者将会获致不幸的后果。工业, 从机器角度看是在进步, 但从人性角度看是在退步…… (出自《技术与文明》, 刘易斯·芒福德所著) 。

对应前述的始生代技术的特征, 总结这个小项目, 大概也可以想到这样几个关键词:自然能源、手工制作、感知敏锐。

我们确实不会倒退到再去利用风车和水车作为能源, 我们只是奢望能够感受到同那个久远年代一样的自然的味道、触感与声效。低污染低噪音自不必多言, 这也使得搭建过程中常有三三俩俩年轻员工来围观, 而不像在一般工地中大家对令人不安的建筑机械和施工围挡避尤不及。这颇有点像乡间起屋架梁的场景, 观者云集, 挺热闹的日常节目。

手工制作的感觉来自于几组工人干活时的悠游状态。大概是工期动动停停, 或许他们也常合作, 彼此很熟悉, 做木构、起隔墙、走管线、铺屋面、排玻璃几组人马穿插交错而相互并不干扰, 少闻工具切割时的刺耳噪声, 倒多能听到各种锤子的敲击交响——一声声清脆的锤音像是在为这些工人专注的身影作伴奏, 甚至可以想象到他们盯着自己手中的活计时脸上呈现出的柔和的满足感……大家彼此经常交流, 我们也算是一方, 差不多每天午饭后半小时, 一个变更就现场敲定下来。

当然谁都知道, 这种田园诗般的工匠式劳作在今日社会只能算是特例, 就算是你无视来自加工厂的成品与半成品木构件, 谁也不愿意真的回到不一定甜美但一定艰辛的始生代技术时代, 谁也不会相信未来世界会不需要永远闪烁着双刃光芒的高科技, 谁也不敢断言只有东方式的哲思与慎行才能拯救人类的失衡危局。但至少, 我们可以暂时放松一点, 感知当下。就像这种生动的手工作坊似的场景, 这一下一下抬手落臂的动作所传递出的情感, 还是微妙地感染了我, 让这里不时成为我从图纸堆中转过身来, 可以吐纳一口清新空气的好去处。

说到对环境和季节的感知, 其实无需多言。既然是为市民公园设计, 一定不会无视季节的变换和对场景的想象。何况这个小房子, 看似简单, 但设施与构造完善, 很适合现代人缩在一层厚厚的安全玻璃后面度过懒散的时光, 既不会漏掉一丝光色的流转, 又无酷暑严寒侵袭之隐忧。

但我仍然希望, 在体感和天色都恰好的时辰, 走出来, 在檐下或倚或靠, 无拘无束地感受周遭的气味、声响和风。

 

WOODEN CONSTRUCTION OF MUDU BOOK HOUSE
1872 0 0
文字:     A-     A+     默认 取消