表里如一的建筑与空间营造——武汉光谷国际网球中心网球馆
在当下的建筑创作中, 有些设计过于注重外部造型和内部空间装饰, 而轻视建筑造型与空间的内在联系, 忽略建筑与空间的真实表达。如何把握本原、审视传统、解读现代, 成为建筑师亟待思考的问题。
建筑与空间的营造应当回归本原, 注重“表”与“里”的内在逻辑关系及真实性, 从传统哲学“天人合一”、“返璞归真”、“有无相生”等思想中寻找内在的形式本原, 将精神层面的特质运用到建筑创作中。下面通过武汉光谷国际网球中心项目具体阐述在设计中如何探索“表里如一”的建筑与空间的营造。
武汉光谷国际网球中心网球馆位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区, 项目用地由高新二路、佛祖岭一路、武黄高速以及场地西侧高铁控制线围合成较为规整的矩形。网球馆的近期目标是满足世界女子职业网球赛WTA超五巡回赛事, 同时考虑远期赛事升级和赛后综合利用的要求。网球馆地上5层, 建筑高度46.08m, 建筑面积54 339.42m2, 总坐席数可达14 233席, 是亚洲最大的国际专业网球中心之一。
1理念——文体融合
武汉光谷国际网球中心网球馆宛若螺旋升腾的旋风, 又如耀眼生辉的桂冠。它是国内第三座、武汉第一座可开启屋盖网球馆, 于2015年9月27日正式开馆。网球馆流光溢彩、美轮美奂的身姿, 获得了广泛的认可和好评。
网球中心的设计希望从承载的比赛功能和网球文化入手, 体现现代体育建筑轻盈、通透、动感的气质, 同时反映湖北荆楚文化恢宏、灵动、飘逸的精神内涵。我们通过设计表达出建筑与结构内在逻辑的一体化, 由表及里、从外而内体现一体化的策略。从整体性、适应性的角度对体育建筑设计进行全方位探索, 通过技与艺的有机融合体现体育建筑的美学价值和文化特征。
2规划——因地制宜
规划采取了因地制宜、顺应自然的原则, 利用地形高差, 将建筑场馆融入自然环境之中, 最大限度减少土方工程量, 节约土地。绿化景观采用点线结合的布局方式, 以大地造景, 将建筑与自然融为一体。
基地与周边道路间的最大高差达到4m, 我们没有采用推平重来的方式, 而是利用地形, 有机地将场地设计成起伏的体育公园, 在节省土方量的同时, 也给建筑创作提供了新的思路。将场地按照高程划分为若干区域, 根据每个区域的地形特征来确定场馆的布局。绿化景观采用与建筑单体外表皮相呼应的曲线设计, 将建筑与周边环境有机联系起来。丰富的空间设计提供多观赛、多景观、多地貌的体验, 突破了平淡呆板的平面布局, 形成了三维立体的城市空间。
体育建筑通常采用设置架空平台的方式实现人员分流, 但整体效果往往较为呆板、生硬。本项目中, 从网球比赛全民参与的特点出发, 在规划设计中试图寻求一种模糊竖向空间界限的方式。从竖向交通组织、绿化坡地设置等方面进行多维度设计, 达到场馆内外浑然一体的效果, 弱化平台与场地的分界, 模糊公园和广场的界限。缓坡和台阶与建筑融为一体, 建筑不再是突兀地被放置在平台上, 而是仿佛从大地中自然生长出来, 营造出具有公园空间氛围的场所。平台上设置乔木绿植、草坪花带等绿化景观, 起伏变化, 成为驻足停留和休息放松的空间;平台下庭院也能够获得阳光与景观。建筑与公园结合, 公园中有建筑, 建筑融入公园。
业主:武汉光谷建设投资有限公司
建设地点:湖北省武汉市东湖新技术开发区
建筑设计:中信建筑设计研究总院有限公司
项目负责人:陆晓明、刘文路、叶炜
设计团队:姜瀚、郭雷、李鸣宇、程凯、沈湲杰、温四清、董卫国、赵文争、谢丽萍、王疆、喻辉、蔡雄飞
建筑面积:54 340m2
设计时间:2013.05
建成时间:2015.09
图片/图纸版权:中信建筑设计研究总院有限公司
3造型——大道至简
体育建筑虽然不属于文化建筑的范畴, 但也要注重文化元素的表达。运动文化、动感、升腾、速度等元素已成为体育建筑造型手段的新思路, 体育建筑的形态特质也逐渐从静态封闭走向动态开放。网球中心摒弃传统体育建筑片面崇尚力量的厚重美学, 创造出独一无二、空灵动感的建筑形象, 具有独特的东方审美情趣。
对于网球馆的造型, 如何删繁就简, 增加体育建筑轻盈通透的特性成为我们首先需要思考的问题。建筑造型的外表皮大致可分为五种体系:装饰体系、遮阳体系、泛光体系、幕墙体系和结构体系。为了尽可能地增加建筑的通透性, 采用减法设计, 将五种体系整合为一种复合体系。
网球馆的造型灵感来源于飞速旋转的网球, 从方案构思阶段就试图用钢结构演绎建筑造型语言, 尝试运用动感的建筑造型体现现代体育建筑的新特色。建筑单体外表皮以旋转升起的竖向杆件构筑出整个建筑向上飞扬的整体动势, 形成“旋风”的造型意象。建筑主体入口处的弧线形构件将室外平台的“静”与建筑的“动”完美结合, 营造出富有视觉冲击力的入口空间。立柱既是建筑的造型元素, 也是结构的承重体系, 更是外幕墙结构的主支架。泛光灯带隐藏于倾斜的立柱之上, 使得建筑室内外视线通透, 建筑也显得晶莹剔透。建筑外墙微微内倾形成自遮阳体系, 并与建筑内部碗状看台的形体相吻合, 玻璃幕墙外围的钢结构也起到了很好的外遮阳效果。通过计算分析, 自遮阳加外遮阳在夏至日全天能减少45%的热辐射。总之, 一体化的设计思路将建筑的形式美、功能美、装饰美、结构美完美地结合在一起。
4功能——以人为本
建筑平面采用正圆形, 保证内场观众看台视线良好, 圆形作为向心性最强的柏拉图式图形, 在总平面和城市空间上很容易成为视觉的焦点和中心。
按照圆形建筑的特点, 各层平面呈环状布局。建筑一层内环为比赛大厅, 外环根据使用功能分为四大区域:南面为贵宾区, 东面为组委会区, 北面为运动员区, 西面为媒体记者工作区。建筑二层内环为观众看台, 中环为VIP包厢区, 设有包厢、卫生间等, 外环为观众环厅和服务区。建筑三、四层内环为观众看台, 外环为疏散楼梯、卫生间等观众服务设施。建筑五层在东西两侧各设一块LED大屏幕, 北侧设转播及设备机房, 南侧设评论员室。
体育工艺设计充分满足了国际赛事运营方的要求, 内场设计以满足WTA比赛为主, 同时预留了赛事升级和赛后综合利用的空间。场地中央为标准网球场地, 南面为主席台看台, 北面为赞助商贵宾看台, 东、西两侧为贵宾看台并在前段设置可回收的活动看台, 这种内方外圆的设计拉近了观众与运动员之间的距离, 增强了比赛时互动的氛围和亲临其境的观赛体验, 提高了空间利用率。
为确保最大的灵活性和适应性, 内场直径确定为72m, 不仅满足网球比赛的需要, 而且通过设置活动座椅可实现场地转换, 满足除体操比赛外的各种球类比赛及摔跤、举重等多类赛事, 更为非赛事期间举办演唱会、商业表演等留有空间。
5空间——营造氛围
在光谷网球中心的建筑空间营造中, 我们力图真实地反映建筑与功能、建筑与结构之间的内在逻辑, 达到表里如一的境界。
空间是建筑师的语言, 网球馆的空间设计着重考虑了观众体验的层次感。位于室外与比赛大厅之间的观众环厅中, 外侧以通透的幕墙界面与室外分隔, 观众可以感受到建筑室内环厅与室外景观氛围的交融。环厅靠近内场的部位采用轻巧的悬索穿孔铝板装饰体系, 形成倒锥状完整的形体, 简洁大气。穿孔板上通过孔径大小的变化形成体现网球运动元素的抽象图案, 若隐若现的纹理具有抽象中国水墨画的神韵, 使原本呆板的界面上具有了文化的元素。
网球中心屋顶设计为可开启式, 满足场馆的多功能使用要求。支承开合屋盖的横梁立柱的落位成为设计的难点, 我们既不希望它落在碗状看台上破坏比赛大厅的整体效果, 也不想它呆板地立在环形大厅中影响室内效果。最终, 将其处理成由四根圆钢柱组成的格构柱, 柱子中间设置了供观众上下的垂直电梯, 在满足使用功能的前提下, 形成环厅中一道活动的风景线。
观众再往里进入到比赛大厅前的休息廊时, 环厅内侧的穿孔铝板又形成了一道类似纱网的界面, 在透与不透之间, 感受东方朦胧的美学观众逐渐进入全神贯注欣赏赛事的状态。随着时间的变化, 穿孔铝板也在室内形成斑斓的光影效果, 营造出如梦似幻的建筑意境, 这也是我们首次将悬索穿孔铝板幕墙体系运用到体育建筑中的一次尝试。
当观众最后到达比赛大厅, 呈现于眼前的是一个完整、高大的圆形空间, 净高约29m。比赛大厅的格栅吊顶设计为与室外相呼应的螺旋图案, 采用外阳内阴、外实内虚、互为图底的对应关系。
为了满足国内外网球赛事及其他体育赛事的要求, 同时兼顾大型音乐演出的功能要求, 设计采用吸声吊顶、墙面等技术措施, 为场馆内的扩声系统提供了良好的建声环境。混响时间的选择既满足解说员的清晰度要求, 也能兼顾大型音乐演出时的音乐丰满度;同时, 对环境本底噪声进行合理控制, 使室内噪声不影响赛事解说、运动员情绪和音乐演出时的观众听闻效果。
我们希望通过由外而内的三个空间层次转换, 为观众营造出良好的体验。
6拟合——数字实现
项目建筑造型独特, 复杂程度高。数字化技术使网球中心的精确化设计成为可能, 无论在初期构思的找形, 还是在后期的拟合过程中都起到了举足轻重的作用。
由于设计周期极短, 在如此复杂的大型项目设计中, 要按时保质地完成任务, 选择恰当的设计策略至关重要。参数化设计无论在流程、方法、质量甚至设计本身的思路上都有优势。
网球中心外表皮系统的特点就是建筑与结构一体化。传统设计方法采用各专业留出边界的方式彼此配合, 对提高一体化设计的契合程度造成了障碍。而在参数化设计中, 我们可以将各专业的设计因素整合在统一的逻辑框架里, 生成几何形态参数的同时, 可即时传递结构计算模型轴线和相关数据, 双方同步推进, 以应对设计的各种调整及修改。设计中各系统间的预留空间得到了精确的利用和有机的整合, 这也是高品质建筑设计的必要条件。
总之, 在光谷国际网球中心项目从方案到施工图的全设计周期中, 我们运用算法设计工具, 构建了一脉相承的设计框架, 为项目过程的可控性提供了保障, 并最终保证了设计构思与建成效果的高度一致。
7建构——预制装配
网球中心从设计到竣工, 时间短、任务重。传统的设计和施工方式不能满足要求。最终通过大规模运用数字化设计、工业化生产、现场安装的技术手段解决了问题。
建筑外表皮倾斜旋转的立柱对实现建筑造型和功能、展现建筑个性具有决定性作用。立柱呈现空间双曲的三维形式, 截面大小逐渐变化, 对生产加工提出了很大的挑战。施工要求完全反映建筑的外形特点, 构件布置规律及截面大小都要与建筑完全吻合。因此, 立柱从设计到结构计算再到工厂生产均通过数字模型控制, 在工厂加工成型后再运至现场吊装和装配。
网球馆内场看台、平台栏板、平台架空铺地等均采用工厂预制混凝土板;网球馆屋盖下的三角形吊顶格栅和观众大厅倒锥形的悬索穿孔铝板均采用铝合金材料, 工厂加工成型、养护完毕后运至现场直接装配。
事实证明, 这种工厂化制作、现场安装的方式工业化程度高、生产误差小、现场安装难度低, 且高效、美观、低碳, 也节材省料, 大大缩短了施工周期。同类规模的场馆正常的建设周期为两年半, 网球中心从开工到竣工只用了十八个月的时间。建成后, 无论从观感还是功能使用方面都达到了设计的预期, 美观可靠。
8结语
武汉光谷国际网球中心网球馆的设计是我们追求建筑与空间营造本原的一种尝试。希望通过这一体育建筑, 在建筑与文化、建筑与造型、建筑与功能、建筑与结构、建筑与建造、建筑与空间、建筑与景观等方面进行整体性和统一性的探索, 这也与中国传统哲学相一致。