维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７．ＮＯ．５总第４３ 看点１ １ 世界领先技术与重庆地域因素的结合 Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆＧｌｏｂａｌ Ｌｅａｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆＣｈｏｎｇＱｉｌｌｇ ——重庆南山植物园展览温室方案设计 陈荣华 摘要：当代建筑文化的总趋势是全球性的科学技术与地域性文化因素的结合。本文论述了借助国际合作的方式，采用世界领先技术，整体地解 决重庆南山植物园展览温室设计所面临的问题与挑战，同时体现了建筑师自己的创作理念，呈现出独有的特色。 关键词：世界领先技术；地域因素；新结构；新材料；新形态；新模式 中图分类号：ＴＬＪ７５５．７文献标识码：Ａ文章编号：１６７卜９１Ｏ７（２００７）Ｏ５—００１１—０３ Ａｂｓｔｒａｃｔ：１１１ｅ ｍａｉｎ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆｍｏｄｅｒｎ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｉｓ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆｇｌｏｂａｌ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃｕｌｔｕｒｅ ｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｏｆ ＣｈｏｎｇＱｉｎｇ ｂｏｔａｎｉｃａｌ ｇａｒｄｅｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｈｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｈｔ ｔｈｅ ａｉｄ ｏｆｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｗｏｒｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｅｍｂｏｄｉｅｓ ｈｔｅ ｃｒｅａｔｉｖｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆａｎｄ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ｃｈａｒ‘ ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆｔｈｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｏｒｌｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｇｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ；ｎｅｗ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌ；ｎｅｗ ｆｏｒｍ；ｎｅｗ ｐａｔｔｅｒｎ 少阳：重庆日照时间明显偏少：年总量１２５７．６／Ｊ＼时， ２８％；夏季１９７．４ｄ＼时，４４．７％；冬季４５．３ｄ＼时，１４．３％。因而要 求温室覆面材料透光率要高，必要时还要补光。 烈日：重庆又是著名的“火炉”，夏天骄阳似火，极端最高 气温达４２．２ｏＣ。某些植物经不起这样的暴晒，因而要求温室要 有方便可调的遮光措施和通风条件。 地形：展览温室的建地位于南山植物园一片起伏有致优 美舒缓的山坡上，周围群峰环绕，视野极佳，其本身就是一种 难得的景观资源，必须予以充分的尊重，尽可能地加以利用 图１南山植物园展览温室全貌 而不是去平整改造。 施工：采用双曲面的展览温室，因其造型美观而受到群众 引言 的喜爱，通常采用钢化玻璃作为覆面材料，但由于其规格繁 多，又只能在工厂加工预制，给制造、安装、维护和更换带来极 ２００３年重庆市决定在南山植物园修建展览温室，为 大的麻烦，导致工期拖长，投资剧增。 广大市民和来渝宾客提供一个能够四季不断观赏世界植物的 文化：由于历史文化的原因，重庆人历来具有开放意识和 游览场所，同时对广大公众进行科普教育和环保教育，也为植 包容精神，乐于接受新鲜事物。当代重庆人在珍惜自己传统特 物研究创造一个不可替代的基地。这也是重庆为响应（２１世 色的基础上，更把追求实用高效求新求变作为自己的价值取 纪议程——保护生物多样性》所作的重大努力，是年轻直辖市 向和审美取向。放眼世界，传统的钢结构——玻璃温室已难于 走进２１世纪城市文明进步的标志。 满足这个充满梦想和创新的时代。因此如何满足作为文化主 体的当代重庆人的群体心态也是展览温室建筑创作的一大课 问题 题。 身为重庆人，我对本地区涉及温室设计的环境条件是深 有体会的，而特定环境是我们进行建筑创作的出发点和归宿 点。 酸雨：重庆属中亚热带季风气候。总的气候特征是冬暖 夏热，春秋多雨，空气湿润。不幸的是重庆酸雨酸雾较多，导致 钢结构容易腐蚀。业主方明确表示，希望避免采用钢结构。 图２ 维普资讯 http://www.cqvip.com １２ 世界领先技术与重庆地域因素的结合 Ａｒｃｈｉｔ０ｃＩＩｌｒｅ 重庆建筑 … 目标 建筑从来就是建筑师建筑观念的外化和物化，在弄清了 我们所面临的问题和挑战之后，展览温室的设计理念与目标 也就自然形成了： 首先，我们不仅仅是要建造一幢房子，而是着力把地形地 貌、气候条件、植物、动物、人及其所需的空间环境、生态因子、 美学要求等等所有相关元素整合在一起，整体地、协调地解决 上述诸问题，创造一个和谐统一的有机体，并能给人以神奇的 感受与愉悦的体验。 其次，紧紧把握当代建筑文化的总趋向，把世界性的领先 技术与地域性的文化因素结合起来，强调建筑的时代性、地域 性、生态性与前瞻性。 再次，在以往世界温室设计成就的基础上有所突破，创造 ２１世纪展览温室设计的技术宣言，并呈现自身独特的魅力，树 立新兴重庆的崭新地标与国际形象。 策略 作为方案设计的总负责人，我清醒地认识到温室的设计 与建造涉及到建筑学、植物学及其与之相关的多种学科，是一 个相当复杂的系统工程。而要达成上述理念与目标。单靠我们 自身的力量是不够的。于是我们决定加强国际合作，走优势互 补的创新之路。通过当时建筑师学会会长王宝龙先生的 联系，我们组成了包括英国艾尔索普建筑师事务所、王戴 建筑师事务所以及重庆市设计院在内的设计团队，制定了以 新结构、新材料、新工艺实现新理念、新形态、新模式的设计策 略。其中最为突出的特点是： 巧妙的结构体系： 首先，建筑师构思了一个从起伏变化的基地上“自然生 长”出来的三维形态的有机体，并希望它本身成为一个轻盈透 明、但足够强固的薄壳体，同时提议使用铝合金结构。之所以 选择铝合金作为结构材料，是它可以完全避免钢结构在带有 酸性的潮湿环境中的腐蚀问题，且易于挤压成型，切割／ＪＯＴ， 使覆面结构构件与承重结构构件合而为一：加上我们选用容 重极轻的聚四氟乙烯（ＥＴＦＥ）气囊作为覆面材料，将静荷载减 小到最低程度，为采用铝合金结构创造了前提条件。造型的灵 感来自于我儿时捕鱼的器具，它用竹篾编成，是一种形态自如 式筛网结构。当然要把它变成真正的温室结构，需要解决许多 前人未曾碰到的问题。 具有丰富经验的结构工程师为此展开了慎密的研究，最 后决定采用铝合金等长连杆筛网结构，并使其产生一个静荷 载下仅受压力的壳面，从而达到结构最佳化。对轻结构来说， 风荷载和地震荷载比垂直荷载更具破坏力，为此在长跨距部 位的下部引入一层缆索加强至结构所需的刚度。筛网壳体的 剪力刚度或旋转的稳定性，是结合刚性节点及筛网壳体与地 面连续围梁固定的接口而产生。在地面层则用一条由地下“斜 柱”支持的连续围梁环绕建筑物随地形起伏变化的边沿，“斜 柱”的作用是抵抗由上部结构所产生的局部推力。 这一新型结构的另一个突出的优势是：筛网壳体是由一 系列的等边四边形组成，其中的节点是等距离的。也就是说壳 体表面的支杆完全一模一样：而每个节点构件则由同样的原 件经数控机床自动切割而成，操作人员只需要把结构设计模 型的相关信息输入进去。结构的装配就更简便，如前所述，预 切长度的杆件是一模一样的；节点构件则在／ＪＯＴ时就由一个 次序系统记下号码，组装人员只要从环形围梁由下而上、由外 至中渐次拼装即可。一旦网架完成，在杆件及节点上夹紧 ＥＴＦＥ，然后充气，温室建筑即告建成。 不难发现，这一巧妙的结构体系，不但受力合理、轻盈强 固、拒腐耐久，而且把一个看似复杂难以把握的三维有机形态 彻底简化：其建造过程实现了完全的标准化、工厂化和装配 化，极大地方便了制作与安装，从而缩短工期、节省投资，产生 巨大的经济效益。 优越的覆面材料： 前已述及，要采用机械强度相对较低的铝合金作为承重 结构的材料，其前提条件是温室的覆面材料要轻到合理的结 构断面能够承受的程度。近年来在世界先进国家愈益受到重 视和欢迎的聚四氟乙烯膜材（ＥＴＦＥ）成为理想的选择。膜材的 自重仅为玻璃板的１％，却能承受多达４００倍自重的荷载。而将 其做成气囊，由于空气问层的存在，又可获得可以调节的符合 需求的热工性能，这对于一年四季都需要控制温度和湿度的 植物温室来说，更是十分难能可贵，对于减少能源消耗和降低 运营成本都具有极大的作用。同时这种材料透光率极高，而气 囊的遮光系数却可以在０—１００％之间进行选择，非常适合重庆 气候环境的需要。另一个神奇之处是聚四氟乙烯对人体和植 物所必要的长波紫外线透过率可达９８％（而普通玻璃只有百 维普资讯 http://www.cqvip.com
