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北京益汇达清水建筑工程有限公司

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兰州城市规划展览馆

发布时间:2019年10月28日 [返回列表]


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兰州市城市规划展览馆位于黄河北岸。总建筑面积16270平方米,建筑造型立意为“黄河石”,其用意是将建筑与黄河融为一体,呈现出兰州悠久深远的黄河文化。是一座室内布展、建筑理念与城市特色完美融合的"规划艺术馆"。为了体现“黄河石”的设计意向,其外形的多折面意图表现大自然横劈斜削的鬼斧神工之美。条纹肌理则表现黄河堤岸岩层中的泥沙沉积层,砾石肌理表现黄河堤岸岩层中的砾石沉积层,二者层叠交错,构成混合肌理。用以表现“黄河石”经过万年沉淀的沉积岩历经黄河水千年冲刷的沧桑之美。


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在方案设计最初设计师对于常见的建筑外立面装饰材料进行了仔细推敲,天然石材干挂,玻璃幕墙,瓷砖铝塑板等均满足不了黄河石的理念展现,清水混凝土本身自带朴实无华的气质无疑成为最佳之选。而如何帮设计师将建筑完美展现那必需要一流的专业团队去完成。由于清水混凝土一次成型的特殊性,从模板到配比都必须完全遵照标准和流程。稍有失误,满盘皆输。益汇达之前与崔愷院士合作过,崔院士对我们的专业性给予了极大的肯定,而这次黄河石在施工工艺上也增加了难度,对益汇达团队来讲也是一次新的挑战和创新。        


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该工程除了装饰清水混凝土混合肌理的设计,立面造型复杂,转折面较多,要求施工工艺产生的明缝、蝉缝及对拉螺栓孔的自然状态形成砼天然的装饰效果,一次成型,除了对拉螺栓孔的外墙封堵,不做任何外装饰。该项施工工艺在国内没有成熟的施工经验可以借鉴,没有相关标准可以执行参考,对前期的模板深化设计和样板墙施工及施工过程的质量控制要求很高,施工技术难度在装饰清水混凝土方面极其具有挑战性。


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为了确保该工程装饰清水混凝土墙板的施工质量,益汇达在施工前多次组织施工人员对技术方案认真细致地进行研究探讨,反复对装饰效果及混凝土配合比进行样板墙试验,形成了“空间多折面混合肌理装饰清水混凝土墙板综合施工技术。”该技术通过兰州市城市规划展览馆工程的实施验证,近乎完美地完成了空间多折面混合肌理装饰清水混凝土墙板的施工任务,把建筑设计的寓意表达得淋漓尽致,返朴归真天然质感的装饰效果得到了崔愷院士和各方的一致好评。


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该建筑立面采用粗犷的现浇清水混凝土,水平向的凹槽自下而上间隔渐宽,在清水混凝土立面上用横向凹槽体现出被黄河之水常年冲刷而形成的沧桑感。我们需要做的就是利用我们的专业工艺在建筑上用清水混凝土静默无声的方式传递出岁月痕迹。


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南立面在混凝土墙面嵌入多处横向的玻璃嵌缝,表达河水冲刷的感受,犹如黄河对这座城市的千年洗礼,也化解了大面积混凝土材料的单调感。使建筑的地方意味更加浓厚。


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为了还原周边元素根据建筑师的设计理念、效果及样板试验所确定的方案,从黄河河滩中手工挑选直径在30~50mm的黄河卵石,将其表皮泥沙冲洗干净后晾干,经选配手工粘贴在事前裁好的1200mm×300mm×50mm厚挤塑聚苯板上。粘贴用的卵石大小分布要接近自然级配,拆模后给人一种自然分布的砾石肌理。让整个建筑都体现出周边环境的记忆。


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为达到控制造价和塑型目的,我们决定采用木模板。根据完整的建筑模型直接导出每个三角面的展开面,形成文件,文件内包含了角面边长、横向凹槽和凸出横条的具体位置,螺栓孔的排布方式等信息,木工师傅直接根据图纸进行模板制作和搭建。


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建筑师讲述


与一般幕墙体系的立面形式相比较,清水混凝土外墙的深化图纸其实就是一套完整的模板图,为了后期沟通的方便,我们边深化模型边对益汇达的技术员进行了培训,并一起完成了完整建筑模型的搭建。在搭建过程中结合具体施工方案,边做边发现问题,从几个方面对工程建造及细部节点进行了控制。


建筑形体:建筑整体呈现棱角分明的三角面拼接形态,我们首先对建筑模型进行了完善,使模型达到建筑完成深度,并根据正交系统,取建筑西北角一点作为原点坐标,其余所有三角面角点均按照相对三维坐标取值进行控制,这样就可以得到准确的建筑完成控制面,施工中利用全站仪和红外线发射器,实施空间坐标的投测和精准定位。


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横向肌理:建筑横向肌理分两个层级,第一个层级为宽窄不一的凹槽,分100mm、200mm、300mm三种大小,其中200mm和300mm两种凹槽内部又包含凸出横条的层级,横条30mm,间距25mm。我们由第一个层级入手,以±0.00平面为基准面,向上每100mm作一个平行切面,并以这套切面作为所有横向凹槽的基准控制线。横向凹槽全部平行于水平面,因此,所有的凹槽模板全部为平行四边形截面。


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栓孔排布及处理:清水混凝土模板的螺栓孔会作为立面肌理的一部分保留下来,我们根据施工方间距要求,按照间距600mm的密度在模型上进行布置,尝试让它们平行于三角面其中一个主要的边,并避让所有的横向凹槽,呈现斜纹效果,避免了矩阵布置与三角面拼接的冲突,形成立面的一个背景肌理。在后期施工中,采用了定制的镀锌铝扣盖进行封堵,并将部分螺栓孔作为LED灯位,在夜间呈现出了水波纹的效果。


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模板制作:为达到控制造价和塑型目的,施工方确定采用木模板。根据完整的建筑模型直接导出每个三角面的展开面,形成文件,文件内包含了角面边长、横向凹槽和凸出横条的具体位置,螺栓孔的排布方式等信息,木工师傅直接根据图纸进行模板制作和搭建。


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此外,为了保证衬模安装的精准度和防裂钢丝网安装的质量,益汇达打破了常规的墙体先绑钢筋后支模的传统工艺程序,改为先支模,后绑钢筋,并在模板制作过程中进行预拼装,保证了施工质量。


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卵石模板制作:为使立面呈现分层的地貌效果,我们在近人尺度的位置设置了一条卵石凹槽。我们和施工方一起在黄河滩捡了一些大小不一、样貌漂亮的卵石,由工人手工黏贴到挤塑聚苯板上,再用小铁钉把挤塑板固定在木条上,形成了特有的“模中模”体系。


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混凝土浇筑:由于清水混凝土外墙造型复杂,常规机械振捣容易出现卡棒、漏振等问题,给装饰墙板的实体质量带来隐患。施工方经过多次研究、试配,研究出了适用于本工程的低收缩高流态自密实清水混凝土,确保了混凝土的密实性和工作性,达到设计的装饰效果,凸显出清水混凝土的自然质感。


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模板拆除:作为立面效果呈现前的最后一步,模板拆除至关重要。在模板制作阶段,我们和施工方就考虑到了拆除难度的模板,对凸出横条位置做了3mm的坡口处理,使模板内小外大,避免大面积的崩边。此外,针对施工过程中仍然会出现的拆模崩边问题,则是用手工将条纹肌理模板包裹50mm宽透明胶带,保证了拆模过程中不毁坏条纹肌理的挺拔效果。



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在建筑造型上,“黄河石”的设计理念得到了充分的体现。三维坐标的控制,实现了三角面的精确对接,两面及多面形成的转角尤其锐角边干脆挺拔,很好地诠释了“切削”的立面关系。建筑的肌理则反映出前后多种层次,以间距为600mm斜列式均匀布置的螺栓孔和禅缝成为立面肌理的背景,在这种均质化的背景中又隐含了“裂开”的玻璃缝隙和横向的深浅槽两种层次。


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玻璃的缝隙进一步强化了“切削”效果,利用三角拼贴的隐框玻璃幕墙反射出不同的光线,强化了立面的体块感。幕墙龙骨则采用“T”型钢截面,间距与螺栓孔布置取得一致,使得斜列式的幕墙龙骨与立面形态得到很好的统一。构成立面主要肌理的横向凹槽则由深浅、宽窄不一的几种模数组成,自下而上由密变疏,在不同的光照环境下,凹槽的阴影会形成深浅不一的层次,横向肌理或贯穿各个角面,或在一个面上逐渐消失,形态相对自然。



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相互贯穿的凹槽在角面交接的位置平行于交线,断开20mm通缝,用这种方法解决了不同角度凹缝的交圈问题,又可作为变形缝,减少混凝土裂纹的产生。近人尺度处设计的卵石墙面,则用来呈现自然风化的地貌效果。


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为满足博览建筑对展示实墙的需求,我们在方案阶段就把主要的公共空间集中设置在东侧入口及南侧临河位置,立面上裂开的玻璃缝隙,因此成为建筑内外沟通的主要途径



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在东西两侧的开口位置,我们将室外的清水墙面及横向肌理延伸到大厅内部,顶部天窗泄下的光线使大厅强化了室内外一致的效果。


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西侧及南侧主要休息及交通空间,可以透过折面的玻璃幕墙观看壮美的黄河景色,后期展陈设计介入以后,同样很好地反映了清水混凝土的设计意图,保留了部分混凝土梁柱,并做局部修补,主要公共空间的展示墙面也做了仿清水效果。


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纯粹用清水混凝土浇筑的外墙,是很多建筑师的梦想,也是对施工团队极具挑战性的任务考验。一件设计精良的作品势必需要会打磨它的工匠和器具。在这座建筑中,益汇达崔愷院士团队充分合作,将“黄河石”从最初的手稿演变成实体的建筑。其中的种种心得也是对新时代、新技术条件下匠人精神的一种呈现。如今屹立在黄河边的这座清水混凝土建筑也将成为这座城市未来的见证者。