徐暢 王仲宇 段旺 沙鋼 劉東云*
景觀預(yù)裝配技術(shù)與體系探析
——以北京奧南文化商務(wù)園中心綠地為例
徐暢 王仲宇 段旺 沙鋼 劉東云*
近幾十年來(lái)預(yù)裝配技術(shù)在建筑以及風(fēng)景園林行業(yè)的應(yīng)用飛速發(fā)展,顯示出其強(qiáng)大的活力和生命力。本文對(duì)預(yù)裝配技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展歷史及其在風(fēng)景園林領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行了研究,并以北京奧南文化商務(wù)園中心綠地為例介紹和總結(jié)了景觀預(yù)裝配技術(shù)的實(shí)踐,旨在討論在數(shù)字時(shí)代的背景下,如何在單個(gè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,衍生發(fā)展出一套從裝配式設(shè)計(jì)、裝配式工程管理到裝配式生產(chǎn)施工的完整合理的技術(shù)體系,以更好地應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)從虛擬設(shè)計(jì)、工廠預(yù)制到現(xiàn)場(chǎng)精確安裝的完整過(guò)程。
風(fēng)景園林;預(yù)裝配技術(shù);參數(shù)化設(shè)計(jì)
預(yù)裝配技術(shù)(Prefabricated Technology),是指部分或全部構(gòu)件在工廠預(yù)制生產(chǎn)完成,然后通過(guò)相應(yīng)的運(yùn)輸方式運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),采用可靠的安裝方式和安裝機(jī)械將構(gòu)件組裝起來(lái)的施工方式[1]。預(yù)裝配技術(shù)的概念起源于18世紀(jì),最早有關(guān)模塊化的論述起源于亞當(dāng)·史密斯(Adam Smith)[2],20世紀(jì)50年代以后得到了飛速發(fā)展。相對(duì)于傳統(tǒng)的建造方式,預(yù)裝配技術(shù)預(yù)先在工廠通過(guò)產(chǎn)業(yè)化的方式生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝,因此大大提高了施工效率,并節(jié)省了大量勞動(dòng)力,因此具有效率高、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn);同時(shí),由于預(yù)裝配技術(shù)主要采用非濕作業(yè),構(gòu)件間為非永久性連接,因此節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)所帶來(lái)的材料損耗和對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)造成的環(huán)境污染,并有利于后期翻修與更新,甚至可以完全拆卸與重組。
在建筑領(lǐng)域,預(yù)裝配技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家早已得到廣泛應(yīng)用,我國(guó)也大力推行預(yù)裝配式建筑,根據(jù)《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》,到2020年我國(guó)裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到20%,到2025年比例達(dá)到50%以上[3]。同時(shí),隨著工藝與材料的飛速發(fā)展,建造操作在實(shí)現(xiàn)工具上面,從“手工”、“傳統(tǒng)機(jī)械”發(fā)展到“數(shù)控機(jī)械”;在材料上面,從“傳統(tǒng)材料”發(fā)展到“多維材料”和“復(fù)合材料”[4]。新的建造方式和新的材料為預(yù)裝配式技術(shù)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)會(huì)。
預(yù)裝配技術(shù)在景觀中的運(yùn)用才剛剛開(kāi)始,其中使用最廣泛的材料是預(yù)制混凝土(Precast Concrete)。和傳統(tǒng)的硬質(zhì)景觀材料相比,預(yù)制混凝土價(jià)格低廉并能夠精確制作成任意形狀,可以滿足高精度的景觀需求,如奧地利阿姆特德羅爾廣場(chǎng)(Amt der Tiroler Plaza)[5]。根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸異形加工石材、異形鋼材等也開(kāi)始被應(yīng)用,如古斯塔夫森·波特景觀事務(wù)所(Gustafson Porter Ltd)設(shè)計(jì)的戴安娜王妃紀(jì)念噴泉(Diana, Princess of Wales Memorial Fountain),設(shè)計(jì)師在交互模型軟件的幫助下,精確預(yù)制了545塊異形花崗巖,實(shí)現(xiàn)了花崗巖材質(zhì)的復(fù)雜表面的設(shè)計(jì)、建模、預(yù)加工與裝配[6]。英國(guó)雕塑家阿尼什·卡普爾(Anish Kapoor)設(shè)計(jì)的芝加哥千禧公園云門(mén)(Cloud Gate),由168塊不銹鋼板焊接而成,建造過(guò)程包括設(shè)計(jì)師的手繪構(gòu)思、計(jì)算機(jī)建模、計(jì)算機(jī)優(yōu)化構(gòu)件、工廠生產(chǎn)金屬構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)組裝、打磨拋光等[7]。然而,相對(duì)預(yù)裝配技術(shù)在建筑領(lǐng)域的普遍運(yùn)用,風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師目前大多僅僅是利用預(yù)裝配技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)簡(jiǎn)單地建造異形構(gòu)筑物,真正的預(yù)裝配式的設(shè)計(jì)理念在風(fēng)景園林行業(yè)尚無(wú)太多的發(fā)展,尚未形成一套成系統(tǒng)的預(yù)裝配式方法。
2.1 設(shè)計(jì)建造一體化
1 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造模式Traditional pattern of design and construction
2 設(shè)計(jì)建造一體化模式Integrated pattern of design and construction
3 預(yù)裝配設(shè)計(jì)流程Steps of landscape architectural prefabricated design
傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造模式是一種由業(yè)主主導(dǎo)的三方合作模式(圖1)。在這種模式中,設(shè)計(jì)師和建造方之間由于缺乏契約關(guān)系,各自按照自己的工作計(jì)劃工作。設(shè)計(jì)師遵循方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)和工地配合等步驟,設(shè)計(jì)師生產(chǎn)圖紙,并不直接參與建造過(guò)程。
預(yù)裝配技術(shù)體系與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)建造模式最大的區(qū)別在于改變了傳統(tǒng)業(yè)主—設(shè)計(jì)師—建造方三者之間合作模式。預(yù)裝配技術(shù)對(duì)項(xiàng)目全局性、整體性的要求很高,設(shè)計(jì)師與建造方的關(guān)系需要更加緊密,因而促進(jìn)新的合作與協(xié)同方式—設(shè)計(jì)建造一體化模式(圖2)。在這種模式中,設(shè)計(jì)師處于核心的位置,一方面要完成業(yè)主指令,包括設(shè)計(jì)咨詢、造價(jià)等;另一方面要協(xié)調(diào)建造方,從設(shè)計(jì)開(kāi)始就規(guī)劃布置建造過(guò)程中所采用的各項(xiàng)技術(shù)。
2.2 預(yù)裝配設(shè)計(jì)流程
在預(yù)裝配技術(shù)體系中,設(shè)計(jì)流程(圖3)與傳統(tǒng)模式的根本不同就是設(shè)計(jì)師需要從開(kāi)始就考慮到施工時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的種種狀況。設(shè)計(jì)師從設(shè)計(jì)的開(kāi)始就需要對(duì)預(yù)裝配內(nèi)容、預(yù)裝配率、構(gòu)件的拆分與設(shè)計(jì)、構(gòu)件的生產(chǎn)工序和安裝節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵問(wèn)題做出合理安排,確保設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工間的緊密連接,減小現(xiàn)場(chǎng)施工難度。
2.3 預(yù)裝配與構(gòu)件的參數(shù)化
參數(shù)化設(shè)計(jì),是指通過(guò)定義參數(shù)(Parameter)的類型、內(nèi)容并通過(guò)制定邏輯算法來(lái)進(jìn)行運(yùn)算、找形以及建造的設(shè)計(jì)控制過(guò)程[2],常用的參數(shù)化軟件如GH、DP、GC等。這些技術(shù)可以更高效、準(zhǔn)確地控制設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)結(jié)果,因而成為解決具有動(dòng)態(tài)多維特征的非線性景觀設(shè)計(jì)與建造的有力工具之一。在預(yù)裝配體系中,構(gòu)件模型的參數(shù)化可以消除設(shè)計(jì)和建造之間因溝通不暢而產(chǎn)生的錯(cuò)誤[8]。
景觀的參數(shù)化包括方案設(shè)計(jì)過(guò)程中的曲面成形(Formation)和建造過(guò)程中的曲面切割等兩個(gè)方面,在高級(jí)計(jì)算幾何的幫助下,完成景觀曲面的數(shù)字表達(dá)與分析優(yōu)化,最終將復(fù)雜的景觀曲面切割成可批量化加工生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件??赡艿慕鉀Q途徑包括:使用方便加工生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝的單一構(gòu)件完成復(fù)雜曲面的建造;使用多種尺度的構(gòu)件來(lái)擬合復(fù)雜曲面。從理論上講,工廠可以加工非常多種類的構(gòu)件,但實(shí)際上從造價(jià)、構(gòu)件的安裝復(fù)雜程度等角度考慮,我們?nèi)匀恍枰獙?gòu)件數(shù)量控制到可以接受的范圍內(nèi)。構(gòu)件參數(shù)化的優(yōu)勢(shì)在于能夠非常方便地模擬不同尺寸的構(gòu)件擬合復(fù)雜曲面形成的效果,從而為設(shè)計(jì)師提供多種選擇。
2.4 預(yù)裝配與BIM技術(shù)
景觀預(yù)裝配的典型特征是采用預(yù)制構(gòu)件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形體建造。BIM(Building Information Modeling)平臺(tái)所提供的高質(zhì)量信息使得建造這些復(fù)雜形體的可能性大大提升。BIM中包含了參數(shù)化思想和技術(shù),利用BIM軟件,可以進(jìn)行數(shù)字化分析、參數(shù)化建模、設(shè)計(jì)圖解、進(jìn)行多團(tuán)隊(duì)多工種協(xié)同設(shè)計(jì),輸出效果圖與動(dòng)畫(huà),輸出施工指導(dǎo)圖紙,碰撞檢測(cè),錯(cuò)誤校檢,也可以對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬和管理。
其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
一是通過(guò)BIM構(gòu)件庫(kù)的建立,不斷增加BIM虛擬構(gòu)件的數(shù)量、種類和規(guī)格,逐步建立標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫(kù)。在生產(chǎn)加工過(guò)程中,BIM信息化技術(shù)能自動(dòng)生成構(gòu)架下料單、派工單、模具規(guī)格參數(shù)等生產(chǎn)表單;
其次,BIM信息技術(shù)有助于完成構(gòu)件拆分和優(yōu)化設(shè)計(jì),從而避免方案性的不合理導(dǎo)致后期技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的不合理性。BIM可以減少預(yù)制構(gòu)件的類型和數(shù)量,在BIM模型里完成的構(gòu)件加工圖紙,不僅能清楚傳達(dá)圖紙的二維關(guān)系,對(duì)于復(fù)雜的剖面關(guān)系也可以清楚表達(dá),從而更加緊密地實(shí)現(xiàn)與工廠的協(xié)同和對(duì)接;
第三,BIM模型能夠真實(shí)反映復(fù)雜形體,利用BIM虛擬建造的功能,可以完成施工模擬碰撞檢測(cè)和復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工模擬安裝,施工人員可以清晰地理解設(shè)計(jì)意圖和獲知構(gòu)件的組裝信息,避免二維圖紙的偏差,形成生產(chǎn)模擬、流程圖等輔助性材料,從而提高準(zhǔn)確性和效率性。
2.5 構(gòu)件安裝與誤差控制
雖然BIM技術(shù)能夠幫助完成虛擬建造等前期準(zhǔn)備工作,但是構(gòu)件安裝最終的實(shí)際效果高度依賴現(xiàn)場(chǎng)施工的精度。尤其是在中國(guó),目前大多數(shù)的景觀建造還是一種低成本、低技術(shù)、勞動(dòng)力密集型的生產(chǎn)方式,因此在規(guī)劃施工進(jìn)程和構(gòu)件安裝過(guò)程中,建立高效的幾何控制系統(tǒng)和為了控制誤差累計(jì)而采取的技術(shù)顯得尤為重要。
幾何控制系統(tǒng)可以有效建立工作邊界劃分和整合的依據(jù),不僅可以高效地組織設(shè)計(jì)工程中的專業(yè)協(xié)調(diào),而且可以保障所有需要嚴(yán)格控制的部分均達(dá)到足夠的設(shè)計(jì)深度。安裝過(guò)程中,當(dāng)工作面比較大時(shí),幾何控制系統(tǒng)還可以幫助將施工場(chǎng)面拆分成若干個(gè)工作面,多個(gè)施工隊(duì)伍可以同時(shí)進(jìn)場(chǎng)施工,從而提高工作效率。施工過(guò)程中的熱脹冷縮縫、沉降縫等,也需要按照幾何控制系統(tǒng)制定的規(guī)則進(jìn)行設(shè)置。
同時(shí),為了避免施工過(guò)程中的誤差累計(jì),需要采用適當(dāng)?shù)恼`差消除技術(shù)。當(dāng)使用單一尺寸的構(gòu)件拼合復(fù)雜曲面時(shí),適當(dāng)加密幾何控制系統(tǒng)中的控制線,增加曲面復(fù)核測(cè)量的次數(shù),并設(shè)定誤差控制的范圍,誤差超出控制范圍時(shí)通過(guò)調(diào)整構(gòu)件尺寸來(lái)修正;當(dāng)采用多種尺度的構(gòu)件來(lái)擬合復(fù)雜曲面時(shí),在控制線或工作界面處需要反復(fù)測(cè)量安裝的曲面和設(shè)計(jì)曲面之間的差異,建立新的曲面構(gòu)件模型。
3.1 項(xiàng)目背景
北京奧南文化商務(wù)園屬于北京奧林匹克公園六大功能區(qū)域之一,之前為奧運(yùn)公共交通轉(zhuǎn)換站場(chǎng)。隨著后奧運(yùn)時(shí)代的大規(guī)模、高密度的城市再開(kāi)發(fā)建設(shè),奧南文化商務(wù)園將形成具有體育、文化、休閑、金融、信息、商務(wù)等功能的城市綜合性中心。本項(xiàng)目為奧南文化商務(wù)園正中的中心綠地,北側(cè)預(yù)留地為2022年冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員村,場(chǎng)地西側(cè)是文化設(shè)施用地,場(chǎng)地東側(cè)與南側(cè)是商業(yè)用地。中心綠地地下開(kāi)發(fā)為服務(wù)區(qū)域的各類基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施、停車場(chǎng)和商業(yè),地下一層聯(lián)系地鐵公交樞紐和園區(qū)各地塊地下空間。設(shè)計(jì)師以景觀都市主義理論為指導(dǎo),提出了“復(fù)合表面(Hybrid Surface)”這一概念作為設(shè)計(jì)意向,通過(guò)連續(xù)的公共空間構(gòu)建一個(gè)健康的城市休閑系統(tǒng),使中心綠地融入?yún)^(qū)域開(kāi)放空間系統(tǒng)(圖4、5)。
3.2 景觀預(yù)裝配技術(shù)的應(yīng)用
在項(xiàng)目之初,設(shè)計(jì)師便和業(yè)主溝通并確立了中心綠地的基本設(shè)計(jì)理念與技術(shù),其中就包括預(yù)裝配技術(shù);在方案的概念階段,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)并提出了項(xiàng)目預(yù)裝配系統(tǒng)的雛形,確定了使用預(yù)裝配技術(shù)的區(qū)域,包括異形收邊系統(tǒng)、架空廣場(chǎng)系統(tǒng)和可持續(xù)模塊系統(tǒng),3個(gè)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)(圖6、7);在深化階段,配合Rhinoceros和Grasshopper等參數(shù)化軟件對(duì)景觀細(xì)部進(jìn)行優(yōu)化,確定主要構(gòu)件的材料、模數(shù)、裝配節(jié)點(diǎn)等,使之適合批量生產(chǎn)與施工;在施工之初,應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工流程進(jìn)行了合理規(guī)劃,調(diào)配好不同工序之間的銜接,并在此階段量化生產(chǎn)景觀構(gòu)件;在施工過(guò)程中,隨時(shí)根據(jù)之前的計(jì)劃把控質(zhì)量與進(jìn)度,并隨時(shí)針對(duì)產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行解決;在施工收尾階段,對(duì)不同系統(tǒng)及細(xì)部進(jìn)行驗(yàn)收。
4 奧南文化商務(wù)園中心綠地鳥(niǎo)瞰圖Bird's view of the Beijing South Olympic Park
5 奧南文化商務(wù)園中心綠地平面圖及設(shè)計(jì)過(guò)程Master plan and design process of Beijing South Olympic Park
6 奧南文化商務(wù)園中心綠地預(yù)裝配技術(shù)體系Landscape architectural prefabricated technology and system of Beijing South Olympic Park
7 三大系統(tǒng)相互耦合關(guān)系Relationship of the three systems
3.2.1 架空層廣場(chǎng)系統(tǒng)
東西廣場(chǎng)坐落在地下室頂板上,整個(gè)廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)從下到上分為3層,即建筑頂板層、架空結(jié)構(gòu)層和鋪裝面層(圖8)。設(shè)計(jì)師創(chuàng)造性地將鋪裝面層和地下室頂板之間的架空層作為雨水儲(chǔ)存與凈化的空間,根據(jù)建筑柱網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)地壟墻和預(yù)制蓋板作為持力結(jié)構(gòu);與柱網(wǎng)軸線成45°的支撐條帶內(nèi)布置方鋼龍骨,1 581mm×785.5mm×120mm淺灰色燒面花崗巖面層與方鋼龍骨之間放置塑膠墊塊,保證面層和結(jié)構(gòu)層之間的柔性連接;花崗巖之間的縫隙用預(yù)制的金屬限位器固定(圖9),保證鋪裝面層不會(huì)相互錯(cuò)位。為了塑造簡(jiǎn)潔大方的景觀形象,設(shè)計(jì)師統(tǒng)一了所有硬質(zhì)鋪裝的材質(zhì)與顏色,全園主要采用淺灰色燒面花崗巖,局部搭配少量深灰色花崗巖。由于采用了模塊化的設(shè)計(jì)原則,面層材料中90%以上為標(biāo)準(zhǔn)化材料,以方便工廠流水線式生產(chǎn)預(yù)制組件。組件按安裝先后順序分批運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后,由工人進(jìn)行有序安裝。鋪裝層的大部分材料都可以隨時(shí)拆卸,便于維修或更換。
8 東西架空層廣場(chǎng)剖面Section of the lifted plaza
架空廣場(chǎng)面層鋪裝之間均勻設(shè)置10mm分縫,這使得廣場(chǎng)的雨水能夠通過(guò)石材縫隙下滲,一方面去掉了傳統(tǒng)廣場(chǎng)的雨水篦子,另一方面廣場(chǎng)可以設(shè)計(jì)成純平,即不設(shè)任何坡度。架空層內(nèi)設(shè)計(jì)800mm厚碎石層兼作建筑保溫層和雨水過(guò)濾設(shè)施,碎石層中布置穿孔波紋管將過(guò)濾后的雨水導(dǎo)入地下的雨水蓄積池,供公園綠化用水回收利用,達(dá)成了架空廣場(chǎng)系統(tǒng)與可持續(xù)模塊化系統(tǒng)的順利接駁(圖10)。
3.2.2 異形收邊系統(tǒng)
異形收邊系統(tǒng)為本項(xiàng)目最重要的景觀特征。與傳統(tǒng)公園道牙石不同,本項(xiàng)目綠地和道路廣場(chǎng)之間用異形收邊石(圖11)分開(kāi),標(biāo)準(zhǔn)截面寬度450mm,外高內(nèi)低,局部放大成座椅狀,并結(jié)合了燈光布置。由于每塊綠地大小不一,異形收邊石材的規(guī)格略有不同;設(shè)計(jì)師將所有收邊石按照曲率進(jìn)行優(yōu)化,當(dāng)曲率較大時(shí)采用非標(biāo)準(zhǔn)加工,當(dāng)曲率較小、能夠用標(biāo)準(zhǔn)石材進(jìn)行擬合時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)石材進(jìn)行加工。最終設(shè)計(jì)師將收邊系統(tǒng)優(yōu)化成90%以上為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,剩下的在Rhino軟件中切割編號(hào),交由廠家加工生產(chǎn)。
安裝過(guò)程中,BIM軟件生成參數(shù)指導(dǎo)安裝。所有收邊石材運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后,按編號(hào)有序吊裝,調(diào)整至合適位置后進(jìn)行勾縫固定。但由于石材加工、安裝過(guò)程中的定位放線會(huì)產(chǎn)生一定誤差,即便是標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,當(dāng)誤差累計(jì)到一定程度時(shí),收邊系統(tǒng)的安裝效果就大打折扣。經(jīng)反復(fù)測(cè)試,最終采取的方法是加密控制線,當(dāng)誤差累計(jì)到5cm時(shí),現(xiàn)場(chǎng)切割構(gòu)件消除誤差,然后繼續(xù)安裝成品構(gòu)件。異形構(gòu)件為工地實(shí)測(cè)復(fù)核結(jié)構(gòu)位置,然后再精細(xì)化建模。
3.2.3 可持續(xù)模塊系統(tǒng)
本項(xiàng)目作為北京市近期具有代表性的新型城市綠地,不但在理念、形式和技術(shù)上具有強(qiáng)烈的特色,在生態(tài)可持續(xù)性方面也有著深入的考慮,主要體現(xiàn)在雨水系統(tǒng)和太陽(yáng)能系統(tǒng)。設(shè)計(jì)師將二者以模塊化的形式組織起來(lái),配合預(yù)裝配技術(shù),形成了一整套完整的可持續(xù)模塊系統(tǒng)(圖12)。
9 架空層廣場(chǎng)安裝詳圖Detail layering of the lifted plaza
雨水系統(tǒng)功能保證中心綠地內(nèi)100%雨水就地滲入地下或收集回用。雨水系統(tǒng)包括收集、凈化處理和儲(chǔ)存,最終用于綠地澆灌和水景循環(huán)。在綠地中沿異形收邊系統(tǒng)布置模塊化的雨水收集模塊,部分雨水滲入地下,其余被導(dǎo)入到架空廣場(chǎng)下,和廣場(chǎng)收集的雨水一起被凈化,然后儲(chǔ)存到位于地下三層雨水收集池中。雨水收集池兼做水景的循環(huán)池,收集的雨水作為水景用水持續(xù)循環(huán),水質(zhì)不會(huì)惡化。部分收集的雨水被接入澆灌系統(tǒng),用于綠地澆灌。
太陽(yáng)能系統(tǒng)利用中心綠地中部景觀平臺(tái)的挑空區(qū)域,平臺(tái)兩側(cè)安裝預(yù)制金屬支撐架,支撐架上鋪設(shè)太陽(yáng)能板以獲取清潔能源,貯存的能源用于景觀照明。
10 架空層廣場(chǎng)雨水收集詳圖Water collection details of the lifted plaza
11 異形收邊Irregular edging
12 可持續(xù)模塊系統(tǒng)平面Plan of the sustainable module system
13 架空層廣場(chǎng)施工實(shí)景Photo of the lifted plaza on site
14 架空層廣場(chǎng)完成實(shí)景Photo of the lifted plaza after completion
15 異形收邊系統(tǒng)施工實(shí)景Photo of the irregular edging system on site
16 異形收邊系統(tǒng)完成實(shí)景Photo of the irregular edging system after completion
在奧南文化商務(wù)園中心綠地的設(shè)計(jì)建造中,設(shè)計(jì)師不拘泥于傳統(tǒng)思維,大膽采用新的技術(shù)—預(yù)裝配技術(shù),即設(shè)計(jì)師主導(dǎo)方法論、技術(shù)研發(fā)與總體效果,業(yè)主負(fù)責(zé)把控項(xiàng)目進(jìn)度與協(xié)調(diào)各團(tuán)隊(duì)關(guān)系,工廠按圖紙進(jìn)行構(gòu)件生產(chǎn),施工方配合進(jìn)行高效的裝配施工作業(yè)。最終不僅實(shí)現(xiàn)了新的景觀理念和藝術(shù)效果,而且摸索出一套完整的技術(shù)體系和綠色可持續(xù)體系,極大豐富了景觀設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐,對(duì)以后的項(xiàng)目有很大的借鑒價(jià)值(圖13~19)。
項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中遇到不少挑戰(zhàn),如新的技術(shù)剛開(kāi)始并不能完全獲得大家的認(rèn)同,再加上項(xiàng)目復(fù)雜程度高,業(yè)主、設(shè)計(jì)師和建造方三者步調(diào)并不完全一致,設(shè)計(jì)師需要反復(fù)到現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)并提供技術(shù)支持,參與各種協(xié)調(diào)會(huì)議;建造方對(duì)預(yù)裝配技術(shù)體系理解不夠深入,在測(cè)量、工序安排等方面準(zhǔn)備不足,建造過(guò)程甚至局部出現(xiàn)錯(cuò)誤而返工。
本文通過(guò)對(duì)預(yù)裝配技術(shù)的基本研究、預(yù)裝配技術(shù)體系概念的提出與試驗(yàn)性實(shí)踐可以得出結(jié)論:預(yù)裝配技術(shù)體系是一個(gè)科學(xué)、可行的發(fā)展方向。生產(chǎn)力的水平是衡量社會(huì)發(fā)達(dá)水平的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)裝配體系正是符合高生產(chǎn)力標(biāo)準(zhǔn)的新興項(xiàng)目建造方式,雖然這一概念目前仍在初級(jí)階段。但相信,在可以展望的將來(lái),隨著更多的研究與實(shí)踐,預(yù)裝配技術(shù)體系會(huì)正式來(lái)到風(fēng)景園林行業(yè)面前。
17 預(yù)裝配擋土墻施工實(shí)景Photo of the prefabricated retaining wall on site
18 預(yù)裝配擋土墻完成實(shí)景Photo of the prefabricated retaining wall after completion
19 太陽(yáng)能系統(tǒng)實(shí)景Photo of the solar energy system
注釋:
①圖1、2、3、6:王仲宇繪;圖4、5、7、8、9、10、11、12:劉東云工作室(LAUR Studio)提供;圖13、15、16、17:蔡凌豪攝;圖14、18、19:徐暢攝。
[1]李濱.我國(guó)預(yù)裝配式建筑的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國(guó)科技信息,2014,(7):114-115.
Li Bin. The Situation and Development of Prefabricated Architectures in China[J]. China Science and Technology Information, 2014, (7): 114-115.
[2]袁烽,孟媛.基于BIM平臺(tái)的數(shù)字模塊化建造理論方法[J].時(shí)代建筑,2013,(2):31-37.
Yuan Feng, Meng Yuan. The Methodology of Digital Modular Fabrication Based on the BIM Platform. Time+Architecture, 2013, (2): 31-37.
[3]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要[Z]. 2016-03-12.
MOHURD. Outline of Modernization of Construction Industry[Z]. 2016-03-12.
[4]袁烽.從數(shù)字化編程到數(shù)字化建造[J].時(shí)代建筑,2012,(5):114-115.
Yuan Feng. From Scripting the Future to Fabricating the Future. Time+Architecture, 2012, (5): 10-21.
[5] LAAC Architekten&Stiefel Kramer Architecture. http:// www.laac.eu/.
[6]簡(jiǎn)·阿密頓.移動(dòng)的地平線—?jiǎng)P瑟琳·古斯塔夫森及合伙人事務(wù)所的景觀設(shè)計(jì)學(xué)[M].曹淑華譯.深圳:安基國(guó)際印刷出版有限公司,2006:112.
Jane Amidon. Moving Horizons The Landscape Architecture of Kathryn Gustafson and Partners[M]. Translated by Cao Shuhua. Shenzhen: A&J International Printing and Publishing Co.Ltd, 2006: 112.
[7] Wikipedia: Cloud Gate. https://en.wikipedia.org/wiki/ Cloud_Gate.
[8]蔡凌豪.風(fēng)景園林?jǐn)?shù)字化規(guī)劃設(shè)計(jì)概念譜系與流程圖解[J].風(fēng)景園林,2013,(1):48-57.
Cai Linghao. The Concept Hierarchy and Procedure Diagram of Digital Planning and Design for Landscape Architecture[J]. Landscape Architecture, 2013, (1): 48-57.
(編輯/任京燕)
Study on Landscape Architectural Prefabricated Technology and System —— A Case Study of Beijing South Olympic Park
XU Chang, WANG Zhong-yu, DUAN Wang, SHA Gang, LIU Dong-yun*
With the rapid development in recent decades, prefabricated technology demonstrates its remarkable ability and vitality in industrial practices in terms of architecture and landscape. This research focuses on the characteristics, development history, and application cases of prefabricated technology in the field of landscape. With the case of Beijing South Olympic Park, this research introduces and summaries the practice of the technology, which aims to figure out how to derive a systematic prefabricated technology including assembly design, assembly project management and assembly production and construction from a single term to benefit further researches and applications.
landscape architecture; prefabricated technology; parametric design
TU986
A
1673-1530(2017)04-0106-08
10.14085/j.fjyl.2017.04.0106.08
2016-09-18
修回日期:2017-03-30
徐暢/1991年生/男/湖北人/北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院在讀碩士研究生/研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)(北京100083)
XU Chang, who was born in 1991 in Hubei province, is a postgraduate student of Landscape Architecture in Beijing Forestry University. His research focuses on landscape architecture planning and design (Beijing 100083).
王仲宇/1994年生/女/吉林人/北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院在讀碩士研究生/研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)(北京100083)
WANG Zhong-yu, who was born in 1994 in Jilin province, is a postgraduate student of Landscape Architecture in Beijing Forestry University. Her research focuses on landscape architecture planning and design (Beijing 100083).
段旺/1962年生/男/遼寧人/北京新奧集團(tuán)有限公司教授級(jí)高工/研究方向?yàn)槌鞘芯坝^規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)(北京100083)
DUAN Wang, who was born in 1962 in Liaoning province, is a professor-level senior engineer of Beijing ENN Group. His research focuses on urban landscape planning and design , architecture design (Beijing 100083).
沙鋼/1971年生/男/遼寧人/北京新奧集團(tuán)有限公司教授級(jí)高工/研究方向?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)(北京100083)
SHA Gang, who was born in 1971 in Liaoning province, is a professor-level senior engineer of Beijing ENN Group. His research focuses on architecture design (Beijing 100083).
劉東云/1976年生/男/湖北人/博士/北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院副教授/研究方向?yàn)樯鷳B(tài)規(guī)劃、城市景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、可持續(xù)環(huán)境設(shè)計(jì)(北京100083)
郵箱(Corresponding author Email):laurstudio@sina.com
LIU Dong-yun, who was born in 1976 in Hubei province, is an associate professor at the School of Landscape Architecture in Beijing Forestry University. His research focuses on ecological planning, urban landscape planning and design, sustainable environmental design (Beijing 100083).