康宁是材料科学领域全球领先的创新者之一,168年来一直致力于改变生活的创新。康宁将其在玻璃科学、陶瓷科学和光学物理领域的精湛专业知识与深厚的生产和工程能力相结合,创造出众多颠覆行业并改善人们生活的产品。康宁的玻璃、瓷器在美国的地位就像景德镇瓷器在中国的地位一样,在全球亦是闻名遐迩。
康宁玻璃中心,位于纽约上州的一个别具格调、古色古香的小城康宁。别看它城市规模不大,却是美国玻璃工业的中心。康宁玻璃中心可以说是魔幻的玻璃世界。康宁玻璃中心约有10 万件左右的玻璃精品及艺术雕刻玻璃展示,这些精致的玻璃制品,或七彩灿烂,或晶莹剔透,令人眼花缭乱,目不暇给。在康宁玻璃中心的官方文字介绍材料的首页上有如下说明:“欢迎您来探索玻璃科学、技术与发明的世界。在这里,您会见到许多改变了制造玻璃、使用玻璃甚至如何认识玻璃的人。”本期“砼行”,和小编一起,一探康宁玻璃中心里的一栋重要建筑-康宁当代玻璃艺术馆如何 “妙用”装配式技术。
项目概况
项目名称:康宁当代玻璃艺术博物馆——艺术与设计馆
项目地点:美国纽约州康宁市
项目成本:64,000,000美元
项目规模:9,290平方米
项目团队
业主:Corning Museum of Glass
建筑设计: Thomas Phifer and Partners
结构设计: Guy Nordenson and Associates
总承包商:Gilbane-Welliver Joint Venture
预制专项工程顾问: Guy Nordenson and Associates
预制构件安装分包:American Steel & Precast Erectors
预制构件制造商:Bétons Préfabriqués du Lac
项目总览
康宁玻璃当代艺术博物馆是一家致力于展示玻璃的美感、多功能性和艺术性的非营利性博物馆。而位于北翼的扩建场馆提供了9,290平方米的新空间,包括了供其收藏当代玻璃作品的宽敞且采光充足的画廊,同时也是全球最大的吹玻璃演示和现场玻璃设计会议设施之一。
与康宁合作的著名建筑师Thomas Phifer在受委托进行康宁当代玻璃艺术博物馆扩建的场馆设计时,一直在考虑如何像业主期望的一样将这座处于博物馆建筑群中的翼楼打造成可以完美保存且能精美地展示玻璃工艺制品的艺术品。在Thomas Phifer的敏锐观察和巧妙构思下,项目团队最终找到了实现其愿景的完美方法。
Thomas Phifer and Partners位于纽约的办公室的接待处区域一直放着一个玻璃花瓶,它是由芬兰建筑大师Alvar Aalto设计的Aalto花瓶系列中较大的一款,有着美妙的曲线设计。Thomas Phifer在寻找灵感的时候注意到了这个花瓶。Aalto花瓶在阳光的照射下,玻璃的迷人曲线散发出了从未见过的耀眼光芒。
与大多数艺术品不同,康宁博物馆收藏的玻璃制品在阳光的照射下会闪闪发光,并且有别于传统博物馆靠墙展示艺术品,康宁博物馆的藏品主要放置在可以供参观者360度观察的位置,这些因素使得新馆的设计需要有所突破。普通博物馆进行设计的时候,通常会将光线偏转到墙上,但经过实际光照需求和Aalto花瓶的启示下,建筑师开始考虑将光束从天花板引导到地面上并将美术馆的内部造型从直墙中解放出来。
博物馆剖面及光照设计示例
守Aalto花瓶启发,康宁博物馆的一大特色就是柔软的弯曲混凝土墙,这些墙被包裹在无缝的玻璃幕墙中。
博物馆模型及内墙设计
高架的薄预制混凝土托梁看起来很精致,但支撑着巨大的钢和玻璃屋顶,其形成了倾斜的天花板光束(百叶窗式的阴影)将经过过滤的自然光引导到画廊中间的独立展示柜上。阳光照射到内部的彩色物体上,增强了其活力,使他们看上去有着漂浮在房间的白色背景上的感觉。建筑本身在模仿玻璃品质的同时,这些核心建筑元素也迎合了玻璃制品的展示需求。
预制必选项
当博物馆在2015年决定扩展,项目团队依靠的是一种多功能材料——预制混凝土。这座新设计的侧翼建筑展示了预制混凝土可以实现的高质量的饰面处理和严格的制造公差。
康宁博物馆建筑模型
该博物馆最突出的设计特点之一是采用高性能的预制混凝土大跨度屋顶托梁,支撑着一系列将光线过滤到下面的画廊的拱形天窗。为了扩展这种美学,建筑师和结构工程师门设计了一系列200根薄的、间隔紧密的预制混凝土屋顶托梁,尺寸从6到55英尺不等,从北到南横跨在周边钢结构和内部混凝土墙体之间,以支撑额外的天窗。薄薄的钢檩条系统在预制混凝土屋顶托梁的顶部由东向西延伸,为托梁提供横向支撑。
预制混凝土托梁安装
项目采用的预制混凝土屋面托梁方案的创新之处在于其细长的几何形状。预制混凝土托梁的轮廓非常薄,再加上长跨度和屋顶荷载的要求,需要对预期的裂缝截面和侧向扭转弯曲模式进行详细的分析,通过复杂的结构计算,以确认侧向稳定性,并考虑到屋顶上许多不同的荷载配置和几何变化。
蛇形墙体与预制混凝土托梁连接详图
没有建筑饰面也意味着整个屋顶结构暴露在视野之外。因此,除了要满足荷载需求和应对复杂的几何形状,连接方式还必须与整体建筑设计意图相辅相成。使用预制混凝土使项目团队能够将连接材料(套筒和锚固件)嵌入到托梁内,并最大限度地减少了对可能会影响到建筑的效果的附加组件的需求。考虑到屋顶托梁的细长几何形状,在现场外预制构件使团队能够顺利实现高抗压强度和严格的公差,这都是结构成功的关键因素。
尽管设计很复杂,但安装过程很快就完成了,没有出现任何大的问题,这要归功于设计团队、总承包商、制作人员和安装人员之间的密切协调,这使得工程进度没有中断,并帮助项目按时完成。
项目关键特征
?206根屋顶托梁,最大跨度55英尺,支撑着一系列的天窗;
?混凝土预制件的抗压强度为10KSI(70MPa);
?桁架两端固定,并在9英尺6英寸处用屋顶檩条支撑;
?外露的结构件通过高质量的不锈钢表面处理;
?连接使用实心的不锈钢销钉,通过浇铸在预制混凝土托梁两端的不锈钢管套筒进行连接。
(编辑:奚雅青)