2020中加国际在线木构营




联合主持

加拿大英属哥伦比亚大学(UBC):Frank Lam 教授

东南大学(SEU):朱雷教授、韩晓峰副教授、淳庆教授

南京工业大学(NJUT):张海燕副教授、舒欣副教授

加拿大木业协会支持


背景

加拿大UBC大学(英属哥伦比亚大学)是国际著名的一流大学(全球排名前40),其森林资源及木结构研究处于全球领先地位。东南大学(SEU)建筑学作为国家重点建设的一流学科,拥有传统木构技艺建造研究国家文物局重点科研基地、城市与建筑遗产保护教育部重点实验室等,在传统建筑及木构研究基础上,持续关注现代木构发展,秉承建筑设计与结构设计相互融合创新的立场,持续开展与UBC大学的联合木构营教研已逾八年,受到加拿大木业协会的持续支持。近年来,南京工业大学的师生一起加入了暑期联合木构营,共同组成中加联合木构营,UBC大学林学院木结构设计与施工首席教授Frank Lam担任加方负责人。工作营以利于生态环境保护的现代木构为基础,以建筑与结构专业融合为特色,突出从材料出发的设计和建造导向,进行木构设计和建造教学研究,探索其在当代城乡环境中的应用可能与前景。

东南大学联合木构营相关教学成果连续获得“全国建筑专业评估委”的境外交流优秀作业,“全国土木学科专业指导委员会木结构教学委员会”的全国高校木结构竞赛一等奖1项、三等奖5项。工作营学生作品先后建成5项,后续成果之一的国家公祭日祭坛活动受到中央电视台采访报道。工作营前期成果已出版中英文双语专著1部。

历次国际木构营期间,师生共同赴加拿大与UBC大学展开合作教学研究,举行丰富多样的认知、参观和设计研究等活动,主要包含UBC林业科学学院现代木材加工研究中心参观、温哥华优秀现代木结构建筑作品参观、木结构设计建造企业访问、当地建筑协会访问以及设计工作营等。近年来,SEU-UBC两校在相关合作教学和研究方面进一步拓展交流,于2018年签署了系所间合作框架协议,并持续推进暑期国际木构研习营。 


2020线上研习营

由于新冠疫情影响,今年首次采用在线教学方式开展交流、云端虚拟参观、教学研讨、在线答辩等研习活动。UBC大学在Frank Lam教授主持下,木构团队的Chao Zhang 博士、Xing Zhang 博士、Wancheng Gao 博士等共同参加了线上木构教学的虚拟认知和研讨。

东南大学首次由建筑专业的朱雷、韩晓峰老师和结构专业的淳庆老师共同组成跨专业方向教师团队,突出了木构营的专业融合特色;15名本科生和7名研究生组成8组参加了木构营。南京工业大学的2组学生在张海燕、舒欣老师带领下,一起参加了木构营教学。

木构工作营为期两周,于720-31日在线举行。在20日开营会议中,UBC大学的Frank Lam教授做了开营演说,Lam教授是国际资深木结构专家,他积极评价双方在疫情期间克服困难坚持举办研习营。开营演说结束后,Lam教授紧扣现代木材和木结构主题为研习营举行首场在线讲座:Opportunities and Challenges for Wood Buildings,为同学们精彩讲解木材作为工业材料的生产过程和独特性能,在未来应对全球生态气候变化方面的积极作用,以及砍伐后工厂加工作为现代木结构用材的力学特性等内容。演讲结束后,师生在线进行了互动问答。 

21日的木构营活动中,往年的实地参观和认知活动被被UBC木构团队精心准备的云端虚拟参观替代,UBC大学师生通过预先录制的视频向同学们在线介绍了UBC大学校园规划、UBC林业科学学院现代木材加工研究中心、地球科学学院大楼内的重型木结构、UBC学生活动中心重型木桁架屋顶结构、温哥华列治文2008年冬季奥运会主场馆建筑木结构、温哥华素里商业中心公共空间张拉弦木结构屋顶等精彩的现代木结构案例。



木构营第二周,727日,东南大学三位教授分别做了主题讲演:朱雷教授结合中国国际园博会国际展区的加拿大馆设计方案做了精彩的设计理念讲解;韩晓峰副教授简要分享了近年在现代木结构建筑设计研究、实践和教学中的思路和理念;淳庆教授则重点介绍了江南地区传统木构建筑榫卯类型及其结构力学破坏机理研究,并分享了近年完成的现代木结构建筑案例。讲座后师生在线互动问答。

研习营期间组织了多场联合在线研讨,并分别于7月24日和731日举行在线中期答辩和最终答辩,中加两方的主持教师和助教参加了评图答辩,来自AA建筑联盟学院的Susan Chai老师一起参加了木构营的研讨和答辩。



木构营东南大学设计课题及学生作品分享

本次木构研习营东南大学共有22位本科生和研究生参加:其中3组研究生的课题为“木结构乡村客厅设计”;5组本科生的课题为“应对临时性、可变性的木构单元建造”。

研究生课题简介:乡村文化客厅

乡村客厅由同学自选乡村基地,为当地设计一座1200平米左右的木结构乡村文化建筑,包含基本社区活动、村民活动和适度规模室外剧场等公共和私密空间。主体结构需以木材为主。


第一组:黔村“织”家(设计者:黄宜文 石子滢)

选址于黔东南苗族侗族自治州雷山县。通过对村落民居群体屋顶形态的抽象变形形成方案连续波折的屋顶形态,并通过张拉弦桁架结构体系实现其建筑与结构的合理性。屋顶形态与传统村落取得和谐关联,通过室外剧场灰空间与场地一侧山体地形延续,地形与建筑空间充分融合。


第二组:飞虹(设计者:杨金杰、金宇航) 

项目设计选址位于浙江省杭州市富阳区洞桥镇文村内。从传统木构廊桥的编织拱结构中进行深入探究并进行创新转化设计,设计者将编织拱体与桁架屋顶整合形成全新结构体系,改善结构受力性能。并且建筑屋顶造型、室内公共空间品质得到提升。



第三组:乐水居(设计者:周晓晗、石紫宸) 

基地位于浙江丽水的王村。近年来,随着松阳县城镇规模不断扩大,村内原有夯土青瓦的传统民居被砖混水泥小楼所替代。正是在这样的背景下,我们恢复与重塑他们的村落文化。我们将建筑最大程度的向景观打开,并且利用建筑半围合空间设置里一个室外剧场。图书阅览区设置大台阶,正对湖面,即可以欣赏景色,又可以观看剧场表演以及阅读。

乐水居的结构灵感来源于剪刀和马扎。剪刀形的结构提高了侧向刚度,构件的截面尺寸由弯矩决定,弯矩的最大处构件截面最大。侧向斜撑支撑上方人字形构架,又平衡下方剪刀形构件的侧推力。为了稳固,我们的结构全部采用刚性节点。拉索在受压的时候不受力,设置拉索主要是在大风时平衡风的侧推力,来维持结构稳定。木构件材料选择单板层积材(LVL),它的尺寸可随意调整,不受原木形状和缺陷的影响。


本科组课题:应对临时性、可变性的木构单元建造  

探索木构建筑的材料、结构及建造等特征,设计适宜可以快速预制、运输、组装、拆卸的基本尺度的空间产品,并考虑基本单元复制、变形和拓展组合的潜在可能,以适应多样化的场地环境和使用需求,特别是疫情期间广泛的应急空间和临时空间需求。

5个小组分别选取(1)小框架、(2)CLT大板、(3)规格材(2X2英寸)、(4)规格材(2X4英寸)、(5)NLT板 等五种不同的材料,进行模块化的设计和建造研究。


第一组:小木框架结构单元(设计者:郭又溍、张如嫣、林俊耀) 

本组采用小型木框架为主要结构类型进行设计。木框架采用榫卯节点,围护界面类型多样。框架结构由固定尺寸和可伸缩两种类型。可实现灵活拼接、预制和远程安装。

该空间单元应用类型:1、疫情时社区内临时检测点、隔离点用房。2、社区或公共区域展陈空间。3、海边度假长屋


第二组:CLT大板结构单元(设计者:丘珺婧、阎蔚清、胡惟一) 

本组选用交错层叠木板(Cross Laminated Timber)为主要设计材料。同学们经历从初次接触该类型木材的迷惘到渐渐熟悉材料特性,最终完成品质较好的设计作品。主体结构由2.4X3米、2.4X4.8米两种模度大板组合形成多种类型空间,室内家具则采用更为灵活的尺度,既作为加强主体结构的支撑构件,也作为室内家具供生活使用。

该空间单元应用类型:1、乡村临时性居住空间或度假屋。2、城市咖啡屋、书吧。3、大型公共空间室内的展销亭等。



第三组:轻型木结构单元(设计者:程世纪、刘伦海、谭浩正) 

本组选用北美最广泛使用的规格化小尺寸截面的木材进行空间单元设计。规格化的木材类型在空间形式的生成逻辑上体现出更强的秩序感。轻木格栅外表面覆盖强度很高的板材,形成结构强度合理的墙体,空间形态便在格栅的半透明状态与实体墙板之间达成了平衡。

空间单元的应用场景类型:1、 临时居住屋。2、校园临时书吧。3、景区展销空间。


第四组:轻型木结构单元(设计者:薛童、朱建皓、郑浩天) 

本组选择了截面尺寸为4X9厘米的轻型木材作为设计材料。单元形式采用六边形,单元墙体和屋顶以连续斜撑杆连接为整体结构。单元组合形态变化丰富。

应用场所类型:1、户外临时居住。2、小型艺术展馆



第五组:NLT木结构单元(设计者:松山健、丁雨潇、李醒) 


本组同学以钉接层叠板材(Nail Laminated Timber)为设计主材料,设计过程经历了对材料无认知体验的迷惘,到后来努力克服困难,逐渐理解此类材料的结构单方向性的内在特征,逐渐完成合格的设计作品。通过小尺度规格材的层叠钉接,形成不同透明度的板材,进而通过板材形成墙板和家具板等模块构件,模块的拼装形成结构单元。

单元空间应用场景类型:1、小型书吧。2、隔离用居住房间。



主持教师简介:


Frank LAM(林中法)博士,加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)木材科学系木结构设计与施工方向高级首席教授,国际木材科学院院士。Lam教授长期致力于研究以木材作为建筑可再生环境友好型结构材料的整体解决方案,在“Journal Of Structural Engineering”、“Journal Of Engineering Mechanics”等国际权威期刊发表论文150余篇。Lam教授创建的UBC木材工程与应用力学实验室,具有国际领先的木产品及其体系的结构性能测试实验设备,并通过了ISO认证。目前,Lam教授为加拿大土木工程协会、日本木材研究协会、美国试验和材料协会等多个国际学术组织的会员,并担任同济大学和清华大学的外国专家。


朱雷:东南大学建筑学院教授,现任建筑系主任。建筑设计及理论专业博士,国家一级注册建筑师。1997年迄今于东南大学建筑学院任教,曾赴日本爱知工业大学、美国麻省理工学院访学。主要研究方向为建筑设计及理论。出版专著《空间操作》、《建筑设计入门教程》、《纪念七题》等。主编及联合主编全国建设标准系列。获全国及省级设计奖9项。中国建筑学会“青年建筑师奖”获得者,江苏省首批紫金文化创意人才。


韩晓峰:东南大学建筑学院副教授,曾任香港中文大学客座教授。主张以设计为主导的设计教学、设计研究和设计实践相结合的多维视角,并积极探求三者相互结合的途径。研究领域包括:传统建筑空间在当代更新发展、传统建筑中的工匠技艺及其当代创新、现代木构技艺在传统文化中的适应性发展。新时期乡村发展中自下而上振兴策略研究、当下快速发展城市中的老旧社区更新策略。发表《木构营造》等著作、学术论文20余篇。建筑作品获Domus刊载,获江苏省建筑师协会建筑创作一等奖等行业奖项。建筑和装置作品在威尼斯、台湾、香港、上海、北京、苏州、南京、烟台等地展览。主持指导多项课程设计作品获全国大学生设计竞赛金奖。


淳庆:东南大学建筑学院教授,博士生导师,青年**学者,文物保护责任设计师,国家一级注册结构工程师,2010年迄今于东南大学建筑学院任教,曾赴比利时鲁汶大学访学。主要研究方向包括历史建筑保护、既有建筑改造与加固、木构建筑构造及结构机制等。以第一作者或通讯作者身份在国内外发表学术论文100余篇,SCI/EI收录40余篇,出版著作4部,获得软件著作权6项,主编国标图集1部,参编国家标准和行业标准各1部。曾获得教育部科技进步奖一等奖、华夏建设科学技术奖一等奖等,2019年主持设计的南京**大桥公路桥维修文物保护项目获得第五届全国优秀古迹遗址保护项目奖。


张海燕:南京工业大学建筑学院副教授,现任建筑系主任,加拿大英属哥伦比亚大学访问学者。2000年迄今任教于南京工业大学建筑学院,近年来主要从事现代木结构在建筑学领域的研究和教学,木结构教学团队指导学生作品多次在木结构设计竞赛及其他设计竞赛中获奖,研究成果在核心期刊发表论文多篇。江苏省土木建筑学会建筑创作专业委员会委员。


舒欣:南京工业大学建筑学院副教授,建筑设计及其理论专业博士,瑞典皇家理工学院访问学者。2017年迄今任教于南京工业大学建筑学院,长年来一直致力于绿色建筑与节能技术,装配式建筑设计与开发研究,获省部级科技进步奖6项,省部级优秀设计奖3项。江苏省首批紫金文化创意优青,中国建筑学会高层建筑人居环境学术委员会理事,中国建筑学会建筑改造和城市更新专业委员会理事,中国建筑学会立体城市与复合建筑专业委员会委员。


供稿人|韩晓峰 朱雷 淳庆 等



动态 返回