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可持續建造

Hybrid Flax Pavilion&Wangen Tower

在建筑材料領域不斷的創新與變革中，傳統建筑材料和方法的局限性不斷被挑戰。 最近，德國斯圖加特大學的計算機設計研究所（ICD）和建筑結構與結構設計研究所（ITKE）就 合作設計了兩個建筑： 混合亞麻展館（Hybrid Flax Pavilion）和萬根塔（Wangen Tower）。

通過這兩個項目，斯圖加特大學不僅展現了材料創新的無限可能，也為未來建筑設計提供了新的方向和靈感。

他們 通過將 生物基 材料（利用谷物、豆科、秸稈、竹木粉等可再生生物質為原料制造的新型材料）和仿生結構與先進的計算設計技術相結合， 體現了對 可持續發展和低能耗建筑的深刻思考，也為未來建筑設計開辟 了新的可能性。

PART 01

混合亞麻展館

混合亞麻展館（Hybrid Flax Pavilion）位于德國阿爾高地區萬根的州園藝展（Landesgartenschau）場地， 作為園藝展的中心展覽空間，位于 Argen 河的蜿蜒河岸上，面積為 380㎡，建筑與自然景觀相互融合，創造了一個與周圍環境無縫銜接的和諧空間。

展館采用圓形結構設計，中央設有一個氣候花園，這種布局不僅增強了空間的開放感，還促進了自然通風和光線的流通。

△設計結構圖

展館的屋頂做波浪形設計，與 Argen 河的流動相呼應。

整個屋頂結構由 20 個混合組件組成，這些組件與 CLT 板材交替排列，形成了獨特的波浪形輪廓。

△屋頂組件結構

△屋頂組件結構

△屋頂組件結構

△屋頂組件結構

△屋頂組件結構

△機器編織過程

△機器編織過程

設計師將交叉層壓木材（Cross-Laminated Timber, CLT）與機器人纏繞的亞麻纖維元素結合在一起， 整個制造過程猶如編織一件精美藝術品。

△屋頂組件制造過程

△屋頂組件制造過程

△屋頂組件細節

建筑的透明立面由全高玻璃構成，提供了從內到外的全景視野，模糊了建筑與自然的邊界，增強了與周圍景觀的互動。

此外，展館還在地板中集成了由再生混凝土制成的地熱激活系統，這一設計使得展館能夠在一年四季都提供舒適的室內環境，同時減少了對傳統建筑服務的依賴。

展館的室內空間以開放性和靈活性為主導。圓形的平面設計讓參觀者從任何角度進入展館后，都能直觀地感受到內部空間的廣闊與流動性。

在內部可以清晰的看到交錯層壓木材與機器人纏繞的亞麻纖維段， 這些材料不僅提供了建筑結構所需的強度和韌性，其 波浪形的結構也為室內空間形成了獨特的視覺效果，增強了空間的動態感。

展館內的家具和裝飾大部分都使用天然木材制作，與整體空間風格相呼應， 既符合了展覽空間的功能需求，也與建筑的整體生態理念保持一致。

展館中心的氣候花園，是一個主要的視覺焦點，營造了一種與外部環境無縫融合的體驗，使參觀者在享受室內展覽的同時，依然能夠感受到大自然的氣息。

展館設計圖▽

部件制造過程▽

PART 02

萬根塔

萬根塔（ Wangen Tower）也是阿爾高州旺根州園藝展（Landesgartenschau Wangen）的一部分，位于混合亞麻展館的不遠處，面積為 50㎡，高 23 米。

塔樓的設計強調建筑材料的前瞻性和創新性，通過不依賴重型機械和大量人力的方式，創造出復雜的幾何形態。

建筑采用大尺寸自成型交叉層壓木材（CLT）面板建造，這種材料通過利用木材自然干縮特性，結合精確計算和濕度控制來實現特定的彎曲形狀。

樓身的立面由十二個長結構段，以其獨特的扭曲形態組合而成，每個結構段由三個單獨的 CLT 元素組成，使用新開發的單材料搭接接頭連接，實現了力的全方向傳遞。

△結構設計示意圖

△結構設計示意圖

△建筑組件制造過程

△建筑組件制造過程

△建筑組件制造過程

△建筑組裝過程

其獨特的螺旋狀結構和 CLT 表面的曲率增加了整體的剛度，使塔樓能夠承受水平風荷載，同時中央鋼制螺旋樓梯支撐著觀景平臺和游客的重量。

塔內的中心構造是一條由鋼制成的螺旋樓梯，這條樓梯貫穿整個塔的高度，共有 113 級臺階。

樓梯設計為開放式，沒有任何遮擋或圍護，這種設計不僅增加了空間的開放感和通透性，還讓參觀者在攀登時能夠直接感受到塔內木材結構的質感和形態變化。

螺旋樓梯從底層一直延伸到頂層的觀景平臺，沿途的每一步都為游客提供了不同角度的景觀視野。

大面積的交叉層壓木材（CLT）面板作為室內墻面，這些面板保留了木材的天然紋理和色調，使整個內部空間呈現出一種原生態的質樸美感。木材的溫暖色調和自然肌理與鋼制樓梯的冷硬質感形成了對比，增加了空間的層次感和視覺沖擊力。

塔頂的觀景平臺是內部設計的一個重要組成部分。這個平臺采用鋼結構，并在四周安裝了玻璃護欄，為游客提供了一個安全且視野開闊的觀景點。

觀景平臺的設計簡潔而現代，與塔樓整體的自然、原始風格形成了對比，同時也強調了塔作為一個研究與觀景場所的多功能性。

塔樓設計圖 ▽

建造過程▽

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