中國成都市新津區。一幢由木構機器人、3D列印機器人深度智能化賦能的設計-建造一體化建築,正快速有序地構築著。這是天府農博園核心板塊,多功能展示館——「瑞雪」。
天府農博園是四川農博會永久舉辦地,也是成都市66個產業機能區之一,不僅將打造成四川省「全省鄉村振興示範作品」,還要呈現「永不落幕的田園農博盛宴、永續發展的鄉村振興典範」。作為廣袤農博園的點睛之筆,「瑞雪」建築使用面積達1031平方公尺,未來將承接展會、科技農具發布會、論壇路演、音樂會、時裝秀、親子研學等豐富多彩的活動。

「瑞雪」的設計從線性的基地邊界條件出發,將苛刻的用地限制轉化為自由連續的整體線性流動空間;起伏錯落,形態類似於雪後的地面,也像是正在消融的積雪,描摹出雪落大地、冬雪消融的景象,與週遭景觀及人文精神悄然融合。
而採取創造出自由、連續的一體化空間,「瑞雪」還賦予了室內機能配置靈活調整的餘地,並帶來超線性的感受體驗。在特定的空間節點,當人們打開天窗、引入天光,感受樹木、花草的悄然生長,室內外的邊界性漸漸消弭,人工與自然的疏離實現溶解,建築與周邊環境於內在實現了高度的和諧統一。
「瑞雪」的整體形態,採取基於結構性能化的殼體找型方法生成。該提案建築設計界面由於需要繞過基地若干保留樹木,形成了較為複雜的邊界形態,最終採取若干半徑不同的圓弧相切擬合而成邊界最優解。設計邊界確定後的找形階段,設計團隊將建造相關的前置條件:如重力、材料強度、結構參數、殼體曲率等作為參數和限制條件綜合考慮,構建出基於力學性能的純受壓殼體體系模擬系統。採取將運算結果進行多次疊代和篩選,最終得到了形態順滑、受力合理的殼體幾何。
「瑞雪」的屋頂由於找形形成了曲率變化複雜的雙曲幾何,出於對結構效率與材料性能統籌考慮,設計團隊對複雜殼體結構進行進一步研究,最後將「木結構互承體系」作為結構落位方式。
與2019年和2020年竣工完工的烏鎮網路中心前廣場紅亭以西岸人工智能峰會B館作品比,該作品分別對薄磚拱拱殼及方格網木構桿件在互承幾何語境下展現的優異結構性能進行了設計探索與在地性建造驗證。在利用智能建造最佳化木構加工技術的同時,團隊也在持續研究木構工藝的低碳化加工及環保性理念,順應當代智能建造體系下國家對於「雙碳」政策的生態化要求。
針對屋頂材料的選擇比對,由於「瑞雪」多機能展示館高低落差最大處超過9公尺,結合其複雜雙曲幾何的屋頂形體,團隊最終選用大尺度改性塑膠3D列印技術進行屋頂的形態擬合、模組化分板與樣板段預鑄生產來實施建造,可以基本實現從強化設計、列印編程、材料改性到設備列印、後處理加工、現場安裝的全流程解決提案,實現了對傳統模式中7道工序的簡化整合。
什麼是改性塑膠
什麼是改性塑膠
改性塑膠是指在聚合物(樹脂)中加入小分子無機物或有機物,採取物理或化學作用,在通用塑膠和工程塑膠的基礎上,經過填充、共混、增強等方法加工,提高了阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑膠製品。

皚皚「瑞雪」也即將成為擁有全國最大改性塑膠3D列印屋頂的建築物。這種數位建造賦能的模式,與天府農博園「融入全球農業創新、踐行國家鄉村振興、建設四川美麗鄉村、打造成都農業公園」的四級使命相契合,而新津鄉村振興近年來表象亮眼,正與天府農博園的示範引領密不可分。
新津區是成都最年輕的市轄區,擁有良好生態本底與經濟社會發展基礎,在公園城市建設、最佳化城市空間格局、數位賦能產業轉型等方面正加緊配置。「瑞雪」也將助力成都打造現象級地景、營造全新活動空間體驗,為成都新津樹立全新科創名片,昭示未來新津的鬱鬱豐年。
作品資訊
作品名稱:天府農博園「瑞雪」多機能展示館
作品位置:中國四川成都
建築設計:上海創盟國際建築設計有限公司
總樓地板面積:1836 平方公尺
主持建築師:袁烽
建築設計:高偉哲、孔祥平、張蓓、劉康、胡櫻子
結構設計:陳澤赳、程鵬
機電設計:魏大衛、王勇、張卿、陳建棟
數位建造:一造科技