The Eye of Xiangjiang
湘江之眼

“新技術正在不斷打破傳統建筑的邊界，推動建筑生產的變革，最終也將形成新的空間共識——未來的建筑不一定是‘凝固’的音樂，也可以是活動的場景�！�

——朱培棟

line+建筑事務所聯合創始人、主持建筑師朱培棟率領團隊，攜手大界智造，研發并落地國內首個整體可動的動態建筑——長沙“湘江之眼”。該項目以多學科整合、適應性動態變化的嘗試，探索了新技術對建筑邊界的拓展，也為未來的多元空間使用場景提供了新的可能。




“湘江之眼”位于長沙湘江畔，作為城市會客廳，兼具城市觀景和區域地標的雙重屬性。




△ 區位圖



由于場地受到沿江岸植被遮擋等限制，需達到足夠高度以滿足觀景和地標兩大訴求。但若一味抬高，也存在遮擋周圍建筑視線，損害江景社區商業價值的問題。另一方面，內部空間需適應業主對不同場合下的場景切換，對私密性與開放性有多變的特定要求。一系列看似相互矛盾的限定條件，在梳理之后的破題切口，均指向了動態可變的場景訴求。


△ 視線分析



隨著時代更迭，空間用途的不確定性有增無減，在“環境-需求-空間-技術”的單向路徑被不斷突破的當下，動態建筑有機會成為某種突破口。在本項目中，我們試圖針對不同的活動或事件所需要的不同的空間狀態進行動態回應，從而構成“人-活動/事件-建筑-環境”的交互結構。設計在提煉了項目一系列的內外訴求后，以空間的標高動態調整和表皮的透明性/私密性變化為目標，通過主體空間升降、外表皮開合為切入的應對手段，靈活可變地應對周邊環境、空間需求，創造建筑結構、景觀界面、空間體驗的多維度融合。



近年來，新技術在諸多行業均引發了變革性進展，但在建筑領域仍少有突破，部分已有的嘗試仍局限于建筑幕墻外表皮的局部可變或開啟，抑或是專注于室內局部空間墻體或設施的延展與變化。然而我們相信，伴隨技術的革新與設計的探索，未來的建筑將不再僅僅是靜態的展示，而是能夠成為主動響應環境變化、滿足人類多樣化需求的動態有機空間。







△ 此動態效果為加速模式，單次升/降時間約為35秒
攝影：行知影像-李逸

建筑的整體概念，即通過主體空間的升降分別對應觀景/會談兩種活動和展示/隱匿兩種建筑形態。在單體層面，它是集成型的可響應系統，通過工業裝置的設計思路，我們首先確認了建筑整體將由主體空間和可動機械裝置構成，并根據垂直方向上位移來改變主體空間與東側建筑不同樓層的連接關系，完成兩種流線的切換。




△ 從閉合到綻放升起的狀態


△ 降落及升起的剖面關系


△ 觀江隧道：閉合狀態時的出入口


△ 閉合狀態時的屋頂連廊


△ 屋頂連廊：綻放升起狀態時的出入口

在“開放展示”與“收攏閉合”兩個動態指令下——觀光廳從廊道向上抬升至屋面層，可開合表皮向外展開，室內形成直面湘江的通透觀景視野；反之，可開合表皮隨觀光廳的下降而收攏形成私密空間。整體形如花朵綻放的動態過程，“湘江之眼”的空間形式也由此初具雛形。


△ 動態展開示意圖


△從閉合到綻放升起的室內狀態


△ 閉合狀態


△ 綻放升起狀態

在形態深化階段，我們希望在模塊化設計與標準化組件的建筑裝置化路徑中尋求具有普遍辨識度的形態意象，以此加強與城市公眾的共鳴與互動�？砷_合外表皮在可操作范圍內劃分為九塊，并根據“花瓣”重合度、開合角度計算優化得出外層四片（7m*5m）+內層五片（6m*6m）的組合方式，并修飾為倒圓角六邊形，以低透明度ETFE膜作為主材。


△結構爆炸圖





中心主體觀光廳在倒圓臺的基礎形上演化而來，回應花蕊簇擁下的生動空間效果，通體環繞雙曲面玻璃。








復雜的載荷系統與可靠的機械技術確保了建筑的穩定性和動態效果。



鋼結構+玻璃幕墻+MEP一體化的載荷系統，以保證內部空間純粹性，視覺通透性。主體采用剛性大底盤，頂部依折面造型布置頂梁，沿四周設置平面桁架。為爭取盡可能的純凈空間與通透效果，立柱與玻璃幕墻龍骨一體化處理，共同形成立柱系統，并將消防、排水、空調等設備構件整合進立柱系統，選取應力較小的位置開孔走管線。屋蓋系統通過區域劃分，為開窗、排煙消防、通風等提供基礎。



為了滿足日常高頻使用需求，保障機械系統的可靠性，動態升降的機械技術采用“液壓剪刀撐+柔性柱”系統，從而全面達到平穩、舒適、安全、可維護等綜合因素。




△ 柔性柱工作狀態 ©大界智造

開合表皮系統中的每片花瓣通過雙曲造型鋼架連接底部液壓桿，錯層穿插的布置形式實現有序開合。表皮的動態效果由智能聯動的“電機+減速器+大回轉盤”系統實現，在不同的使用場景下，通過角度和速度的程序設定，可實現花瓣不同層次的開放狀態，從而切換建筑的使用場景，并動態回應周邊在建的辦公和居住單元的觀景價值需求，避免長時間遮擋其視覺通廊。


△ 連接節點








在“湘江之眼”的實踐中，多學科的知識交互，使傳統建造“需求-設計-圖紙-施工”的單向路徑轉化為一種螺旋前進的交互式工作方式。



在設計深化與生產建造階段，line+與大界智造通力合作，實現全流程數字化設計優化、智能工廠構件生產、裝配式建造安裝，使項目從設計到落地的全生命周期均高效精準可控。


△ line+與大界的工作框架關系

數字技術與優化算法：line+從Rhino到Revit，結合大界自研發工業軟件RoBIM深度介入，結合預裝配工藝對所有的鋼結構進行模型安裝仿真，對鋼材進行空間切割、開孔、標定裝配對接定位，把施工環節的細節納入整體設計及加工的數據中，減少誤差，提高效率。


△ 數字技術與優化算法©大界智造

建筑部品生產信息模型：對設計端BIM模型進行精度深化，細致到每個系統的每個構件，達到LOD400的精度標準。這一模型成果可直接對接構件生產工廠，支持構件的運輸、裝卸、堆場、吊裝、安裝等全過程的模擬，提高工程項目管理的精細度達到工業化建造的層面。


△ 建筑生產信息模型©大界智造

智能柔性化生產：在建造生產階段，通過RoBIM平臺整合所有模型信息，實現不同智能加工設備之間的數據交互，自動化數控生產流程，包括使用7 軸機械臂在工廠進行構件焊接，并同步完成預裝配搭建。


△ 智能柔性化生產©大界智造

虛擬施工仿真：預組裝過后，結合運輸條件，分拆成若干大型構件裝車，抵達現場快速吊裝作業，實現定制化建筑的工業化制造。并利用機械裝置與鋼結構同步施工的虛擬仿真計劃，優化施工順序，保證工期。


△ 虛擬施工仿真©大界智造


△ 施工模擬©大界智造




“建筑是凝固的音樂”，建筑傳統的建造方式和支撐結構決定了其靜態屬性�！跋娼�之眼”以工業裝置的設計與建造路徑打造全新的體驗型城市公共空間，在數字化模型、仿真技術、智能建造等新技術支撐下，嘗試突破傳統建筑的維度限制，為整體性的動態建筑創造了可行性樣本——空間不再是凝固的，它也可以是流動而變化的。



而另一方面，人工智能等新技術的流行與新型建筑工業化的發展趨勢，正在逐漸改變建筑師和建造者之間的傳統生態鏈條關系，我們希望借由這一都市小品的建筑技術探索，以全新的建筑生產力賦能城市環境和快速演化中的不確定性，并以此來回應正在悄然變革的時代。




技術圖紙


△ “花蕊”觀光廳平面


△ “花蕊”觀光廳立面


△ “花蕊”觀光廳剖面

項目名稱：長沙“湘江之眼”
設計單位：line+建筑事務所
主持建筑師/項目主創：朱培棟
設計團隊：李彬淼、卞千、段夏婧、徐子峰、張道正
業主：綠城中國
智能化建造：上海大界機器人科技有限公司
項目位置：湖南，長沙
建筑面積：78m²
設計周期：2021年7月-2022年1月
建設周期：2022年2月-2022年7月
結構：鋼結構
材料：EFFE膜、曲面玻璃
攝影：行知影像-李逸


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