古劳水乡木桥

2023-01-16 10:19罗宇杰工作室
建筑技艺 2022年9期
关键词:桥体木料水乡

罗宇杰工作室

在古劳水乡这片有着700年历史的原生村落中,遍布着岭南地区规模最大、保存最完整的桑基鱼塘农业生产系统,形成了独特的棋盘式围墩地貌。因为特殊的滩涂地理特征,古劳水乡素有利用水域进行围墩渔耕的传统,而“桥”作为各区域的连接体特别常见。随着大湾区城市群快速发展,大量村民放弃传统渔耕生活选择城市化栖居,以渔为生的水乡村落也在城市发展进程中慢慢消亡。

2019年9月,华侨城正式接管鹤山古劳水乡景区,提出了“新型城镇化+乡村振兴”创新融合的发展模式。古劳水乡作为华侨城以乡村振兴为大背景的区域开发,意在保留围墩空间肌理的前提下,让城乡发展与村落历史文脉有机结合:维持水乡基本河域型态,将自然教育、亲子休闲和渔牧文化进行有机连接。同时,这些业态需要在必要的区域进行桥梁的搭建,方便人群、渔船的顺利通行。由于以往类似的设计实践,通过需求匹配,业主方找到了我们。

1 木拱廊桥

古劳水乡里要建好几座桥,主要都是钢结构建造,考虑到与乡土自然的主题契合度,我们以“自然材—木料”进行“拱桥”建造,以此契合水乡自然主题,这也是对我们以往建造研究和实践的延续。

渔耕文明时期陆路不畅,漕运是重要的通航、物流手段,桥上要通行、桥下也需要提供船只通航,“拱”可以获得更大的桥下通行空间。在中国造桥的传统方式中,“拱”的营造可使得结构效能极高,且南方多河流也多林木,亦有以“木”造桥的传统。

水乡中除了渔民的小木船外,还有提供给游客参访的大船,为了保证各船只的顺利通行,两端承台拱底需高于常规水位1.35m、拱弦高2.8m,两者相加超过4m,才能保障桥体安全与游船的通行净高需求。桥拱跨度考虑地勘、结构的合理性,两岸间隔定为25.2m,通过结构计算和建造梳理,以三根曲木大梁为主结构构件,以2.7m的轴线间隔进行平行排布。每根大梁考虑到加工和运输的性价比,在合理的位置分隔成三段,每段长度超8m,段与段之间开“榫卯”凹凸卡槽,辅以内嵌钢板、穿螺栓连接。通过三段小曲梁在现场的施工拼合,组成完整的三根大拱梁,再通过梁的横向连接形成底层结构网络。

1 西北侧望向桥体

该桥位于一个密集的古商业街区与儿童游乐园区的衔接处,与其他区位“开放性”的景观桥不同,桥体采取了“相对封闭的廊空间”,强化和区别出两个完全不同的空间场域。桥上架廊的起源很早,可追溯到春秋战国时期,古人有记:“桥上架梁,梁上竖屋,结构才完;雨晒阳曝,桥梁几蠹,植易陶瓦,命工覆盖……”最初桥上廊屋起强化结构、防雨止潮作用,使木材保持干燥,可经久不腐。古劳水乡木桥也遵循了传统木桥架设廊屋的建造智慧,通过廊的建造在结构上达到整体稳定性,同时保护拱木结构避免日晒雨淋。项目所处的珠江三角洲西部地区雨水丰沛,在廊桥的外部采取了相对封闭的建造方式,廊空间外表皮选择金属板材进行层层叠覆,能够获得有效的雨水遮蔽,也相应形成了一种更具内聚感的廊空间。

2 “廊”的建造

2.1 小截面木料的次结构体系

承担桥体主荷载的三根大木拱梁截面为600mm×300mm,这几根大梁截面不小,要借助很大的加工机械才能完成。水乡周边平整场地很少,为了调节大型吊机所需要的平地操作面,付出了很大代价,也为高精度、快速搭建带来了很多麻烦和难题。为了避免类似的问题,其他的木料都采取了小截面木料(100mm×100mm、100mm×50mm规格),这样非常利于桥体的施工,不需要额外借助大型机械,工人徒手即可搬运施工,避免了水系周围不好搭脚手架的问题。而且由于更小的截面也相对更轻,可以很有效地控制细节、精度。

小木料与三根大主梁木料进行上下次梁咬接固定形成底层结构后,再从这些小次梁和三根大主梁纵横交错的交点上,将四根束柱与纵横梁体螺栓连接固定,这些束柱向上形成桥面板的支撑构件,也进一步稳固了纵横的主次梁体。从桥短轴截面看,两个侧端则通过夹板的方式,以四根斜柱夹住两端出挑的梁,向上收合从而形成整体的三角受力形态。

2 桥身细节

3 桥廊空间

4 入口的一侧通道

5 剖面图

6 从侧面看桥身

7 木架变截面分析

8 结构构造分解图

从桥顶俯瞰的平面图是完整方形,桥的侧立面“上—左—右”外轮廓也呈方形,只有“下”部顺应“拱”的形态自然取弧。弧形的产生逻辑可以被阅读为形式的变化来自于材料和结构受力的必然性,这使得桥廊内部生成“高—低—高”的空间渐变。由于空间较高,为了结构稳定,在桥廊的中段设置了横向连接杆件,两端搭放了两个观景平台,同时避免了从出口处就对廊桥内部一览无余的空间单调感。

小截面的次生结构体系,不仅使廊空间内部有良好的结构构造感,也让游船乘客于桥下观看桥底时也颇有建造匠艺细节的视觉体验。

2.2 构造模数及材料规格

小截面木料对应小间距排布,按照次结构梁每榀1000mm等分的轴线间隔,除去两边柱子的厚度,净宽900mm,这个尺度与台阶、外金属表皮的建造尺度相匹配。桥体拱曲大的地方形成三步台阶高度,拱曲小的地方设两步台阶高度,中心最缓的地方则为中心平台。外表皮金属板材在1000mm轴线尺寸内控制于900mm左右的边长尺寸,从加工、运输、人工安装等工艺流程来说都非常适宜。900mm的间隔也是单人于两框之间站立、倚靠、停歇比较适宜的尺度。

2.3 顶光及侧缝、底隙

廊地面台阶上下层控制在70mm间隙,廊侧面的金属表皮上下叠压,控制于200mm左右的透缝中。廊顶部中央设置了一道1500mm宽的采光带,行人从桥的两端缓步进入桥廊时,目光可以透过台阶上踏步间的狭小缝隙,隐约感觉到廊桥之下的波光粼粼。在爬升桥体的过程中,上下金属板缝之间折射的亮光,会吸引人透过侧缝向外观望,这种被“收藏”的观览感成为区别于其他开敞桥体的一种特别体验。当穿过两端平台达到架廊的中央,顶部的光影被充分而全然地获知,带给观者一种静谧、阔朗的感觉,形成一个连续的、“先抑后扬”的空间秩序。

9 从中央望向东侧平台

10 模型照片

11 模型照片

12 模型照片

13 廊侧围护体构造分析

3 工业与手作

从材料上看,绝大多数木料均为传统材料,小部分遮廊铝板、玻璃等为工业材料;从生产加工方式来看,这些材料的加工和生产都是在工厂预制完成的;从建造方式上,主要的手段是工人徒手施工,维持着一种相对手工匠造的状态。

这些工厂产业化标准生产加工的材料,所需木料、金属都是现行工业技术手段,保障了材料的精微度、高强度。安装和施工过程中除了大梁借助大型机械进行吊装,其他的后续施工环节兼顾“乡土”语境,完全由工人的双手即可搬运、安装完成,既有效地照顾了周围的交叉施工区域,也借助工业化的高效传达出了乡土温度和建造的在地性。

扫描条件同“2.5”项下,对Lut在Lut-PC及Lut-PC-SD中的存在状态进行XRPD扫描分析。由结果可知(图6),Lut制备成Lut-PC后,呈现典型的无定形状态,表明形成了磷脂复合物。进一步将Lut-PC制备成Lut-PC-SD后,Lut在Lut-PC-SD中同样以无定形状态存在。

14 施工现场台阶材料搬运

15 施工现场廊骨架完成

图片来源

1-4,6,9金伟琦拍摄

5,7,8,10-15罗宇杰工作室提供

项目信息

项目名称:古劳水乡木桥

业主:江门华侨城投资发展有限公司

项目地址:广东省江门市古劳水乡

建筑设计:罗宇杰工作室LUO studio

设计团队(兼施工指导):罗宇杰、卢焯健、王蓓蕾

施工组织:深圳市振辉建筑工程有限公司

木材供应方:上海圣特豪森木结构有限公司、

辽宁金柏胜木结构科技有限公司

灯具供应方:广东流星宇数码照明有限公司

桥体尺寸(木结构部分长、宽、高):25.2m×7.3m×8.6m

材料:松木、混凝土、铝板、玻璃

总建筑面积:166m2

设计时间:2021.03

建成时间:2022.01

摄影:金伟琦

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