迪拜以其玻璃和钢铁结构的现代化摩天大楼而闻名,例如无与伦比的哈利法塔(Burj Khalifa)。然而,无论你把它建造得多么时尚和高大,摩天大楼仍然是一种传统的建筑形式,高耸的楼体不会让人们感到它与其他建筑有什么本质的区别。然而,迪拜的未来博物馆在建筑设计及其作为博物馆的意义上采用的创新方式是史无前例的。
虽然更高和更宽敞的建筑比比皆是,但这一令人难以置信的设计、工程和建筑壮举将被列为有史以来最复杂的项目之一。建筑公司WME的BIM经理Derek Bourke表示:“人们从来没有建成过如此复杂的建筑,无论是这种立面形状还是这种上部结构。”
未来博物馆由Killa Design设计院设计,于2022年2月22日开放,呈圆环状,是一座中心被留空的闪闪发光的银色椭圆形建筑。这座建筑看起来就像一只眼睛,注视着这座正在发展的迪拜城——阿拉伯联合酋长国最大的城市。
艺术和其所含的寓意是该博物馆设计的主导概念:建立该博物馆的想法源自阿联酋副总统兼总理、迪拜酋长谢赫穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆殿下,旨在让该馆成为创新和发明活动的摇篮。(其座右铭是:“洞察未来,创造未来。”)其实,这座在2015年对外公布的博物馆并不是传统意义上的博物馆(即文物库),而是一个充满创新设施和设计工作室的活跃场所,一个启发创意的宝藏之地。重要的是,该设计要象征迪拜未来基金会的使命——艺术、工程和建筑的完美结合。
“这种形式源于特殊的建筑设计,最重要的特点是,它看起来很有未来感;然而,我了解到客户很在意风水的影响。”构思出这种史无前例的建筑形式的设计负责人Shaun Killa介绍说。在风水学中,圆形既象征着地球上的肥沃土地,也象征着人们对天空的无限遐想,因此也代表着过去、现在和未来。虽然该建筑在未来五年或十年内仍将随着教育、医疗保健、智慧城市、交通、政府服务等领域的未来发展有所改变,但根据Killa的说法,建筑中心的空白将(始终)代表着未知:“探索这些未知领域的人将是未来的发明家和发现者。”
迪拜未来博物馆的设计充分体现了艺术和诗歌的韵味,建筑的外部刻有阿拉伯书法,其中包括总理关于未来的名言。不为常人所知晓的是,这些“铭文”实际上是精心设计的窗户,是艺术与功能的动态融合。
博物馆的参观者将通过沉浸式展览被带到2071年的遥远未来。这些展品可让参观者体验幻想未来在月球上殖民的情景,并探索气候变化如何影响地球;有些展品会重点关注未来健康和保健空间将如何发生变化。专为儿童设计的楼层将鼓励青少年游客通过开放式游戏成为未来的思考者。
一个设计的寓意无论多么巧妙,最终还必须通过工程建设来实现。为了确保可施工性并获得LEED白金认证,Killa与BuroHappold密切合作提供工程服务,并与建筑商BAM International密切合作进行施工,期间,他们在BIM(建筑信息模型)中采用4D排序并通过现实捕捉进行可视化。
“通过BuroHappold的设计模型,我们能够验证相关重量和限制因素;为了证明设计的可建造性,我们使用这些模型来生成数据和4D排序,这也是招标的一部分。”Bourke在谈到这一耗时28个月的项目时说道,“我们在施工中沿用这种方法,也就是使用模型并每天进行更新,用数据填充模型,最终作为输出模型交付。”
一旦团队进入概念设计阶段,整个流程(包括施工图等)均在Autodesk Revit中设计和记录。通过使用3D模型进行设计,团队可以解决结构、外观和MEP(机械、工程和管道)系统中的许多潜在冲突。
“我们决定在整个过程中百分之百使用Revit,”Killa说道,“在这个范围之外,没有任何使用2D绘图的空间。模型变得巨大无比,因此我们必须将整个团队集中在我们的办公室内,以加快沟通进程。当你设计一座四面八方都是三维的建筑时,基本上唯一水平的东西就是楼层。我们需要做出很多很多决定,设计人员需要在一起联合工作。”
过去,这种具有未来感的设计一旦提交给工程师或承包商就会遇到障碍。现在,工作团队可以使用软件创建沉浸式可视化效果,让合作者“穿过”整个博物馆并对每个元素进行检查。在高度复杂的立面上,工作人员可以检测到每一个潜在的冲突,其中3D书法窗口必须与建筑物的特别形状精确对齐,因为将2D书法单词叠加到普通表面上时不会有什么问题,但是将模型应用到3D表面时就会出现单词扭曲的现象。
“在任何高度复杂的建筑中,建筑师和工程师必须携手合作,”Killa说道,“除此之外,没有其他方法可以建造出这样的建筑。”这一协作过程还使团队通过50多项可持续设计决策获得了LEED白金认证,其中包括使用再生材料产品、光伏能源和内部空气回收系统。
博物馆引人注目的外墙由1,240块独特的不锈钢和玻璃纤维熔接面板组合而成,光滑无接缝,其中借鉴了航空业的成功做法。该建筑不仅有引人注目的外形,任何标准建筑围护结构应有的所有实际功能也是应有尽有。“具有如此复杂表面的建筑通常都是一片片雨幕,”Killa说道,“建筑物外表的后面通常会有一座由防水系统构成的建筑物,而更复杂的外部立面将可能会作为雨幕。这使得事情变得简单,因为在创建这些三维形状时,它具有更大的容错性。然而,在这座建筑中,外壳起着防水、气密、结构和照明的诸多作用。”
博物馆的内部设计也面临自身的挑战。具体来说,独立式双螺旋楼梯需要用Revit进行一些高水平的操作才能创建一个可以理解的模型,Killa说。楼梯的设计灵感源自DNA。
未来博物馆的外形融入了双螺旋结构,因此充满了未来感,。Killa Design的建筑师Tommaso Calistri补充说,双螺旋结构还有实用功能:由于楼梯在不同地方落地,这种设计配置能够区分已经支付入场券的人和没有支付入场券的人——例如那些只是想进来看一眼建筑的人。“这绝对是一座充满情感的建筑,因为你将穿过并体验这座奇特的建筑。”他自豪地说,“每到一处,你是不可能从它旁边走过而不回头的。我认为建筑应该做的就是让大家回头观望。”
Killa说,未来博物馆的外形很具未来感,它体现了建筑师们不断突破工程极限的悠久历史。现代技术和材料使得设计人们居住空间的基本方法得以重生。“二三十年前连设计都设计不出的极其复杂的形状现在我们已经有能力制作。”Killa说道,“通过BIM和我们今天拥有的其他软件,我们实际上可以营造出一种新的建筑感。”
本文最初发表于2018 年2月,现为更新版。
Kim O’Connell是美国首都华盛顿哥伦比亚地区一名专门撰写历史、自然、建筑和生活题材的撰稿人,除为各种国家和地区出版物撰稿外,也是弗吉尼亚创意艺术中心(Virginia Center for the Creative Arts)和仙纳度国家公园(Shenandoah National Park)的前常驻撰稿人。她的网站地址是www.kimaoconnell.com。
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