本文转自：一起设计
微信公众号ID：together-design
本文已获得授权
可持续建造
Hybrid Flax Pavilion&Wangen Tower
在建筑材料领域不断的创新与变革中，传统建筑材料和方法的局限性不断被挑战。 最近，德国斯图加特大学的计算机设计研究所（ICD）和建筑结构与结构设计研究所（ITKE）就 合作设计了两个建筑： 混合亚麻展馆（Hybrid Flax Pavilion）和万根塔（Wangen Tower）。
通过这两个项目，斯图加特大学不仅展现了材料创新的无限可能，也为未来建筑设计提供了新的方向和灵感。
他们 通过将 生物基 材料（利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料）和仿生结构与先进的计算设计技术相结合， 体现了对 可持续发展和低能耗建筑的深刻思考，也为未来建筑设计开辟 了新的可能性。
PART 01
混合亚麻展馆
混合亚麻展馆（Hybrid Flax Pavilion）位于德国阿尔高地区万根的州园艺展（Landesgartenschau）场地， 作为园艺展的中心展览空间，位于 Argen 河的蜿蜒河岸上，面积为 380㎡，建筑与自然景观相互融合，创造了一个与周围环境无缝衔接的和谐空间。
展馆采用圆形结构设计，中央设有一个气候花园，这种布局不仅增强了空间的开放感，还促进了自然通风和光线的流通。
△设计结构图
展馆的屋顶做波浪形设计，与 Argen 河的流动相呼应。
整个屋顶结构由 20 个混合组件组成，这些组件与 CLT 板材交替排列，形成了独特的波浪形轮廓。
△屋顶组件结构
△屋顶组件结构
△屋顶组件结构
△屋顶组件结构
△屋顶组件结构
△机器编织过程
△机器编织过程
设计师将交叉层压木材（Cross-Laminated Timber, CLT）与机器人缠绕的亚麻纤维元素结合在一起， 整个制造过程犹如编织一件精美艺术品。
△屋顶组件制造过程
△屋顶组件制造过程
△屋顶组件细节
建筑的透明立面由全高玻璃构成，提供了从内到外的全景视野，模糊了建筑与自然的边界，增强了与周围景观的互动。
此外，展馆还在地板中集成了由再生混凝土制成的地热激活系统，这一设计使得展馆能够在一年四季都提供舒适的室内环境，同时减少了对传统建筑服务的依赖。
展馆的室内空间以开放性和灵活性为主导。圆形的平面设计让参观者从任何角度进入展馆后，都能直观地感受到内部空间的广阔与流动性。
在内部可以清晰的看到交错层压木材与机器人缠绕的亚麻纤维段， 这些材料不仅提供了建筑结构所需的强度和韧性，其 波浪形的结构也为室内空间形成了独特的视觉效果，增强了空间的动态感。
展馆内的家具和装饰大部分都使用天然木材制作，与整体空间风格相呼应， 既符合了展览空间的功能需求，也与建筑的整体生态理念保持一致。
展馆中心的气候花园，是一个主要的视觉焦点，营造了一种与外部环境无缝融合的体验，使参观者在享受室内展览的同时，依然能够感受到大自然的气息。
展馆设计图▽
部件制造过程▽
PART 02
万根塔
万根塔（ Wangen Tower）也是阿尔高州旺根州园艺展（Landesgartenschau Wangen）的一部分，位于混合亚麻展馆的不远处，面积为 50㎡，高 23 米。
塔楼的设计强调建筑材料的前瞻性和创新性，通过不依赖重型机械和大量人力的方式，创造出复杂的几何形态。
建筑采用大尺寸自成型交叉层压木材（CLT）面板建造，这种材料通过利用木材自然干缩特性，结合精确计算和湿度控制来实现特定的弯曲形状。
楼身的立面由十二个长结构段，以其独特的扭曲形态组合而成，每个结构段由三个单独的 CLT 元素组成，使用新开发的单材料搭接接头连接，实现了力的全方向传递。
△结构设计示意图
△结构设计示意图
△建筑组件制造过程
△建筑组件制造过程
△建筑组件制造过程
△建筑组装过程
其独特的螺旋状结构和 CLT 表面的曲率增加了整体的刚度，使塔楼能够承受水平风荷载，同时中央钢制螺旋楼梯支撑着观景平台和游客的重量。
塔内的中心构造是一条由钢制成的螺旋楼梯，这条楼梯贯穿整个塔的高度，共有 113 级台阶。
楼梯设计为开放式，没有任何遮挡或围护，这种设计不仅增加了空间的开放感和通透性，还让参观者在攀登时能够直接感受到塔内木材结构的质感和形态变化。
螺旋楼梯从底层一直延伸到顶层的观景平台，沿途的每一步都为游客提供了不同角度的景观视野。
大面积的交叉层压木材（CLT）面板作为室内墙面，这些面板保留了木材的天然纹理和色调，使整个内部空间呈现出一种原生态的质朴美感。木材的温暖色调和自然肌理与钢制楼梯的冷硬质感形成了对比，增加了空间的层次感和视觉冲击力。
塔顶的观景平台是内部设计的一个重要组成部分。这个平台采用钢结构，并在四周安装了玻璃护栏，为游客提供了一个安全且视野开阔的观景点。
观景平台的设计简洁而现代，与塔楼整体的自然、原始风格形成了对比，同时也强调了塔作为一个研究与观景场所的多功能性。
塔楼设计图 ▽
建造过程▽
特别鸣谢非建筑的朋友：
一起设计（微信号：together-design）授权转载，转载请联系原作者。