2016/08/04 - [일본건축(주택외)/교육시설] - 랜드스케이프 건축의 초기작 - 아일랜드시티 중앙공원 체험학습시설 그린그린(1)
배치도
공조 개념도
■ 환경 및 설비계획:
환경 및 설비계획의 문제는, 연간 시설의 입장객과 식물과의 공생(共生), 동절기 자연환경의 보호, 하절기 및 간절기 때의 자연환경의 활용, 그리고 건축을 포함한 건축과 부지와의 환경 공생의 문제이다.
옥상, 벽면녹화에 의해 공조 부하(空調負荷)를 억제하는 동시에, 건축 내의 녹지와의 공생을 위해서 스폿(spot) 공조방식을 채용하였다.
산책로(園路)에는 외조기(外調機)에 의한 공조송풍(空調送気)을 하고, 천정에는 드라이미스트(drymist) 분무장치를 설치하여 냉각효과를 높혔다.
휴게공간의 테이블에는 우산모양의 퍼스널 팬코일(personal fan coil) 공조를 채용했다.
동절기에는 식물 보호를 위해 외벽부에 온수식(温水式) 라지에이터(radiator)를 설치했다. 하절기 및 간절기는 돔형의 내벽형상을 따라서 정상부 자연환기(頂部自然換気) 방식으로 하였다.
하카타만(博多湾)에 면한 녹지에서 불어오는 탁월풍(卓越風)을 받아들여, 열기를 품은 실내공기는 상승하여 돔 정상부 샷시로 배출되게 하였다.
사무실, 회의실 등과 같은 집무 공간은 단독으로 이용되는 경우가 많기 때문에, 온실과는 열원을 분리하여 공랭(空冷) 히트펌프 패키지(heat pump package)에 의해 언더플로어(under floor) 공조방식으로 계획하였다.
그리고 부지 내의 우수(雨水)는 임시 저장 후, 물 소비가 많은 식물들에의 살수(散水)하는 것으로 자원절약, 환경 부하 저감에 노력하였다. (後藤智久/環境エンジニアリング・元所員)
(위)형태해석-초기형상 / (아래)형태해석-최종형태
■ 구조개요:
곡면 지붕의 형태는 얼핏보면 자의적인 자유곡면 처럼 보이지만, 이론적 형태 디자인에 바탕을 둔 엄밀한 역학적 근거를 가지는 자유곡면의 쉘(shell)구조이다.
곡면은 장변(長辺) 약 190m, 단변(短辺)의 최대 부분이 약 50m의 임의형상인 평면을 덮는 두께 40㎝ 철근 콘크리트조의 자유곡면 쉘로 구성되어있다.
초기 형상에 대해서 컴퓨터에 의한 형태해석(감도해석 수법(感度解析手法))을 이용하여 역학적으로 형상수정을 거친 후에 얻어진 합리적인 구조형태이다.
상부 구조로부터의 추력(スラスト)에 대해서는, 도마 슬라브(floor mold slab,土間スラブ )(두께를 40㎝로 하여 연약지반을x 위한 슬라브로 계획)와 지중보(地中梁)(60㎝ x 150㎝)를 상부구조와 단단하게 일체화하는 것으로 대응하였다.
도마 슬라브에는 통상의 슬라브 배근에 더해서, 슬라브에 의해 발생하는 인장력에 대한 보강근으로서 D19~D25ⓐ100을 배근하였다.
또한, 지붕의 착지부(着地部)(파란색선)를 연결하는 지중보(주황색선)에는, 도마 슬라브과 동일하게 추력에 의한 인장력이 발생하기 때문에, PC강재(PC강연선 Φ21.8mm를 최대 8가닥 사용)를 배선하여 프리 스트레스(prestress)를 도입했다.
(상)단면도 (중)지붕평면도 (하)평면도
곡면형상의 형틀, 배근
■시공 프로세스:
작업은 3차원 데이터에 40㎝의 쉘 면의 두께를 부여하는 것에서부터 시작하였다.
다면체(多面体)의 무수한 점은 상하로 20㎝ 씩 오프셋(off set)하여 각각이 3차원적으로 변위(変位)하는 차이가 발생한다. 그 차이를 수정해가면서 연결함으로써 두 개의 다면체가 새롭게 탄생하였다.
윗 면은 콘크리트 마감면, 아랫 면은 형틀면이 된다. 즉, 이 두 개가 실제로 모습을 드러내는 면이 된다. 형틀면은 짧은 변 방향의 절단면을 1m 간격으로 형성하여 이웃 절단면을 이은 띠모양의 다면체로서 전개(展開) 작도(作図)해서, 한 개의 형틀 판넬로 만들었다.
결과, 한 장의 형틀 판넬은 1m x 2m 크기를 기준으로 하면서 각각의 네 변이 변형된 사각형으로 만들어진다.
또한, 각각의 형틀 판넬은 3차원적으로 접히면서 서로 융화하듯이 긴 변 방향을 더욱 띠 모양으로 분할하여 한 장의 판넬로 하였다.
형틀 판넬의 곡률이 작고, 비틀려서 반전되는, 현장에서 대응하지 못하는 곳은 공장에서 제작하기로 하고, 20㎝ 간격의 절단면을 그려, 그 것을 리브(lib)로서 형틀면을 형성했다. 작도한 절단면은 1,000면을, 형틀 판넬 작도는 25,000장을 넘었다.
설계, 시공 그리고 형틀제작 장인들의 협력에 의해 두께 40㎝의 경계없는 콘크리트의 자유곡면이 완성되었다.
이번 건축의 설계 및 시공 프로세스, 결과로서 완성된 공간은 경계가 없다는 것, 기하학적으로 정의되지 않다는 것에 크게 관계하고 있다. 이 두가지 커다란 성격에 의해 종래의 건축적 스케일로부터 일탈된 다이나믹한 그리고 유연하게 포장된 새로운 공간이 만들어졌다.
또한, 만들어가는 계단에서의 다양한 도면상의 축척의 변화를 오히려 문제시하지 않고 설계단계의 하나하나가 일대일 스케일로 직결된 것, 형태를 콘크롤 해야한다는 필요성을 오히려 문제시하지 않은 자세가 일종의 거칠음을 자아내고 있다.
그러나 여기에는 여기 밖에 없는 장소와 공간이 있다. 기존 건축의 심미성과는 다른 새로운 건축의 설계, 시공의 가능성을 보여주고 있다고 믿고싶다.(篠崎弘之/伊東豊雄建築設計事務所)
글래스 톱 라이트 상세도
