马格德堡双曲面壳体屋顶建筑将重获新生
壳体结构的碳纤维混凝土修复工程取得进展
由乌尔里希·穆特设计的文保建筑双曲面壳体屋顶大厅(Hyparschale),正在根据 gmp·冯·格康,玛格及合伙人建筑师事务所的方案进行修复改造。对于混凝土壳体结构屋顶的修复采用特殊的碳纤维混凝土技术,随着该修复工程的启动,项目取得了里程碑式的进展。原有的壳体屋顶因受腐蚀严重老化,修复工程使用由特制碳纤维及细质混凝土构成的极其轻质且柔性的复合材料,通过在壳体内、外各加建厚度仅10毫米的加固层来重建及提高屋顶的承重能力。通过这一专项获批的修复技术,重新营造屋顶下的无柱大厅,其富有表现力的内部空间将重获新生。gmp的设计方案考虑周密,完整保留了轻盈且起伏的曲面造型,对将来其他穆特的壳体结构修复项目具有开创性的参考价值。
建于1969年的这座双曲面壳体屋顶建筑(Hyparschale),位于马格德堡易北河东畔,是现存的约50座由乌尔里希·穆特设计的壳体结构建筑之一。结构工程师乌尔里希·穆特以他大胆创新的混凝土壳体建筑,极大地影响了东德的现代建筑。穆特设计的屋顶由四个规则的抛物双曲面构成,每个均覆盖了48米见方的屋顶面积。gmp为这座壳体建筑设计的改造修复方案,旨在将这个自1997年空置至今且损毁严重的大厅,修复为多功能的活动及展览空间。
基于对原有结构的全面分析,最终形成了以碳纤维混凝土技术为核心的修复方案,整体流程严谨且具有可持续性。修复采用细质混凝土和非金属质的增强材料,由极细的碳纤材编制成网格增强结构,根据所形成的各种纹理达到不同程度的承重性、灵活性和变形能力。在传统的钢筋混凝土应用中,混凝土层必须起到覆盖钢筋的保护作用,与之不同的是,碳纤维混凝土技术可实现更轻盈、更弧线型及更坚固的结构。由于该施工技术是专门只为马格德堡这一壳体建筑批准执行的,各项细节都与项目要求完美契合。得益于四座屋顶单元的相互独立性,修复流程达到最优化——当其中一个屋顶单元处于浇筑成型的过程,另一个屋顶单元的准备工作可同时进行。
此外,如施工现场可见,修复方案在四个壳体交叉处设置了连续天窗,它们突出了壳体的形状,并为大厅的中央区域提供了良好的照明。新加入的夹层回廊,使得来访者可以以多种不同的方式,使用及体验曲面屋顶下的开放空间。修复后的内部钢结构和立面从结构性和艺术性上唤起了对原有建筑的回忆,其原始的外立面由极具工业感并强调竖向构图的钢与玻璃构成。在保留原外立面结构的同时,原有的半透明工业玻璃将被通透的玻璃幕墙所取代。