製作挑戰
Arup全球木材專家Andrew Lawrence指出:「這是迄今為止最複雜的交錯層積材結構。從規模和工程以及展現交錯層積材漂亮建築物的角度看,這是一個巨大挑戰。」
展示的構件不僅兩端向上彎曲,而且結構中心入口的門恰好位於應力最高的位置。解決這些問題不僅對於這個結構,而且可為將來所有交錯層積材建築物提供有益的經驗。
「雖然是一個木制作品,」他說,「但實際看到的是一根20米長的懸臂梁,如同用來支撐建築物的主樑。站在懸臂一端60個人的重量相當於五層建築物的風力載荷。沒有人用木材製作如此修長的主樑。」
Lawrence面臨的首要挑戰之一是確定項目所使用的美國鵝掌楸木的特性。交錯層積材的強度取自15年前對100塊全尺寸鵝掌揪木板材的測試結果。
設計必須考慮到一些非常苛刻的情況。形狀與載荷意味著門的上方頂部拉伸,門下地板部分壓縮。除了門的位置之外,『微笑』建築物是置於木質基座上。這個基座部分埋在地下,以減小視覺衝擊,出於同樣的原因,基座要盡可能小,同時又不能太小以至造成構件翻滾。基座突出地面部分,在木盒中加配鐵以增加其重量。
另一個考慮因素是與參觀者的行為有關。設計師必須考慮到所有參觀者可能同時位於結構的一端 – 還有一種是每個人可能站在一邊,造成『微笑』向一邊側翻。
結構還必須具有足夠的強度,以防「菱形扭曲」,當風從一邊以相當於10噸的力量吹過時,造成矩形截面扭曲成菱形。因此,牆頂接合處採用加筋連接件,以限制菱形扭曲。所有連接全部採用長約400毫米的自攻螺釘,定位非常精准。
另一個挑戰是構件的龐大尺寸。交錯層積材適合製作大型構件,這種情況下,其優勢是不必在結構中心應力最大的位置進行拼接。
經過所有這些工作和努力之後,組裝非常簡單,「就像拼裝一件宜家傢俱,只是尺寸大得多,」Lawrence說。