经历

创意建筑:艺术家与工程师如何开展合作

探讨五件公共艺术作品背后的技术难题

Axonometric structural diagram of "Dream Catcher," a net sculpture by artist Janet Echelman.

工程艺术

从芝加哥戴利广场的毕加索雕塑到曼哈顿下城 Isamu Noguchi 的红立方,SOM 将标志性艺术作品融入各种建筑场地的历史由来已久。然而,工程师在帮助实现各种艺术作品方面所发挥的作用或许鲜为人知。在一些情况下,SOM 会为执行艺术家的设想制定结构工程解决方案。在另一些情况下,对技术问题的探索可以引导艺术家完善或拓展他们的想法。

在过去十年,从内布拉斯加州奥马哈的大学校园到迪拜世界最高建筑的大堂,SOM 的结构工程师开发了各种工具、技术和方法,增强了世界各地公共艺术的影响力。


Janet Echelman's "Dream Catcher," by day.
Janet Echelman's "Dream Catcher," by day.
"Dream Catcher" at night.
Janet Echelman's "Dream Catcher," by day and night.

Janet Echelman 的《捕梦网》(2017)

Janet Echelman 以其丰富多彩的纤维网雕塑而闻名,其将她的装置作品描述为一项“团队运动”,其中有来自工程师、建筑师等成员的贡献。当 Echelman 接受委托为西好莱坞的杰里米酒店创作公共艺术品后,她设想在日落大道上酒店的两座大楼之间的露天广场上悬挂一个雕塑。作为该项目的建筑师和工程师,SOM 与 Echelman 密切合作,将艺术品无缝地融入新建筑的开发中。


结构成形

《捕梦网》雕塑的灵感来自酒店客人睡梦中的想法,其纤维网的交织形式是以梦境中出现的脑波活动为模型。这个半透明的雕塑悬挂在高 30.5 米(100 英尺)的空中,将杰里米酒店的广场变成了一个动态和空灵的公共空间,同时也为西好莱坞的街景注入了新的活力。

Echelman 的雕塑被直接绑在两座十层楼的结构上。为了稳定悬挂网,SOM 开发了一个四层的支撑系统,将绳索固定在建筑的楼板上。该团队还帮助调整了 Echelman 设计的几何形状,该设计源于传统的捕梦网图案,以适应场地的独特轮廓。


Iñigo Manglano–Ovalle's kinetic "Weather Field No. 1" sculpture.
Iñigo Manglano–Ovalle's kinetic "Weather Field No. 1" sculpture.

Iñigo Manglano–Ovalle 的《Weather Field No.1》(2013)

在加州圣莫妮卡的 Tongva Park 腹地,Iñigo Manglano–Ovalle 的《Weather Field No.1》将创造性的形式与科学功能相结合。这个动态雕塑由 49 根不锈钢杆组成,上面有测量风速和风向的仪器。这些仪器被称为风速计,随风而动,形成美丽的“植绒”图案。SOM 与 Manglano-Ovalle 合作建造了这个看似复杂的艺术作品。


Structural diagrams of base support for "Weather Field No. 1." ©SOM
Structural diagrams of base support for "Weather Field No. 1."

基座

由于 49 根杆的高度和直径各不相同,因此需要进行多种结构评估和动态分析。SOM 采用了先进的风力工程方法来解决杆阶梯式排列引起的湍流,以及杆和底座之间连接点的应变。作为可能存在结构疲劳风险的焊接连接的替代方案,该团队开发了一个简单有效的夹持系统,与圣诞树支架非常形似。正是因为艺术家、工程师和制造者之间的紧密合作,这一值得铭记的公共艺术作品才能完成创造性开发并安装成功。


James Carpenter's "Hope Tower," detail.
James Carpenter's "Hope Tower," detail and full structure. Left: Photo , JCDA. Right: ©SOM
James Carpenter's "Hope Tower," detail.
James Carpenter's "Hope Tower," full structure.

James Carpenter 的《Hope Tower》(2011)

SOM 与设计师 James Carpenter 合作过许多项目,并用其基于灯光的独特装置来改善建筑体验。2011 年,SOM 与 Carpenter 的公司合作完成了《Hope Tower》,该公共艺术品高度为 36.6 米(120 英尺),利用了内布拉斯加天空引人注目的自然特质。该塔楼位于内布拉斯加大学医学中心的园区,其合理结构反映了该校的科学品格。


Installation of perforated steel panels at "Hope Tower." Photos
Hope Tower

平衡术

在合作伙伴 William F. Baker 的带领下,SOM 的工程师们与 James Carpenter Design Associates 紧密合作,解决可能导致细长塔楼摇晃的风力问题。该设计的特点是将数百个穿孔的三角形镀钛不锈钢板安装在一个堆芯栅板框架中。经过大量的几何学研究,考虑到摇摆、重量和重力,设计团队增加了塔楼镶板外层上的穿孔数量,与高度成正比。这种设计所创造的结构,其顶点的多孔性是底部的三倍以上,这增加了结构的整体稳定性。

同时,SOM 的结构设计使得 Carpenter 能够关注该塔楼与光线的关系。钢板的设计致力于其能够在一天中的不同时间反射阳光和制造氛围;到了晚上,内部照明可将塔楼变成一个灯笼。自安装以来,《Hope Tower》已成为校园的灯塔,也是学生、教师和访客的聚集地。


Burj
"World Voices" by Jaume Plensa, a permanent installation in the residential lobby of the Burj Khalifa in Dubai. Photos by Nick Merrick / © Hedrich Blessing
Burj

Jaume Plensa 的《World Voices》(2010)

迪拜的哈利法塔由 SOM 设计和建造,是世界上最高的建筑结构。为了匹配该塔楼的巨大规模,SOM 还牵头开发了一个综合艺术项目。在向世界各地的艺术家征集该塔楼住宅大堂中心的设计概念后,SOM 最终选择了 Jaume Plensa 的设想,他广受赞誉的作品包括芝加哥千禧公园的互动性《皇冠喷泉》。

Plensa 为哈利法塔创作的作品名为《World Voices》,是一个由 196 个手工制作的铙钹组成的动态装置,铙钹连接在细长的不锈钢管上,这些不锈钢管从两个浅水池中伸出。安装在天花板上的特殊设备将水缓慢地滴到铙钹上,在大堂内产生一种环境音。


World Voices
Workers install the base podium of "World Voices."

隐藏式平台

高而密集的垂直元素像一片芦苇,因此需要仔细考虑如何安装这个作品。SOM 与 Plensa 合作建成了一个结构合理的底座(隐蔽地浸在水池中)并完成了管子本身的设计。“World Voices”的 196 个铙钹错落有致地分布在大堂的各个高度,代表了世界上的国家数量,作为国际合作的象征,其与哈利法塔的全球标志性地位相称。


James Turrell 的《Twilight Epiphany》(2012)

二十年来,SOM 一直同传奇艺术家 James Turrell 有所合作,将他对光线和空间的独特关注引入康涅狄格州的格林尼治学院高年级部等项目。作为对这种长期关系的回报,Turrell 在 2012 年联系了 SOM,邀请后者协助他进行休斯顿莱斯大学“skyspace”项目中的其中一个工程。

这个名为《Twilight Epiphany》的永久性户外装置,从属于在世界各地落成的一系列概念相似的作品。其由一个嵌入人造山丘的房间组成,顶部覆盖着具有方形孔洞的屋顶。该设计创造了一种框架,通过这个框架,人们可以凝视德克萨斯州的天空,并在日出和日落时分展示精心设计的 LED 灯光秀,通常伴随着预先录制的曲子或现场音乐表演。


Axonometric structural diagram of "Twilight Epiphany."
Axonometric structural diagram of "Twilight Epiphany."

结构错觉

为了提高结构的空灵性,Turrell 的设计要求视线不能从观赏空间内看到屋顶的顶部表面。尽量减少屋顶框架的深度是实现这种非凡效果的关键。该团队创造了一个支持性的结构,允许形成一个平缓的轻微斜坡,在主钢筋之外几英尺长度上不断变细,直到其在刃缘与表面相交。隐蔽的框架会让人感觉屋顶是一个二维的物体,几乎漂浮在下方神秘土层和观察室之上。通过将艺术视野与结构专业知识相结合,《Twilight Epiphany》已成为一个珍贵的公共场所,也成为对休斯顿文化生活的独特贡献。