项目以构造独特的大型木质结构，获得了日本建筑学会（JIA）Grand-Prix奖。
2014年，日本建筑学会的日本建筑奖授予了由Coelacanth K&H公司设计的山鹿市山鹿小学项目。即便对于这家已经赢得众多知名奖项，并在日本建筑界已是领军企业的建筑公司，这个特殊的项目也充满了困难和挑战。而在由主建筑师Kazumi Kudo和Hiroshi Horiba率领的公司团队和其他员工成功打造出这件极具创意的作品的背后，是ARCHICAD和BIMx工具强有力的支持。就此项目，我们采访了Kudo和Horiba两位建筑师。
日本山鹿小学| Coelacanth K&H Architects Inc. |www.coelacanth-kandh.co.jp|图片来源: Satoshi Asakawa
构想：用当地木材造大型建筑
建筑师Hiroshi Horiba (左) | Kazumi Kudo (右)
山鹿是日本熊本县辖区内一个植被茂密的城市，坐落于由北至南纵贯九州的山脉脚下。该地区以出产高质量的“绫町”杉木而著称，这也是山鹿小学项目的主要建材。“起初，我们被告知要把它建成一个三层楼的钢筋混凝土建筑，” Kudo笑着说。“我们进驻这个项目是因为参加了设计方案征集活动。”
征集方案的条款和要求中指出，要使用“钢筋混凝土结构”，而完全没有提到任何木材的使用。
Kudo说，客户最初的考虑是，设计一个大型木结构建筑可能难度太大，尤其项目的面积要求几乎达到了9000平米（97,000平方英尺）。但是，在研究过程中，他们发现，项目所在地是该地区最好的木材产区之一。
山鹿小学——提交的方案
“如果情况属实，我们当时就想，我们会提议使用木材，不是胶合板，而是原木制成的实木。我们想充分利用当地盛产木材的优势，” Horiba说。事实上，两位建筑师有过参与2700平米幼儿园项目的经验，这是几年前在九州福冈完成的一个纯木结构项目，由Horiba和Kudo共同参与实施。
“通过幼儿园项目，我们获得了一定的关于木结构建筑的专业知识。这给了我们接手占地面积超过8000平米的山鹿小学项目的信心，” Horiba说，Kudo点头表示同意。“我们知道使用木料的好处，也知道和使用混凝土相比，二者在空间制造出的那种感觉完全不一样。在福冈幼儿园项目案例中，因为当地不产木材，我们不得不使用了胶合板。这一次，我们想挑战一下使用当地产的实木。”
Coelacanth公司的提出的方案（包括使用木材这一想法）从众多竞争方案中脱颖而出，也由此拉开了他们不断尝试和与错误挑战的序幕。
山鹿小学，提案Coelacanth K&H Architects Inc. |www.coelacanth-kandh.co.jp
利用木结构的“劣势”
展开山鹿小学的平面图，首先看到的是一排排整齐的人字形屋顶建筑。但是，如果你再仔细看，会注意到这些建筑的位置很特别。它由南向北被分成了三个区。北区有体育馆、音乐厅、图书馆、家政室、餐饮大楼等。在名为“学习之路”的小路后面是中区，其中有两层楼的高年级教室，一个名为“表现舞台”的阶梯教室还有几座管理大楼。在南区，有一个名为“学习天地”的内院，周围是平屋顶的低年级教室、手工艺室、生命科学研究室和特殊辅导教室。运动场在建筑区东侧。有趣的是，“学习之路”是对公众开放的，市民可以免费使用。以前学校里有一个类似于公共道路的地方，市民对此已经形成了习惯。
“学校过去给了民众一种开放的感觉，比如它与邻近神殿毫无障碍直接连通，因此在我们的规划图中，我们着重保留了这种开放和与邻近区域的连通性。我们整合了先前机动车和行人混用的小路，将它变成‘学习之路’。通过重组，我们希望最大化已有元素的利用。”
而且，因为木材的使用，需要考虑一些针对性的防范措施。“考虑到火灾的发生，木结构要相互分离，而且必须有消防区。我们在“学习之路”和“学习天地”的想法中找到了解决方案。”出于安全考虑，我们针对木结构作了特别的设计，并创新性地在提案中增加了学习空间。”
建筑师还将这些想法与传统文化进行了结合。在他们与教师和当地居民的商讨中，该市最大的节日“山鹿彩灯节”作为一项议题进入了他们的视野。节日在校园中举行，但是很难保证有足够的空间供超过1000名舞蹈演员从校门外成队列进入校园。
建筑布局Coelacanth K&H Architects
“因此，我们决定调整街道，让1000名舞者可以排队进入校园，这个想法进而发展成了“学习之路”的提案。”
Coelacanth K&H广泛听取了当地居民的意见，将其融入到规划当中。在这样的几次交流之后，他们将当地历史和文化需要考虑的元素与他们的计划融合到了一起。很明显，这种工作方式的关键在于和员工、客户和当地居民的沟通。在图软ARCHICAD和BIMx的支持下，这种独到创新的沟通方式得以实现。
日本山鹿小学| Coelacanth K&H Architects Inc. |www.coelacanth-kandh.co.jp| 图片来源: Satoshi Asakawa
高质量的设计工具
“Coelacanth是作为一个制作大型实体建筑模型的设计公司而闻名的。公司由我们六个来自同一所大学研究部门的成员创立。”
目前，在起始设计阶段使用实体模型还不常见。而Coelacanth从一开始，就为了体积分析，非常看重整体质量模型以及局部模型的制作，这样的努力换来了高质量的设计。建筑模型可以成为在协同中实现创新的交流工具。这种方法对客户、咨询方和当地居民而言都是有效的。换句话说，对于那些不具备建筑学专业知识的人，实体模型和2D绘图相比能达到更好的沟通效果。这种想法让ARCHICAD这样的3D CAD软件被运用到了设计当中。
“学习天地”多用途空间和低年级教室
“尤其在结构和设计，就像这个项目一样，相互之间紧密联系的时候，某些部分是不能用实体模型体现的，此时模型本身会变成一种负累。我不是说它不可能，但是如果没有像ARCHICAD这样的3D CAD工具，就会非常困难。”
通常情况下，设计一个大型木结构所花费的时间要超过设计一个钢筋混凝土建筑。然而，随着现在工期缩减蔚然成风，确保为设计保留足够的时间也变得很不容易。
“如果你想在不使用ARCHICAD的情况下，短期内完成这样一个大型木质建筑，就会没有足够的时间将设计做到最好。这样的话，很多事情就会出错，工期因此可能更长。在这个项目中，我们从设计阶段的一开始，就使用了ARCHICAD结合实体模型的方法，这一点非常重要。事实上，我觉得我们之所以能按时完成这个项目，就因为用了ARCHICAD来分析，并通过BIMx进行交流。”
日本山鹿小学| Coelacanth K&H Architects Inc. |www.coelacanth-kandh.co.jp|
图片来源: Satoshi Asakawa
工作流中使用ARCHICAD和BIMx的效果如何，在前文讲到的提案的两部分主要内容——“学习之路”和“学习天地”中，已经得到了充分的展示。例如，“学习天地”看上去或许只是连起来的几个内院，但其实上，这处位于学校两排大楼之间的空间已经被考虑并设计成了部分学习空间。
“通常，这些内院都是面向教室的，因此不方便进入，于是我们在面向内院的一侧，设计了一处可以自由进出的开放空间。这一处理让这处空间既可用于游戏也可用来学习。事实上，目前他们在用这处空间进行观察学习，及其他室外学习活动，这也正是我们设计时所期望的。”
即使是这些难以用语言描述的想法，转变为设计意图后，也可以通过BIMx精准并形象化地进行交流。建筑师因此能听到来自用户的实用意见。
“借助BIMx，他们能看到和我们眼中一样的设计图。这一点非常重要，因为这样的话客户和用户就能完全看懂这处空间了。尤其对于那些玩电子游戏长大的人，这种方式对他们来说非常自然。在另一个在建的幼儿园项目中，幼儿园的老师们完全被屏幕上的模型吸引了。他们会提出要求，例如‘把它转到右边’，还有很多问题和意见。”
南京玉帘结构支撑楼体
不光是为了客户，使用ARCHICAD和BIMx的广泛使用也为了其他技术工程师和建筑工人。木结构的设计和建造面临着很多技术挑战，ARCHICAD在其中发挥了很大作用。值得一提的是，其中的一个挑战成为了这个项目的亮点——他们最后发明了一种全新的木结构框架，支撑起了他们构件的大型室内空间。
“我们的一个想法是使用当地产的‘绫町杉木’替代胶合板。不过，即便当地盛产木材，又粗又长的木料仍然很贵。我们也觉得，把如此粗重的木头置于孩子们头顶上方不太妥当。因此，我们有了使用传统住房房梁使用的直径为105mm木料的想法。这是Coelacanth独创的一个前所未有的方法，但是它的实现很有挑战性。因为对于这样一个大型木结构来说，木料尺寸似乎太小，不足以支撑学校建筑的大屋顶，以及教室8米的跨度。想法通过BIMx模化，之后交给结构工程师进行分析；分析建议再加入BIMx。为了模型的完善，这个过程不断重复。通过此次建筑师和架构工程师之间的真正协同，创新后的新型木结构框架出炉。”
即便在日本，知道“南京玉帘结构”的人也不是很多。这个名字源于一种街头表演，新年期间会在传统电视节目上播出。表演者唱歌跳舞，并把竹帘斜向延展，变化出很多形状。和这种“南京玉帘”表演类似，这种新结构也用到了很多细木料（直径105mm），每根木料都彼此错开并呈放射状扩展，形成拱形支撑房顶。
木结构新创意—“南京玉帘结构”Coelacanth K&H Architects Inc. |www.coelacanth-kandh.co.jp|
图片来源: Satoshi Asakawa
ARCHICAD处理大型木结构建筑——完美
“有了这种新型木结构，用直径仅为105mm的木料支撑跨度8米的教室变得轻而易举。对于体育馆这种更大的空间，我们必须使用直径240mm的木料，但是使用的结构是相同的。” Horiba说。
山鹿彩灯节Coelacanth K&H Architects Inc. |www.coelacanth-kandh.co.jp|
图片来源: Coelacanth K&H Architects Inc.
这种南京玉帘结构的好处是，它不仅能用普通木料支撑8m的跨度，还能同时展现天然木料的原始美。如果你用钢筋混凝土做一个盒子的形状，完成后它就只是个盒子，但是如果你用线材做一个盒子，有时会打造出非常惊艳的设计。南京玉帘结构无疑就展现了这种线材之美。
“线材依次呈小角度错开，正如你们所看到的，非常好看。事实上，我们已经收到了非常正面的反馈。不过，这个结构的研究和分析很难——我们无法用语言表达出它的复杂性，而且做出一个实体模型也不太可能。这也是我们为什么在如此重要的问题上依赖ARCHICAD的原因。换句话说，考虑到有很多的元素重复，我意识到ARCHICAD对于处理这样一个复杂的木结构是非常理想的。”
“在山鹿小学项目中，从普通教室到体育馆，为了实现不同的用途，我们总共设计了9种不同的南京玉帘结构。这些结构的研发并不简单，而且紧接着出现的问题是，如何处理木料以及如何建造。因为这种结构史无前例，所以让木匠明白南京玉帘结构究竟是什么非常重要。因此，在建造开始之前，他们邀请了7到8名当地施工人员作为代表，共同为这一特殊结构制作了一个实物模型。因为木匠们从未使用过这种特别的建造方法制作这种结构，有几位工匠对此心存疑虑。”
为真正的手工艺骄傲
“刚开始我能感觉到他们在质疑‘这可能吗？’他们肯定在想，‘他们把建筑当成了什么？’但是我们开工后，进展要比他们想象的顺利的多。当然，这并不容易，但是一旦确定了一个模块，他们只需要重复就可以了。” Kudo说。BIMx，还有实体模型，在早期以及施工过程中，对于和木匠的沟通起着非常关键的作用。事实上，一旦工作开始进入正轨，木匠们就会对结果更加有信心。
“在这个案例中，即使施工已经完成，结构也是始终可以看到的。它不会被隐藏在屋顶后，因此对于木匠而言，他们的杰作会被建筑使用者们所欣赏，这一点非常有意义。随着结构变得越来越完整，他们意识到了这一点，工作气氛也变得越来越好。” Horiba说。这个项目的重点在于，不仅使用了当地木材，还实现了其他重要意义。Horiba说。
“对于建筑师而言，设计一个木匠乐于建造，而且在完工时会为之骄傲的结构，是一项非常重要的任务。这一次，我强烈地感受到了这种责任。”
由当地木匠和建筑公司使用当地生产的木料建设的山鹿小学，已经受到了来自客户、山鹿市和包括老师、孩子和当地居民在内的所有用户的褒奖。作为建筑师，Kudo和Horiba当初的设想是，让孩子们在“学习天地”积极主动地使用开放空间学习和游戏。在盂兰盆节当晚（8月初），1000名舞者头顶彩灯在“学习之路”上游行表演。山鹿小学照亮了美景，也照亮了人们的日常生活，它已经变成当地必不可少的一部分。
关于Coelacanth K&H Architects建筑公司
Coelacanth K&H Architects，让建筑变成人们生活的一部分，而不是纪念碑。
公司致力于让光源、风、土地和城市环境等可利用的条件，发挥出最大效用，并将人类以及地方的历史传承至未来。
公司相信，想要不错过重要的讯息，对于当下条件的敏锐观察是至关重要的。就像考古学家通过蛛丝马迹研究历史一样，建筑师要做的是，读懂那些掌握着新空间设计金钥匙的只言片语。
关于图软
1984年，图软推出ARCHICAD——业界第一款为建筑师打造的BIM软件，由此掀起了BIM革命。凭借创新的解决方案，图软一直引领着整个行业的发展，例如革命性的BIMcloud，全世界首个实时BIM协同环境软件；EcoDesigner，全世界首个全BIM整合的“GREEN”设计解决方案；BIMx，全世界领先的BIM可视化移动App。图软隶属于Nemetschek集团。
