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像鸟儿那样轻的桌子设计

像鸟儿那样轻

——从石上纯也设计的桌子说起

桌子、桥、手套

70后日本年轻的建筑师石上纯也设计了一款桌子,桌面是几毫米薄的钢板,跨度近十米。(图1)

石上纯也:餐厅的桌子.jpg

石上纯也:餐厅的桌子

薄桌子最初的起因是空间而并不是具体物的好看或者单纯的使用目的,这从一开始就决定了石上纯也的这个桌子的建筑特质而不仅是一件家具那么简单。

这件钢板薄桌子源于石上纯也为一间餐厅做的室内设计,石上纯也给每桌的就餐空间设计了一张大桌子,就餐的两人和四人坐下后,可以邻桌的客人保持足够的距离,为了加强这种距离感,石上的方法就是让桌面足够的薄、桌子足够的长,然后在因为薄而显得大的桌面上搁上些瓶瓶罐罐、花花草草,桌上的这些摆设也令桌与桌之间的距离拉得更长了。某种桌与桌之间的“私密性”由此而生。

估计石上纯也在想到薄桌子的同时已经想定了钢板这个材料,如何做却是与同样年轻的结构工程师小西泰孝合作的结果。用于餐厅的较小跨度的桌子,4.5mm钢板桌面的预变形技术是关键,利用钢材的弹性特点将钢板预起拱变形,然后在自重力以及桌面物品的荷重作用下令其看上去是平的,由于桌面本身的恒载足够重,几个人用餐或者人坐在上面的活载与恒载相比足够小,加上活载造成的变形估计也就几毫米,视觉上很难察觉。(图2)

石上纯也:餐厅平面.jpg

石上纯也:餐厅平面

重点是后来的那张9.6米跨度、桌面只有6mm薄的桌子。这是为一次展览所做的作品,作品名就叫“餐厅的桌子”(图3)。

石上纯也:各种使用方式下作用于桌面的荷重分析.jpg

石上纯也:各种使用方式下作用于桌面的荷重分析

4.5mm钢板桌构造简图.jpg

4.5mm钢板桌构造简图

结构师小西泰孝.jpg

结构师小西泰孝

我想在之前的实践中石上纯也一定是认识到了这个薄桌子在空间与形式上的感染力,为了寻找形式的极限就必须抵达跨度的极限,首先是桌面材料必须足够的轻,相对钢材而言,铝材的重量轻而且强度高,但是由于时间和经费的限制,市场上最长只能找到8米长幅面的薄铝板,小西泰孝想8米长的桌子也行吧,但石上纯也不肯,觉得8米和10米效果差很远,一定要10米长。最后小西泰孝想出了一个节点,就是在离桌面两端1米的反弯点处的构造铰接做法,桌端1米长的钢板桌面和桌腿则以无缝焊接的方式刚性连接。铰接点处以间距150的M4螺钉将两片启口厚度各为3mm的钢板和铝板平滑连接为6mm厚的整体,这个节点巧妙地连接了两种不同的材料,并同时吻合了门形框架结构的弯矩分布,也减少了制作的难度,使这张长桌子可以由三部分来拼装而成,其中弯曲成卷的桌面更易于运输。(图4、5、6)

石上纯也:餐厅的桌子1.jpg

石上纯也:餐厅的桌子

石上纯也:餐厅的桌子2.jpg

9.6米长铝板桌的反弯点处铝和钢的连接以及桌端的构造节点

石上纯也:餐厅的桌子3.jpg

9.6米长铝板桌的施工顺序

石上纯也:餐厅的桌子4.jpg

小西泰孝的草图显示桌腿和地面是固定端,实际制作的不是固定的,桌腿和地面处的弯矩实际为零

小西泰孝的那张力学草图揭示了如此薄的一块钢板达到最大跨距在力学及其构造上的可能性,这个最大化需要桌腿和地面固定来完成,这样桌端和跨中的弯矩都可以相对较小,跨度就可以趋于最大,不过假如桌腿固定,那么作为“桌子”的意义就改变了,所以最后实施的桌子,桌腿仍是自由端,也就是桌腿和地面交接处的弯矩为零,这样桌面跨中的弯矩还是相对固定桌腿变大了。对建筑师而言,并不能为了达到跨度的最大化而牺牲了物体的意义,这是非常重要的,假如桌腿固定,那么这就不是一张桌子了,至少,这不再是一张具有轻盈特质的桌子了。

按建筑师石上纯也自己的解释,这个可能只是被视为日常性家俱的餐桌,对他来说也是一个放在室内这个基地中的建筑。他在这个设计中想探究的是极日常性的物件(桌子)的非日常性(极度大跨距与极细薄)表现手法所创造的空间张力,以及一张桌子如何在“室内空间”这个“基地”中展现出的建筑特质,继而通过桌子上的小物件配置来探讨微小场域与空间塑造的可能性。

在这个作品中,建筑师利用桌面的薄来达成空间距离感的目的,这时身体的因素就已经介入了,因为这个薄是和我们通常关于桌子的经验相关的。为了薄以及长(也因为长所以薄)而选择了铝板这个材料,一方面是因为铝材可以加工为足够薄并保持刚度,另一方面也是铝材本身的弹性模量性能而使预变形成为可能。最后的节点则是为了在现有材料的极限尺寸下跨度也能达到极限而利用结构知识及施工制作经验设计出的精彩之处。照理长长的桌面两端可以有两条线并显示出线两端材料的不同,且线的一侧都有间距150的16个螺钉圆点,但石上纯也并没有让这个节点显露出来,而是选择用一层薄木皮贴在钢板的表面上。在石上这里,完成空间距离感是第一位的,这需要足够的抽象性来表达,所以材料物质的具体性最终被去除了。因为这层木皮的存在,据说在展览的现场,因视高的原因,大家开始都以为这只是一个普通的大桌子而已,误将展品看作是桌上的那些象枯山水般摆着的瓶瓶罐罐,直到有人无意中触碰了一下桌面,引起桌面象波浪般却又是非常缓慢且柔软的颤动,人们才发现这张桌子的奇妙之处,桌面仿佛某种液体的表面 。于是很多人开始弯下腰去,去探究这几乎没有厚度的桌面,继而发现桌底那16个螺钉的构造拼缝,这个能够揭示整个桌子最重要的结构奥妙的细节。(图7)

小西泰孝作品1.jpg

人们开始弯下腰去,探究这个几乎没有厚度的桌子

作者:家具设计课堂 发布时间:2020.02.12

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