木製グリッドが表現するナノテクノロジーの世界

© Liu Junnan

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中国の広州市黄埔区（こうほく）に建つ〈CANNANO展示センター（The Exhibition Center of CANNANO）〉は、ナノテクノロジー研究機関CANNANOのための展示センターです。

木製グリッドシェルが支える、ガラスに包まれた球状の建築であり、チームと企業が支え合うビジョンや、ナノテクノロジーという「小さくて広大な世界」を表現している建築です。中国のデザインスタジオ HOT DESIGNが設計しました。

注目ポイント

• ナノテクノロジーの世界を表現する展示センター
• 中国初となる、グルーラム集成材のグリッドシェル建築
• チームと企業が支え合う文化を表す、木で編まれたグリッドシェル
• グリッドデザインを反映したカーテンウォールやランドスケープ

（以下、HOT DESIGNから提供されたプレスキットのテキストの抄訳）

中国初の「球状集成材グリッドシェル」建築

広州市黄埔区に位置するCANNANOは、中国科学院と広東省政府が締結した「第13次5カ年計画包括的戦略協力協定」の枠組みの下、中国科学院ナノ科学センターと広州ハイテク産業開発区が共同で設立した新しい研究開発機関である。

この研究所は、科学技術イノベーションの推進、ナノテクノロジーの研究および自主的なイノベーションの実施、そして中国のナノテクバレーを世界の主要技術の発信地へと変貌させることを使命としている。

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Master Plan © HOT DESIGN

CANNANO Parkの中央広場に位置する〈CANNANO展示センター〉は、直径約39m、高さ21mのドーム状の建築で、総床面積は4158.99m²となっている。

992.63m²の地下1階は、主に設備やユーティリティスペースとして使用され、3,166.36m²の地上3フロアは、主に展示ホール、レセプションエリア、学術会議などに使用される。

展示センターは、研究成果の展示、外部展示会の開催、メディア発表の場として重要な役割を果たし、世界初のナノテクノロジー展示ホールとなることを目指している。

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「マスタードシード墨」と「セコイア文化」

仏教用語に由来する「マスタードシード墨（Mustard Seed Sumi）」とは、小さなマスタードシードに巨大な墨の山が収まることを意味する言葉であり、小さなものの中に大きなものがあることを比喩的に表現している。

ナノテクノロジー分野におけるこのような哲学的な視点は、展示センターの設計における基本概念となっており、CANNANOのナノテクノロジーにおける最先端の研究成果が展示されているだけでなく、CANNANOチームの「セコイア文化（Sequoia Culture）」や、ナノテクノロジーと人材開発の相互作用と統合に関する彼らの考えや展望も紹介している。

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© Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.

「セコイア文化」とは、CANNANOの文化の核心である。セコイアの木は、根が他の木と絡み合い、深く根を下ろして上へ伸びる力を得て、浅い土壌でもたくましく育つことに由来し、「価値あるクリエイターをより価値ある存在に」というビジョンを反映している。

CANNANOを基盤とするプロジェクトチームや企業は、セコイアの森のように互いに支え合い、共に成長し、中国のハイテクイノベーション産業における重要な原動力となり、先駆者となっていくだろう。

© Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.

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支え合う「セコイア文化」 を象徴する木製グリッドシェル

〈CANNANO展示センター〉の建物は、球状集成材グリッドシェル構造と主構造の鉄骨構造という2つの独立したシステムで構成されている。

グルーラム集成材で構成された球状集成材グリッドシェル構造は、セコイアの木から着想を得たものである。敷地の中央から立ち上がり、ガラスカーテンウォールの頂点に近づくにつれて外側に広がり、幾何学的な形を形成している。

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絡み合う木製グリッドシェルは、さまざまな分野、専門分野、チームが相互に支え合い、共に成長していくことを象徴している。

球状集成材グリッドシェル構造は、双曲型ゾリンジャー相互支持システムの木製梁とホゾ継手ユニットを組み合わせ、さらに現地でプレテンションされたプルリングとコア鋼材を組み合わせたものであり、半球形のガラスカーテンウォールの支持基盤を形成している。

ゾリンジャー相互支持システム：1920年代にフリードリヒ・ゾーリンジャー（Friedrich Zollinger）が開発した、短い要素が相互グリッドとしてダイヤモンドパターンで配置された構造システム

Schematic diagram of Zollinger mutual support system and mortise and tenon system for wooden structures © Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.

Schematic diagram of the wooden structure system in the exhibition center © Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.

建物の主要機能エリアはすべて鉄骨構造となっており、2つの階段と設備室によって形成された、互いに120度間隔で配置された3組の「コアチューブ」が、主要な垂直支持構造となっている。

これにより、2階と3階のスラブが張り出し、柱のない吊り下げ式の空間が生まれ、展示センター内部の純度と透明度をさらに高めている。

Diagram of the section relationship © HOT DESIGN

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グリッドシェルのデザインを反映したカーテンウォールやランドスケープ

私たちは、展示センター内に立つことで、より高次元の空間を感じ、無限の探究心を刺激されることを願っている。

こうした主観的な感覚は、木製グリッドシェル構造による視覚体験だけでなく、敷地、カーテンウォール、照明など、さまざまなシステムの連携によって生み出す必要がある。

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私たちは木造構造の幾何学的な編み方を原型とし、カーテンウォールの設計、さらには敷地の設計にまで継続して適用している。ガラス製半球の滑らかさ、一体性、透明性を維持するために、展示センターの外殻には双曲線形状に対応した隠しフレームのガラスカーテンウォールを採用した。

木造構造と一致するようカーテンウォールを分割しており、ガラスと木造構造が離れる頂部では、分割の幾何学は菱形から三角形へと変化し、美観と経済的実用性のバランスが取れた球形ガラスカーテンウォールの分割を実現している。

Roof Plan © HOT DESIGN

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ランドスケープ・デザインにもグリッドデザインを受け継いでおり、木造構造の設置点を起点とし、放射状に広がっている。

放射状の交差部分には光源が設置されている。建物の周囲には浅瀬のプールがあり、夜には建物を水面に映し出し、独特な感覚を生み出す。

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公園全体の「心臓部」として、展示センターの照明システムは、それ自体だけでなく、敷地全体、さらには公園全体にも関係している。

木造構造の内側にあるスリットに設置された流れるような光のストリップ、カーテンウォールガラスユニットの金属製カバープレート、敷地にグリッドの放射状に広がる照明は、全体としてつながり、光の流れや強弱、明るさ、暗さの変化を生み出す。

展示ホールに立つと、まるで広大な宇宙銀河の中にいるような気分となり、ナノの世界の「小さくて広大」な哲学を深く理解することができる。

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デジタルコラボレーションとインテリジェント施工

球形双曲線の木造構造とガラスカーテンウォールを組み合わせた中国初のプロジェクトである〈CANNANO展示センター〉は、計画の策定から建設の実施まで、さまざまな分野の専門家によるコラボレーションのもと実現した。

意匠設計、構造、カーテンウォール、空調、照明など、多くの面で課題を抱えていたが、プロジェクトの全プロセスにわたるデジタルコラボレーションが、このプロジェクトでは重要な役割を果たした。

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デジタルコラボレーションシステムの導入により、計画の改善や各分野間のコラボレーション、モデルの分解、デジタル処理、現場での施工に至るまで、12カ月という短期間で効率的に完成させることが可能となった。

このプロジェクトにおけるデジタルデザインからインテリジェント施工までの全プロセスの探求は、建設業界の今後の発展にとって、非常に重要な価値と意義があるだろう。

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© Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.

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First Floor Plan © HOT DESIGN

Second Floor Plan © HOT DESIGN

Third Floor Plan © HOT DESIGN

East elevation view © HOT DESIGN

North elevation view © HOT DESIGN

Sorth elevation view © HOT DESIGN

West elevation view © HOT DESIGN

Sectional Drawing A-a © HOT DESIGN

Sectional Drawing B-b © HOT DESIGN

Sectional Drawing C-c © HOT DESIGN

Details © HOT DESIGN

以下、HOT DESIGNのリリース（英文）です。

The First “Spherical Glulam Latticed Shell” Building in China-The Exhibition Center of CANNANO

Located on the north side of the intersection of Hulin Middle Road and Zhujiang North Road in Huangpu District, Guangzhou, CANNANO is a new research and development institution jointly established by the National Center for Nanoscience and the Guangzhou High-Tech Industrial Development Zone under the framework of the “13th Five-Year Plan Comprehensive Strategic Cooperation Agreement” signed by the Chinese Academy of Sciences and the Guangdong Provincial Government. The institute is tasked with promoting scientific and technological innovation, conducting research and independent innovation in nanotechnology, and transforming China’s Nanotech Valley into the origin of core global technologies.

The Exhibition Center is located at the central landscape plaza of the CANNANO Park. It is a dome-like structure with a diameter of about 39m and a height of 21m, with a total floor area of 4158.99 square meters. The basement level covers 992.63 square meters and is mainly used for equipment and utility space, while the three above-ground floors total 3,166.36 square meters and are primarily used for exhibition halls, reception areas, and academic conferences. The Exhibition Center will serve as a key symbol for showcasing research achievements, hosting external exhibitions, and media releases, aiming to become a world-leading nanotechnology exhibition hall with multiple “firsts” globally.

“ Mustard Seed Sumi ” and “ Sequoia Culture ”

“ Mustard Seed Sumi ” comes from a Buddhist term, referring to the tiny mustard seed that can accommodate a huge Sumi mountain. From a dialectical perspective, it metaphorically means that there is something big in the small. Such philosophical perspectives in the field of nanotechnology have become the fundamental concept for the design of nanodisplay centers. Therefore, the exhibition center not only showcases the cutting-edge research achievements of CANNANO on nanotechnology, but also presents the redwood culture of CANNANO team and their thoughts and prospects on the interaction and integration of nanotechnology and human development.

The core cultural concept of CANNANO is the “Sequoia Culture.” Sequoia trees intertwine their roots with those of the group, gaining strength to root deeply and grow upward, allowing them to stand tall and strong even in shallow soil. This mirrors the institute’s vision of “making value creators more valuable.” Various advanced technologies can be part of this culture. Project teams and companies on CANNANO platform can, like a sequoia forest, support each other and grow together, becoming a key force and frontier in China’s high-tech innovation industry.

Composite structural system interwoven with steel and wood

The exhibition center building is composed of two independent systems: a spherical glulam latticed shell structure and a main steel structure.

The spherical glulam latticed shell made of glulam originates from the concept of the “sequoia tree.” Rising from the center of the site, it spreads outward as it nears the top of the glass curtain wall, forming an “apple core”-like geometric shape. The intertwined wooden grid shell symbolizes the mutual support and shared growth of various disciplines, specialties, and teams, continuously striving for academic excellence and branching out across the country, creating a legacy of success.

The spherical glulam latticed shell structure is composed of hyperbolic Zollinger mutual support system wooden beams combined with mortise and tenon connection units, combined with local pre tensioned pull rings and core steel components, forming the supporting foundation of the hemispherical shaped glass curtain wall.

The main functional areas of the building are all steel frame structures, with three sets of “core tubes” formed by two staircases and logistics equipment rooms spaced 120 degrees apart from each other as the main vertical support structure. This allows the second and third floor slabs to overhang, creating a column free suspended functional space, further enhancing the purity and transparency of the exhibition center interior.

Poetic linkage

Thousands of flowers and trees bloom in the east wind at night, and the stars fall like rain. “- Xin Qiji,” The Qingyu Case ”

We hope to stand inside the exhibition center and feel a higher dimensional space to stimulate endless exploration desires. Despite being in the midst of the “mustard seed” , there is a vast universe within, allowing one to observe the shifting stars and feel the vastness of the universe, and gain insight into the flow and transmission of energy. These subjective feelings not only rely on the visual experience brought by the grid shell wooden structure, but also need to be achieved through the linkage of multiple systems such as the site, the building’s own curtain wall, and floodlighting.

We use wooden structure weaving as the geometric prototype, and continue and implement this technique into the design of building curtain walls and even site design. In order to maintain the smoothness, integrity, and transparency of the glass hemisphere, we use a hyperbolic hidden frame glass curtain wall as the outer shell of the display center. The unit division of the curtain wall also follows the diamond cross weaving principle that accurately aligns with the wooden structure. At the area where the glass and wooden structure detach at the top of the curtain wall, the division geometry transitions from diamond to triangle, achieving the division of spherical glass curtain wall surface geometric units that balance aesthetics and economic practicality. Bending down and gazing, the circular safety cover of the curtain wall and the black splicing glue seam are interconnected, like outlining a three-dimensional geometric galaxy diagram, imprinted in the center of the park.

The design of the site is also based on the landing point of the building’s wooden structure, continuing the cross weaving technique and covering the entire site with radiation. Ground point light sources are set at the intersection points of the radiation. There is a surrounding landscape shallow water pool arranged around the building, which echoes with the original building at night and has a unique feeling brought by the fitting of the body of yin and yang on the water surface.

As the “heart” of the entire park, the exhibition center’s floodlighting system is not only related to itself, but also to the entire site and even the park. The intelligent flowing light strip in the groove on the inner side of the wooden structure, the metal cover plate of the curtain wall glass unit, and the radiation light array on the site grid form a whole linkage, producing a “breathing” like flow of light or changes in strength, brightness and darkness. Standing in the exhibition hall is like being in a vast universe galaxy, which makes people deeply appreciate the philosophy of the “small” but “vast” nano world.

The interweaving of “ice” and “fire”

The warm texture of wood art symbolizing “Sequoia culture” and the combination of metal anodized aluminum plate and ultra white glass materials symbolizing “cutting-edge technology” have established the style tone of the exhibition center interior. The floor of the exhibition hall is made of epoxy terrazzo, and the walls are basically a combination of wood veneer and ultra white tempered glass. The suspended shelves and ceiling are made of anodized aluminum, and the air conditioning vents, sprinklers, and lighting fixtures on the ceiling are integrated into a customized circular equipment belt. At the same time, the outline of the ceiling water flow light strip is matched, like the precise operation of the top of a spacecraft, thereby enhancing the atmosphere of indoor technology and the future.

The main function of the first floor of the exhibition center is the exhibition hall, which includes five sections: introduction hall, innovation, entrepreneurship, creation, and dream creation. The exhibition theme is “The Power of China that Affects the World”, which starts from the needs of the country and comprehensively displays the capabilities of inclusiveness.

After visiting the first floor exhibition area, the visitor team can climb up the spiral staircase in the atrium of the exhibition center or take the central vertical elevator to reach the second floor. The main functions of the second floor of the exhibition center are academic conference rooms, a multifunctional party building activity hall, and an open book reading area, which can meet the needs of small and medium-sized academic exchange activities and visitor reception activities.

The third floor of the exhibition center is a 360°panoramic indoor platform, which includes functions such as media release area, coffee and water bar production area, and salon area. Standing here feels like being beneath a giant tree, one can experience the beauty of construction brought by the wooden structure up close, and through the glass curtain wall, one can clearly see the surrounding office buildings of the park, resembling stars encircling the moon. Therefore, this is also the most iconic space of the exhibition center.

Digital Collaboration and Intelligent Construction

As the first non-standard project in China to combine a spherical hyperbolic wood structure with a spherical hyperbolic glass curtain wall, the exhibition center involves cross disciplinary collaboration from scheme refinement to construction implementation, posing significant challenges in design, structure, curtain wall, HVAC, and lighting. Therefore, digital collaboration throughout the entire project cycle plays an important role in this project. The intervention of the digital collaborative system, from scheme refinement and collaboration among various disciplines, to model disassembly, digital processing, and on-site construction, enables the main building to be efficiently completed within 12 months. The exploration of the entire process from digital design to intelligent construction in this project has significant summary value and reference significance for the future upgrading of the construction industry.

Project information

Project name: The Exhibition Center of CANNANO
Location: Hulin Middle Road, Huangpu District, Guangzhou
Copyright: HOT DESIGN
E-mail: info@hot-design.co
Year of Design: 2022/4-2022/12
Year of Completion: 2024/7
Gross building area: 4158.99m²
Chief Architects: Wang Xiang, Yan Ke
Architectural & Interior Design Team: Li Xiang, Luo Yu, Yun Yiru, Lu Ruqing, Yan Yifei, Yan Jing, Hou Lirong, Li Yue, Zhou Xinrui, Kang Ting, Tang Yuannan, Chen Xiaohao, Zhang Peiwen
First Floor Pavilion Design and Construction: Shenzhen Silkroad Blue Creative Display Co. Ltd
Construction Drawing Collaboration Institute: Guangzhou Zoneteam Architectural Design & Urban Planning Institute Co.,Ltd.
Wood Structure Specialist Consultant: Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.
Landscape Design Team: Architectural Design & Research Institute of SCUT Co., Ltd. ( Zheng Yang, Zhou Guohuan, He Zhongsen, Liu Minglang, Luo Huiling, Pang Qinyuan, Xu Jiaxin, Yang Shiquan )
Lighting Consultant: Cai Wenjing
Photo credit: Liu Junnan, Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.
Video credit: Liu Junnan
Client: Guangzhou Nano Industry Investment Co., Ltd
Contractor: Guangdong Fourth Construction Engineering Co., Ltd.
Wood Structure Contractor: Suzhou Kunlun Crown Homes Co., Ltd.
Materials: Douglas Fir Glulam, Anodized aluminum oxide Plate, A-grade Fireproof Composite Wood Veneer, Ultra white laminated tempered glass, Epoxy terrazzo