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地以静而方,天以动而圆——北京建筑大学图书馆
   

        北京建筑大学大兴新校区位于黄村卫星城芦城高教园区,占地50.1m2,校区建设采取统筹规划、分步实施的原则。新校区图书馆是二期建设的核心建筑,功能上既包含了大学既有的图书馆,又包含了国家支持的中国建筑图书馆,总藏书量达150~200万册。地处学校主入口轴线的重要位置,使得图书馆自然成为了整个校园的视觉焦点。 
场所特性

        总体设计
北京建筑大学大兴新校区的整体规划为北方城市典型的正交网格街区,图书馆则坐落于其焦点地带——中央核心景观区之中。设计之初考虑图书馆与整个校园的关系,将建筑置于轴线对景之上,作为整个校园最具标志性的符号存在。设计采取高度集中的设计策略来实现图书馆的内在文化承载力度,以此留出宽敞的馆前多层次景观空间作为校园整个学术氛围的延伸与渗透。

 
场所分析图 

建筑形象
古人基于易学的“阴阳之道”,以“观复反衍”的辩证思维来“观物”,建筑亦是如此。设计以一个69m×69m×30m的半立方体容纳所有的功能,依据周边场地出入口人流的聚散程度,对方形建筑底部进行冲切形成各向不同程度的内凹,室内与室外之间的区隔由此被打破,形成通透而消隐的底层界面。底部自由流畅的透明体量与上部方整规矩的半透明体量间的并置释放着整个形态的张力,渗透着方圆有致、刚柔并济、虚实相映的设计哲学。这里所描绘的艺术意境与传统美学追求的坚固永恒不同,整体呈现出一种具有启示阅读环境的轻盈建筑形象。
 

鸟瞰图

 
总平面图

 

建筑构成
 
 

        空间意义

复合功能的转变
图书馆空间的组成包括藏、借、阅、管四部分,随着技术的不断发展,过去以藏书为中心的时代,逐步向数字化与合作交流转型:以往单纯的藏书空间与安静阅览需求转为注重交流讨论与共享合作空间的设置;“书本位”的阅览需求转为“人本位”的学习环境空间的创造。因此在内部空间的组织上,多变性与灵活性是技术发展影响下图书馆设计的核心元素。
 
从纸质载体到数字媒介,从个体学习到合作共享,促使高校图书馆的功能不断发生变化——出现多价空间与新型复合功能。底部的地下会议空间与顶层的中部报告厅、分布于首层与顶层的咖啡休闲空间以及首层与沙龙结合的展览空间,作为一种专设的交往空间和潜在的交流场所,使知识与人之间建立起一种更为松弛的联系。以藏书为核心的传统图书馆已经逐渐被以知识为核心的现代图书馆所取代。
 

复合功能
 

各层透视图


首层平面图
 

四层平面图
 
螺旋式无缝检索
阅读介质的转变、新型媒体的发展,促使人与书的关系发生了新的变化,因此有了连贯式检索的需求。为确保知识信息的持续获取,无缝式的螺旋检索流线成为当下图书馆以知识为核心的有力体现与表达。
 
强化交流的策略主要体现在阅览行为流线的组织上。沿着室内中庭螺旋上升布置的楼梯是各个阅览区间的主要联系,串联起各个楼面的阅览空间。读者既可通过底层的门厅乘直达电梯到达既定的楼层,也可在环中庭阅览区内随机转换阅览楼层。双重的交通方式恰好与读者在图书馆中的两种空间体验行为——有目的的检索性与无目的的漫游性相对应。如此便为读者提供了一种“无缝”的阅读场所,使阅读和查找的行为获得连贯性,读者既能有的放矢地查阅资料,也可在不经意的漫游间从不同的学科中寻找灵感。


双重检索流线

 
作为场所的图书馆
随着学术生产与流通方式的转变,长期以来大学与社会的交流脱节,传统观念下的物理形态图书馆作为学术中心的功能体现逐渐动摇。如今作为场所的图书馆,将传统藏书与知识流动进行有机结合,实现合作研究和跨学科的交流。关注图书馆的数据开放与合作共享,将信息共享空间的发展创造作为核心,从而有效完成大学学术功能的发挥。

 
中庭与边庭

 

中庭
 
不同于传统图书馆单向的知识传递,现代图书馆更加强调信息的共享与交流。流动的知识需要激活知识交流的创造性空间的承载,从开放到私密的阅览空间布置能够满足从协同工作到安静学习等不同的学习方式需求。围绕中庭展开的弹性信息共享、结合边庭排布的半开放阅览空间和置于顶层的小型独立自修空间,主题各异的阅览室以一种轻松灵活的方式螺旋形地插入到不同阅览楼层之中。在这里,分组设置的休闲座椅体现出学术与社交活动的相互交叉与模糊界限,传达了学习研究的社会特性,推动了图书馆成为校园的社交枢纽。整个共享空间的氛围营造与功能的自我升级,体现了新技术影响下图书馆空间的转型。
 

中庭

 
边庭

 
文化诠释

界面形式与内在含意的表征
新时代开放化趋势下图书馆空间的内在逻辑,即通过表皮的透明性直接反映在其外在界面上,从而消除建筑和读者之间的距离感,增强空间吸引力。建筑的上部立面采用菱形交汇的GRC网格包覆,根据不同朝向的日照及遮阳要求,融入中国传统五行的抽象图解,东南西北分别寓意木火金水,从而变幻出富有信息时代特有审美取向特征的立面。
 
漏窗形式的现代诠释
建筑技术在表征建筑文化意蕴内涵的同时,将建筑的技术手段和象征意义转化为建筑表皮的图像,表皮在几何艺术与技术转译之间取得平衡,并保持一种整体的连贯性。图书馆表皮肌理抽象地对古老而传统的建筑镂空花格窗进行了现代诠释。立面向人们传达空间的体验信息,空间意境则由表皮的信息展现出来。传统的表皮空间便被赋予了新的特性与视觉效果,并衍生出了新的形式与意义。
 

        建构逻辑

立面建构
建筑整体基于梁板柱形成了内部支撑体系,四立面首先由钢化玻璃进行围合,并与第五立面一起由GRC网格包覆构成。因此,图书馆的上层表皮是有独立支撑体系的双层界面,支撑结构与立面自身一同编织而成。在建筑的材料选择与节点处理上,充分考虑建筑的技术经济性和文化艺术性的综合平衡。轻盈的GRC纤维水泥复合构件与坚固的内层钢骨支撑杆件的结合,以及材料力学与结构力学的综合运用,使得建筑呈现出技艺平衡的整体稳态。
 
模块化单元
网格的形成基于图书馆特殊光量需求因素的考虑,于grasshopper参数化操作空间中,在参数的输入和输出之间建立联系。以4.2m×2.1m的模块重复形成菱形基本骨架,对网格进行竖向分割并取右侧面域作为GRC扇形壳体,在垂直于原有平面方向将壳体中部进行定量起翘,之后根据内部相对应的功能空间光量需求控制壳体面积。通过变量的调试获得多种适宜的组合模式,但考虑到后期施工网格模具的制作以及艺术效果的保证,将扇形壳体控制为九种不同规格的单元模块。
 

立面逻辑

 
 
九种不同规格的单元模块
 
幕墙节点设计
双层表皮幕墙节点的实现是将四片L形角钢置入GRC纤维水泥壳体,通过铰接方式与不锈钢抓手相连,中心不锈钢圆杆则作为联系构件,将外层表皮与内层钢骨架系统连接,并最终固定于各层建筑楼板,从而使建筑成为一个整体式建构。
 

幕墙节点细部
 

幕墙细部大样
 
特弯钢化炉加工对于直纹曲面的技术实现
建筑底部入口空间的不规则曲面造型,则是建立在rhino数字化建模的基础上,确定曲面边界作为直纹曲面的母线族,并沿直纹方向布置钢构杆件作为直纹曲面的肋骨,上下两端与母线边界相接,由此实现了底部三维多向曲面的造型基础架构。
 
底层不规则的非线性曲体造型,利用可多向变化的特弯钢化炉加工技术,将原片玻璃经加热炉加热后,输送至成型钢化段,通过组合式成型段的布局结构形式变化和多动作选择,根据设计数据的输入控制形成多规格曲面玻璃。
 

直纹曲面

 
可多向变化的特弯钢化炉加工技术运用

 
 

        结构体系

传统思维下,结构空间往往只是作为实现建筑形态的技术支撑。然而,北京建筑大学图书馆通过精湛的结构技术使建筑创作“回归客观”,将建筑和轻盈的艺术美学相联系,形成与沉重的实体构筑相反的逻辑创造,从而使建筑获得超越重力束缚的轻盈美。
 
为保证建筑整体的通透感,上部结构采取了可确保结构足够抗侧刚度的带支撑钢筋混凝土框架结构;局部采用的屈曲约束支撑设计,在结构中充当“保险丝”的功能;建筑内部柱网最大梁跨达到27m,鱼腹式变截面钢骨混凝土梁的运用则避免了过大截面的厚重感的出现;为了增加屋面采光顶及其下方会议室空间的轻盈感,则采用了型钢桁架加吊柱的结构形式来实现艺术空间效果。

 
屈曲约束支撑模型

 
鱼腹式变截面梁与钢结构吊挂体系


屈曲约束支撑

技术运用

        外围护体系的节能设计
加入GRC外表皮遮阳体系的节能设计,建立在节能分析软件Ecotect基础上,与内部功能空间布置相结合,通过不断地计算调试与反馈,最终寻得一种平衡稳态,在保证图书馆光通量需求的同时,又使得建筑内部热环境得到显著改善。

        排风热回收节能技术的运用
节能技术与建筑空间有效关联,利用中庭顶部积聚的大量热量,采用排风热回收技术作为冬季新风的预热,可有效节省能耗。建筑的空间艺术与建构技术和谐统一、相得益彰,从而使得建筑的技术性与艺术性实现完美的统一。
 
消防与防雷设计
建筑突破常规的空间流动性与自由度,要求其消防设计不能简单按照消防规定的相关条文实施,而是结合图书馆实际使用情况及自身特色,通过FDS5模型进行火灾烟气运动模拟分析,同时结合STEPS软件进行人员疏散模拟等方法综合设计优化调整的结果。同时,建筑外表皮GRC钢架为建筑防雷提供了天然的防护屏障,结合建筑周边水池的环境特征,这种新理念的防雷体系已通过了北京相关专家研讨会的论证。
 
业主:北京建筑大学
地点:北京市大兴区黄村北京建筑大学新校区
总建筑面积:35 625m2
建筑设计:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
项目负责人:任力之
团队成员:陈向蕾、高一鹏、吴娜
项目状态:已竣工并投入使用
设计时间:2009
竣工时间:20148
摄影/图片版权:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
 
作者简介

 
任力之,同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司副总裁、总建筑师,建筑设计二院院长。建筑设计代表作品:非盟国际会议中心、东莞国际会展中心、东莞图书馆、宁寿大厦、同济大学校门改建、浙江省公安指挥中心、上海哈瓦那大酒店、外滩十八号楼、上海国际汽车博物馆、井冈山革命博物馆、同济大学教学科研综合楼、上海世博会法国国家馆/西班牙国家馆/丹麦国家馆。
 
来源:建筑技艺杂志
供稿:
摄影:
审核:
时间:2020-03-26
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