極具科技感、現(xiàn)代感的綜合公共建筑設(shè)計(jì)

陳大業(yè)

摘 要：吉安市科技館、青少年活動(dòng)中心是由科技館、科技活動(dòng)中心以及青少年活動(dòng)中心三部分組成的綜合體建筑，是為了加快吉安城南新區(qū)建設(shè)、完善城市功能、促進(jìn)科普知識(shí)教育、加強(qiáng)開展青少年活動(dòng)而建設(shè)的重要工程。本案的構(gòu)思采用現(xiàn)代建筑元素，以石材和金屬作為主要材質(zhì)，搭配局部鋼結(jié)構(gòu)及穹幕電影特有的科幻球造型，虛實(shí)結(jié)合，凸顯現(xiàn)代數(shù)碼工業(yè)產(chǎn)品的鮮明特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：吉安；科技館；青少年活動(dòng)中心

1 設(shè)計(jì)思路

本案主要設(shè)計(jì)思路為“科學(xué)海洋”、“時(shí)空長(zhǎng)河”、“夢(mèng)想之舟”、“海納百川”。基于以上思路，在本案設(shè)計(jì)構(gòu)思中采用以下手法。

（1）“科學(xué)海洋”：屋頂曲線造型，象征著人們遨游在科學(xué)的海洋里，學(xué)習(xí)知識(shí)，接受科學(xué)的熏陶。

（2）“時(shí)空長(zhǎng)河”：寓意著吉安山水文化和生態(tài)自然，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)是歲月的積累。

（3）“夢(mèng)想之舟”：青少年活動(dòng)中心高層突起屋面的部分，通過屋面曲線的元素與建筑主體一氣呵成，就像青少年駕馭著夢(mèng)想之舟乘風(fēng)破浪，到達(dá)學(xué)海的彼岸。

（4）“海納百川”：屋頂?shù)膱A形開孔，從大到小由大屋面向高層屋面匯集，好比青少年腳踏實(shí)地不斷積累科學(xué)財(cái)富。

2 總體規(guī)劃

建筑是空間的有機(jī)組合體，與城市空間和諧共生。建筑只有與城市空間周邊環(huán)境、周邊建筑進(jìn)行充分對(duì)話才稱完美。根據(jù)以上設(shè)計(jì)思想及城南新區(qū)控制性規(guī)劃，本案從以下幾方面進(jìn)行分析和構(gòu)思。

2.1 總體布局

項(xiàng)目基地西側(cè)為城市景觀軸線，以城市景觀軸線對(duì)稱的位置為吉安市博物館及城市展示館項(xiàng)目。吉安市博物館及城市展示館也為兩館合一的綜合體建筑，本項(xiàng)目為與之呼應(yīng)，將科技館、科技活動(dòng)中心和青少年活動(dòng)中心三部分，通過空間的有機(jī)組合以及大屋面的巧妙整合，設(shè)計(jì)為一個(gè)大體量的綜合體。

2.2 功能分區(qū)

吉安市科技館、青少年活動(dòng)中心用地面積為21460m2，總建筑面積為41337.1m2，容積率為1.92，主要由科技館、科技活動(dòng)中心和青少年活動(dòng)中心三部分組成。其中科技館設(shè)置在基地的東北面，科技活動(dòng)中心設(shè)置在基地的西北面，青少年活動(dòng)中心則占據(jù)基地南面的位置。經(jīng)過分析比較，建筑物既要滿足三大部分的不同功能需求，又要符合所處環(huán)境的特定條件，其功能應(yīng)為一有機(jī)組合體，既要考慮其相對(duì)獨(dú)立，又要考慮聯(lián)系方面，設(shè)施共享。

2.3 人流與車流組織

基地四周均有城市道路，其南側(cè)為文忠路、北側(cè)為文體路、東側(cè)為春蘭路、西側(cè)為夏荷路，其中文體路和春蘭路為城市新區(qū)主要干道，依據(jù)以上基地條件，人流車流組織形成以下布局：

（1）出入口的設(shè)置：科技館、科技活動(dòng)中心的主出入口沿文體路布置，青少年活動(dòng)中心出入口沿春蘭路設(shè)置，文忠路及夏荷路設(shè)置次出入口以及后勤出入口。

（2）車流組織：本案主要車流從文體路北側(cè)主入口進(jìn)入，通過前場(chǎng)的交通體系分別進(jìn)入三大功能區(qū)的門廳，從春蘭路東側(cè)主入口駛出或進(jìn)入基地西側(cè)的地下停車場(chǎng)，場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有一環(huán)形車道，將東、西、南、北四個(gè)停車場(chǎng)及西側(cè)地下車庫(kù)出入口聯(lián)為一體，交通路線便捷，同時(shí)也滿足了消防要求。

（3）人流組織：由于基地緊靠城市景觀軸線，南側(cè)為次干道，人流通過南側(cè)的次入口進(jìn)出，與車行路線實(shí)現(xiàn)了分流，同時(shí)沿夏荷路設(shè)有后勤出入口，方便員工出入。

（4）停車場(chǎng)設(shè)置：本案在地面沿周邊綠化帶可停車120余輛，地下停車場(chǎng)可容納80余輛車，這些停車場(chǎng)可同時(shí)為三大功能區(qū)服務(wù)，同時(shí)又可形成互補(bǔ)。

3 景觀空間設(shè)計(jì)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們?cè)絹碓街匾暪步ㄖh(huán)境的營(yíng)造，一個(gè)良好的參觀環(huán)境更容易得到參觀者的認(rèn)可，激發(fā)青少年探索科技、學(xué)習(xí)知識(shí)的本能。本案追求的既有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度又有輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍。據(jù)此，本案在景觀空間的設(shè)計(jì)上考慮了以下幾個(gè)方面：

（1）北面入口廣場(chǎng)與科技館、科技活動(dòng)中心入口灰空間以及東面入口廣場(chǎng)與青少年活動(dòng)中心入口灰空間互動(dòng)。將科技館、科技活動(dòng)中心入口灰空間和青少年活動(dòng)中心入口灰空間面向市民開放，與入口廣場(chǎng)在景觀空間上聯(lián)為一整體，相互滲透。

（2）建筑周邊用綠化、水系，將建筑與基地環(huán)形道路隔開，使建筑在草木環(huán)抱之中。

（3）基地周邊主要植入灌木，停車位也用植草磚覆蓋，改善基地環(huán)境，停車位與人行道直接種植喬木，隔離道路給建筑帶來的噪聲。

4 平面功能設(shè)計(jì)

現(xiàn)代的綜合公共建筑追求的是既要有良好的室內(nèi)外環(huán)境，又要降低相互干擾。因此本案將科技館、科技活動(dòng)中心以及青少年活動(dòng)中心三大部分分開布置，各自有單獨(dú)出入口，既減少了科技館、科技活動(dòng)中心的參觀人流和青少年活動(dòng)中心的活動(dòng)人流的相互干擾，同時(shí)各單體建筑又均設(shè)置后勤出入口，為員工提供獨(dú)立的出入空間。

（1）科技館、科技活動(dòng)中心部分設(shè)置在基地北側(cè)，共四層，層高為5.4m，北側(cè)入口廣場(chǎng)通過臺(tái)階直接上到二層入口門廳，共用一個(gè)三層樓高的入口門廳，分別設(shè)有獨(dú)立的室內(nèi)交通系統(tǒng)，在入口門廳處設(shè)有自動(dòng)扶梯，真正實(shí)現(xiàn)資源共享。各個(gè)展廳都是規(guī)則柱網(wǎng)布置，簡(jiǎn)潔、實(shí)用，便于布展。在基地西側(cè)，還設(shè)置一個(gè)科技活動(dòng)中心單獨(dú)出入口，滿足三大部分單獨(dú)設(shè)置出入口的要求。科技館部分主要由展覽教育用房、公眾服務(wù)用房、業(yè)務(wù)研究用房以及管理保障用房組成。科技活動(dòng)中心主要由地方性特色科技展示館和其他用房組成，功能分區(qū)依據(jù)各功能區(qū)的公共性和人流量由下至上逐層安排。地下室作為部分展品儲(chǔ)藏和停車使用；一層主要功能為常設(shè)展廳、學(xué)會(huì)活動(dòng)室，可單獨(dú)對(duì)外開放，利用臺(tái)階下空間設(shè)置設(shè)備用房；二層空間為定期更換式科普展區(qū)、固定科普展區(qū)、4D穹幕電影院、入口門廳、休息、接待以及各種輔助用房；三層為短期展廳、科普?qǐng)D書館、青少年活動(dòng)室；四層為短期展廳、學(xué)術(shù)報(bào)告廳、科普?qǐng)?bào)告廳。在適當(dāng)位置設(shè)置衛(wèi)生間、茶水間、儲(chǔ)藏間，與豎向交通核心筒結(jié)合，集中布置。

（2）青少年活動(dòng)中心設(shè)置在基地南側(cè)，由一棟九層的主樓和三層的裙房組成，裙房層高為10.8m，局部夾層。東側(cè)入口廣場(chǎng)通過臺(tái)階直接進(jìn)入二層入口大廳。由于裙房都為大空間的體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館，所以柱網(wǎng)的布置尤為關(guān)鍵。一層為乒乓球館和羽毛球館，二層為游泳館。主樓層高均為4.5m，主要由青少年活動(dòng)中心的活動(dòng)教室、辦公室及管理區(qū)、各類大型活動(dòng)室組成。

5 建筑節(jié)能

本案為公共建筑，因此主要依據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能60%甚至更高的要求。設(shè)計(jì)方法采用建筑能耗模擬軟件進(jìn)行多方案的優(yōu)化分析。

5.1 外 窗

由于考慮自然采光、室內(nèi)視野、立面效果等因素，本項(xiàng)目立面基本為玻璃幕墻，因此采用中空Low-E玻璃（K≤3.0，SC≤0.4），北向和東向考慮防噪的需求，采用雙層通風(fēng)幕墻，同時(shí)滿足防噪、節(jié)能、通風(fēng)、采光和視野的需求。其他立面采用玻璃幕墻（采用中空Low-E玻璃），中庭內(nèi)的玻璃幕墻采用普通的中空透明玻璃。辦公區(qū)域外窗的可開啟面積不小于窗面積的30%，透明幕墻具有可開啟部分或設(shè)有通風(fēng)換氣裝置以實(shí)現(xiàn)過渡季節(jié)的自然通風(fēng)。

5.2 外墻、屋頂

外墻（包括非透明幕墻）和屋頂采用輕型保溫板（擠塑板），傳熱系數(shù)K≤0.6[W/（m2·K）]；

從方案設(shè)計(jì)開始，設(shè)計(jì)者就將節(jié)能、環(huán)保作為重點(diǎn)考慮的問題之一。

采用先進(jìn)的“綠色生態(tài)建筑”概念，在建筑材料上的處理措施有：選用良好的外墻、屋面保溫材料，采用斷橋隔熱鋁合金中空玻璃門窗，選用節(jié)能燈具，走廊燈采用觸摸延時(shí)開關(guān)等。另外在建筑立面處理上盡量不使用玻璃幕墻，并且使得建筑擁有良好的自然采光和通風(fēng)，將建筑自身能耗降到最低，從而達(dá)到建筑節(jié)能目標(biāo)，符合“綠色環(huán)保”的觀念，設(shè)計(jì)滿足國(guó)家現(xiàn)行的節(jié)能規(guī)范。展廳均采用高側(cè)窗，減低直射眩光。

除了以上被動(dòng)的節(jié)能、環(huán)保措施外，在設(shè)計(jì)中更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用新技術(shù)、新理念，用超前的眼光解決問題。

屋頂設(shè)置太陽(yáng)能光電板，同時(shí)結(jié)合地?zé)岬刃滦湍茉矗瑸榇髽堑恼彰鳌⒖照{(diào)采暖、熱水供應(yīng)提供保障。

在節(jié)約水資源方面，設(shè)計(jì)了完善的水處理、利用系統(tǒng)。對(duì)屋面和地面的雨水進(jìn)行收集，經(jīng)過簡(jiǎn)單沉淀后用于水池用水和地面植被的灌溉用水。將建筑自生污水通過管道收集，經(jīng)過處理后，統(tǒng)一排放到市政污水管網(wǎng)。