圖書館的豎向維度空間設計研究

沈一航 倪 陽 蔣春林

1 豎向維度空間設計發展趨勢

1.1 豎向維度空間設計的發展

工業革命帶來科技的提升，建筑的空間形式也突破了傳統結構的限制，“多米諾”體系與“流動空間”概念等讓空間在水平方向上呈現一種自由的狀態。人口擴張，社會發展，功能多樣需求的影響下，建筑呈現一種水平組織向垂直組織的變化，新的建造技術更是提供了更多豎向維度的設計可能。在德勒茲哲學、折疊理論、立體主義等許多哲學與藝術思潮的影響下，建筑師們也對三維空間的多樣性進行思考與探索。豎向維度作為感知世界的重要方向，逐漸成為一種新型且具有優勢的思考方式。豎向建構策略作為設計的切入點以解決設計中的部分矛盾（優化組織、適應節地）；亦可以視為思考問題的新角度（剖面設計及豎向分析）從而優化設計。當下，建筑發展呈現多元化，豎向維度這種思維方式表現出其獨特的社會適應性以及創新性。

1.2 圖書館建筑空間的發展趨勢

新時代多種信息媒介的影響下，圖書館的實體空間也在尋求改變，而空間再造作為圖書館發展的一個重要議題在近年被廣泛探討。新時代的第三代圖書館更加注重人的使用，其定位也從以書為主體變至以人為主體，注重人的需求與使用、知識的可接近性、空間的開放性、生態環境和資源融合，致力于知識流通、創新交流環境、注重多元素養和激發社群活力①。據對第三代圖書館的定位，筆者總結出以下幾種圖書館空間的發展趨勢：

（1）扁平化理念

扁平化理念帶來的傳統藏閱空間邊界模糊。多種閱讀模式與學習渠道使得學科交叉及跨學科成為一種趨勢，各學科之間的邊界變得模糊，這也使得認知與學習思維方式轉變，從傳統的建構主義轉變到被廣泛討論的聯通主義學習范式②，這些變化對于圖書館藏閱空間的設計起到重要的影響。實體空間的形態及整個管理系統逐漸從原有的樹形組織結構向“扁平化”的結構改變。扁平化理念是一種對減少功能組織的層級，如德勒茲提出的根莖模式，偏向一種關聯性的思考（圖1），并對圖書館的實體空間有著影響。

圖1 樹形結構與扁平結構的關系圖解

（2）第三空間

公共開放促進交流的第三空間。相比過去作為藏書的空間，現在的圖書館更加被期待成為一種提供知識與信息的場所。作為城市、校園、社區交流互動的第三空間，圖書館空間正逐步發展成為一個創造以分享為主體的交流空間，促進圖書館與讀者、社群以及社會之間的聯系。

（3）功能復合化

新型使用需求帶來的功能復合化。一方面，作為信息知識中心，知識服務、信息整合依舊是圖書館重要的功能，各類新型信息共享的空間，如IC、RC空間等在圖書館建筑中被廣泛設計；另一方面，圖書館作為交流場所、文化機構的實體空間特征并未改變，休閑功能（餐飲、商業）、社區服務功能（培訓、展覽）以及創新輔助功能（眾創空間）等將會對圖書館實體空間愈發的重要。

（4）社會發展的需求

社會發展對圖書館建筑自外而內的影響。除前文提及的圖書館內部功能帶來的空間改變外，作為公共建筑，社會發展對其空間的影響也是不能忽視的。高密度城市化背景下，公共文化建筑朝高容積率、集約化的垂直發展；綠色發展背景下圖書館空間節能環保等需求，也都影響著圖書館空間形式的變化。

2 圖書館空間豎向維度設計的影響因素

前文對豎向維度空間與圖書館空間趨勢背景進行了闡述，而豎向維度的空間設計作為一種設計手段，帶來的空間連續性及功能組織的優化等優勢與圖書館空間的發展有著一定的相似性，且作為體驗與認知的重要維度，從豎向維度進行空間設計與提升參與性、體驗性的目的不謀而合。因此嘗試從豎向維度的空間設計對圖書館建筑及空間再造進行探討。

遵循前文，筆者將豎向維度進行的空間設計分為內向性（圖書館內部的功能及空間再造）的豎向維度空間以及外向性的豎向維度界面。內向性豎向維度的空間設計主要對應圖書館功能變革的幾個方面：藏閱功能再造下豎向維度層級的消解；信息交互需求下的豎向貫通空間形態及尺度設計；復合功能的豎向維度空間組織與滲透。而針對外向性的豎向維度設計方法則從地形、氣候、經濟三個要素進行分類分析，分為了以下三種：地形環境結合的多首層設計；界面交互的綠色設計；集約發展下的豎向生長。并根據這幾種設計手段與解決問題的方法進行案例的分析及總結。

3 圖書館內部功能變化影響的豎向維度設計

3.1 藏閱功能再造下層的消解與建筑漫步

圖書館作為知識的媒介，在信息媒介多樣化、學科交叉融合模式、認知方式改變等影響下，有著扁平化發展及空間邊界模糊的設計趨勢。在傳統設計中，樓板作為豎向分隔的建筑構件會造成空間在垂直上的隔斷。若將整體的底界面傾斜并將不同標高的位置基點連續起來，空間通過底界面的彎曲起伏所體現出的流動性帶來層的消解，或局部利用坡道的設計連接各個空間，可消融原本縱向上空間的分隔。在新時代圖書館設計中，不少設計嘗試由此切入以達到對空間邊界模糊的效果，實現空間漫步。

早在庫哈斯設計的圖蘇大學圖書館方案中，就將樓板傾斜串聯整個圖書館空間，閱覽空間及其他配套空間形成一個連續的路徑，連續的水平樓層創造了一個在三維空間中流動，連貫的空間（圖2）。去中心化的設計帶來的是對圖書館功能空間再造的一種新的思路。這對圖書館整體空間的顛覆式嘗試未建成，但作為一種空間再造思路，影響了后期許多設計。庫哈斯在西雅圖圖書館中對于閱覽空間的設計也沿用了這種層的消解，對閱覽空間之間的界限進行模糊。在閱覽空間中，靠近頂部的非小說類書籍被放置在一個連貫上升的螺旋書庫中，利用杜威十進制圖書分類系統，按書號的順序依次排列③，形成一條連續的書帶，每一層樓通過傾斜的坡道通向另一層，樓層與樓層之間沒有明顯的分隔界限，為學科的邊界消融帶來形式上的展現，傾斜的重構方式打破了建筑垂直化發展中簡單層疊的建構體系，讀者進入圖書館則進入一種漫游式檢索，以此達到對書庫的邊界的模糊及豎向維度上的自由（圖3）。

圖2 圖蘇大學圖書館方案模型

圖3 西雅圖圖書館螺旋書庫

3.2 信息交互下的豎向貫通空間設計

作為書籍倉庫的圖書館正轉型為城市、校園、社區的第三空間，交流在設計中變得重要，貫通的豎向空間消除了層的隔閡，為視覺的連續創造了條件。空間的能見度是促使人們發生偶遇進而產生交流的重要因素。豎向貫通空間與功能結合可分成三種類型：一是與門廳結合的通高空間，豎向貫通空間承擔信息傳達及交通到達的功能，可視即可達；二是與閱覽結合的通高空間，閱覽中庭增大讀者交互的可能。三是前兩者融合的復合型的通高空間。中國國家圖書館閱覽區利用退臺式的設計增加使用者相互的可視程度，縮短步行距離（圖4），創造更多隨機交互的可能。而柏林自由大學哲學系圖書館則利用退臺設計及弧形界面，營造出不同尺度的社交距離，增加信息交流的可能性（圖5）。天津濱海圖書館，門廳通高空間設置公共空間吸引體在開放的大尺度空間中創造趣味及親切感（圖6）。豎向貫通空間在視覺上連續激發交互活力，空間的可視程度、合適的步行距離、適宜的尺度、親和的界面、趣味的空間吸引體等都會作為此類公共空間的設計要素。

圖4 中國國家圖書館閱覽中庭

圖5 柏林自由大學哲學系圖書館弧形界面

圖6 天津濱海圖書館

3.3 復合功能的豎向維度空間組織與滲透

圖書館的發展從單一的閱覽藏書轉變為復合的功能體，如引入商業，咖啡餐飲等休閑類空間，服務交流類空間以及多種學習及研究型空間等。而多功能的組合不僅是平面上的，不同的空間有著不同的尺度，空間存在相互關聯。針對圖書館復合功能的改變，在豎向維度上則體現為不同的空間組合，針對組合方式的不同可分為三種：豎向疊置（錯位疊加與分離疊加）；空間相交（嵌入與交互）；空間嵌套等組合手法（圖7）。

圖7 豎向維度上的空間組合形式及演變形態

豎向疊置更多地體現在公共圖書館設計中，當圖書館與其他服務功能結合的情況下，利用層的分隔在豎向高度上進行功能分區。空間疊加關系下又會有著不同的形式，如規整疊加、錯動疊加、分離疊加等。其中最具代表性的是OMA的西雅圖圖書館。作為城市的第三空間，整體由五個功能不同、體量不同的體塊豎向疊加組成，體塊錯位以滿足各空間的采光及視線需求，而閱讀、休閑、社交等公共活動場則在各體塊之間的區域，扶梯和坡道組成的交通體系穿插其中加強空間聯系（圖8）。豎向疊置的手法在西雅圖圖書館的設計中協調了公共空間與功能空間的關系，并為圖書館空間增添了更多社會性價值。

圖8 西雅圖圖書館功能剖面

空間相交，是指多個尺度不同的空間在豎向上的相互咬合。傳統的圖書館只需滿足藏書的尺度需求，而第三代的圖書館產生了很多基于人使用的不同尺度空間，在這樣的組合關系下，相鄰空間不僅相互存在分隔關系也存在著相互影響的關系。如奧胡斯的DOKK1圖書館，連接城市交通樞紐帶來公共開放及功能復合的需求，設計者將其構想為若干尺度不同的方體堆砌并彼此咬合的結構，功能空間彼此交互，并通過“媒體斜坡”在豎向上貫通各個功能空間，在水平與豎向維度上達到扁平化的功能聯系（圖9）。

圖9 奧胡斯DOKK1圖書館功能剖面

空間嵌套，在空間中加入一個或多個小空間，空間呈現包含的關系。法國國家圖書館競賽中，OMA就提出了關于豎向維度不同功能圖書館嵌套的構想，不同類別的圖書館空間以不同的空間形式嵌入一個大體量中，最終創造出一個復合且自由的圖書館空間，這對于豎向維度的空間探索是一次先鋒的思考（圖10）。建筑如同一個溫室，各個獨立且關聯的功能垂直散布其中，并根據體塊之間的關聯設置空中“街道”及平臺，創造空間行為的多樣可能性。

圖10 OMA法國國家圖書館

4 外部環境影響下的圖書館豎向空間設計

前文探討了圖書館內部功能變化帶來的內向性的豎向維度設計手法。圖書館的空間發展不僅與內在的功能結構改變相關，也離不開外界（場地、自然、社會條件等）的發展趨勢，在此提出三點自外而內的豎向維度空間設計進行分析。地形結合的多首層設計：場地是建筑設計的一個重要前提。商業建筑常利用高差與多維交通營造一種“多首層”的設計模式。而這種思考方式也可使用在圖書館建筑中，如重慶理工大學花溪校區圖書館，利用被山體劃分的場地高差創造多首層空間，南北入口分別作為不同功能的入口提供給學生與管理人員，而南側埋地部分設單獨的入口在圖書館主體不開放時單獨使用。圖書館垂直方向分層延伸到的多首層空間設計，實際上是基于場地與功能復合轉變的結果，流線在豎向上的設計作為一種處理場地及圖書館復合功能的手段提升圖書館空間的利用及便利管理。界面交互的綠色設計：在大力推動可持續發展的背景下，綠色節能評價成為影響空間設計的要素。豎向維度設計可作為一種可持續發展觀念下的思考，其中光的利用（采光與遮陽）、微氣候的調節（綠化、通風）是豎向維度綠色設計的兩個重要部分。利用退臺、貫通中庭及天窗、豎向采光井等設計常作為采光的豎向設計手段；而在遮陽中則常通過形體變化（偏移、懸挑、收縮等）及豎向遮陽構件的設計。微氣候的調節包含綠化設計、煙囪效應等豎向設計達到通風的效果，創造建筑空間的舒適體驗。如上海浦東圖書館，別開生面地在中庭空間中引入綠化盒子，不僅在視覺上，也在體驗上帶給使用者在閱覽之余的放松。集約發展的生長設計：城市化帶來集約的發展，圖書館的垂直生長也將成為一種趨勢。技術的發展，為建筑提供了向上及向下的兩種豎向發展趨勢。向上發展的圖書館以一種塔樓建筑的形式達到節地的目的，如法國國家圖書館將更多的地面空間提供給公眾，而塔樓則作為圖書館的閱覽及存儲空間。芝加哥大學圖書館使用一種密集的機械書庫存儲模式將所有書的空間放置在地下，地面空間則全部提供給閱覽空間使用。兩種豎向維度的空間生長模式作為探索集約城市化發展下的圖書館空間是一種新型的嘗試。

結語

當代建筑正經歷由水平發展轉向多維度發展的實踐中，基于豎向維度思考的設計越來越多的出現，同樣，信息時代關于未來圖書館實體空間的探討是一個熱門的話題。本文嘗試從豎向維度出發，結合圖書館這一類型建筑設計，對當代國內外部分圖書館建筑案例的豎向設計實踐進行梳理，列舉針對圖書館這一類型建筑垂直維度設計的幾種方式與邏輯。從圖書館豎向設計的角度進行分析，如藏閱功能再造下豎向維度層級的消解；信息交互需求下的豎向貫通空間形態及尺度設計；復合功能的豎向維度空間組織與功能滲透。從地形、氣候、經濟三個方面對圖書館空間的外向性的豎向設計進行分類分析及闡述。希望藉由豎向維度這一設計思考對圖書館未來的實體空間形式再造有一定的啟發。

資料來源：

圖2、8、10：來自http://oma.eu；

圖5～6、9：來自https://www.archdaily.cn/；

圖3：來自EL croquis 134/135 OMA；

其余圖片均為作者拍攝或繪制。

注釋

① 吳建中：再議圖書館發展的十個熱門話題。

② 聯通主義學習范式認為知識以節點的形式存在，而學習就是連接知識的過程，也就是找到知識間的路徑。

③ 案例分析來源高陽.圖書館空間的革命_庫哈斯的西雅圖公共圖書館解析 [J].建筑師, 2010, 144(2):63-69。