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摘要:科技馆作为一种特殊的文化建筑,是面向公众进行科普宣传教育的重要阵地和基础设施,通过展览、实验、影视播放、报告讲座等多种形式,开展公众尤其是青少年易于参与、 接受的科普活动, 普及科技知识、 传播科学思想和科学方法, 提高公众科学文化素质的场所。...

宝鸡市青少年科技活动中心设计

(西安建筑科技大学  建筑学专业  许春臣毕业设计  2011年)

宝鸡市青少年科技活动中心设计效果图

1、绪论

    1.1项目简介

    近年来, 随着人们物质生活水平的提高, 越来越多的城市开始注重城市内在文化品质的培育,而城市公共文化建筑的目的正是弘扬历史或者人文资源, 满足现代市民的精神文化需求, 因而, 文化建筑已逐渐成为城市公共建筑建设的热点,也成为城市现代文明的重要标志。科技馆作为一种特殊的文化建筑,是面向公众进行科普宣传教育的重要阵地和基础设施,通过展览、实验、影视播放、报告讲座等多种形式,开展公众尤其是青少年易于参与、 接受的科普活动, 普及科技知识、 传播科学思想和科学方法, 提高公众科学文化素质的场所。

    为了加快宝鸡市精神文明建设步伐,拓展青少年教育的第二课堂。在宝鸡市陈仓区征地0.725公顷,建青少年活动中心。建筑规模4700 (±5%)。

    1.2设计目标

    1.特色地标

    文化类建筑(如科技馆、文化宫、博物馆等)在建筑形态及城市作用上往往被赋予不同的意义,在这样一片待开发的土地上,该青少年活动中心的设计和建成必将改变该用地在城市中的“话语权”,而建筑也将义不容辞的承担起“地标”的责任。

    2.绿色、生态、高技倾向

    肩负着“教育”责任的青少年活动中心,将用其独特的建筑设计语言表现出其教育意义,如深入到建筑内部的绿色节能设计,将环保的意义展示给前来参观的青少年。此外,贯穿到每一个细节的高技设计也将成为建筑展示内容的外部延伸,让建筑自己说话,成为最大最有趣的展品。

    3.有趣、新奇

    作为青少年活动中心,无论在建筑外部形态设计、环境设计及内部展示空间的考虑上,均需要对青少年的色彩感知、尺度感知及兴趣点感知进行了解并作出特定设计,将“有趣、新奇和有意义”的设计目标贯穿始终。

    4.具有教育意义

    宝鸡青少年活动中心的使用内容有展览区域、互动区域、4D影厅及培训教室等,每一个部分都力求用轻松活泼的方式将信息传达给青少年及其他餐馆游客,以完成其以轻松愉快的方式达到教育目的的目标。

2、设计背景简介

    2.1基地背景

    该项目位于陕西省宝鸡市,作为陕西省第二大城市,近年来,宝鸡的发展十分迅速,从城市的生产力等物质文明建设与市民的精神文明建设方面,均取得了可喜的成就。在城乡居民物质生活水平逐渐提高的同时,精神生活水平等提高的需要促使一系列文化建筑(如会展类建筑)的设计与建成,这些文化建筑的建成为城市的精神文明建设做出了坚实的贡献,并成为城市里一道独特的风景线。

    2.2基地条件

    1.路网现状:

    以村子与村子之间的乡间小路和农田编织成土地肌理的陈仓县有着属于那片土地自己的美感,屈家村就是这样存在于两条东西向大路的中间。

    2.农田分布 :

    宝鸡陈仓位于广袤的关中平原,我们前往调研的时候,正是春暖花开的四月,绿色的麦芽、金色的油菜花交相辉映。

    3.村庄分布:

    图中的村庄分布区大多数为居民的砖砌平房,70%左右为1层建筑,其余几乎均为2层建筑,广阔的视野一望无际。

    4.用地条件

    本项目的用地位于宝鸡市陈仓区屈家村,占地约7000余平米,基地北面有一在建仓库(2层,约10米高),基地的西南方向有一在建办公类建筑,基地北侧与东侧各有规划道路一条,其中北侧的道路将青少年活动中心的用地区域与北面仓库相隔开。除此之外,四周均为农田,综上,可推断出社会各方目前正致力于将此地打造成为一个小型的城市文化中心,而宝鸡青少年活动中心,无疑将扮演非常重要的一个角色。

    周围有很多在建的建筑,其中包括北边的仓库,西边的办公类建筑等,经过调研与询问,经过调研与询问,此地可能要建设成为周围村落的一个中心地带,因此,作为一个文化建筑,宝鸡青少年科技活动中心设计的地标意义体现无疑。

3、总平面设计框架

    3.1总平面设计

    1.总平面图

    从城市脉络的角度来看,用地所在的大区域,主要被基地南边和北边的三条东西向主干道分割,南北向的那些道路则是些级别相对较低的小路,而从用地规划看,用地的东侧及北侧将各建设道路一条,由此,可判断出:车流及人流的主要来向为东北和东南向,建筑的主要设计立面为东北、东南立面,而场地将被建筑切割成三部分,划分出建筑用地、建筑前广场及停车场等。  

3-1总平面说明                        

    3.2交通组织

3-2室外交通说明

    左上图橙色箭头表现人行流线方向。

    右上图表现建筑基地道路系统,橙色为外部道路,黄色为内部停车场用道路。

    左下图表现停车场内部车行流线方向。

    右下图标明停车场车位,30个。

    3.功能组织

    图3-3功能组织说明(从左至右分别为一至三层)       

    绿色部分:一层矩形与三角形两个体块组合成门厅空间,利用三角形形成的锐角空间营造门厅的视觉张力,矩形部分的二三层为宇宙科学馆部分。

    图中蓝色部分的一二层为海洋科学展厅,三层是培训活动教室,米色体块的4D影厅部分。

    图中红色半圆体块为生命科学展厅,绿色三角形体块为连接此展厅与建筑主体的通道,种满绿植,形成一条独特的“生生命走廊”。

    灰色部分是办公及辅助用房区域,利用科技股的高差做有夹层。

    4.体量框架

    儿时的我们都曾做过梦想的“建筑师”----用儿童积木堆出自己心中的伊甸园。我们用简单的几何体块堆积成想要的东西,或是城堡,或是一座城池,亦或是一架坦克。儿童积木开发了无数儿童的几何意识和建构逻辑,于是,我尝试用最简单的几何语言描绘出一座青少年科技活动中心的样子,并将这座“积木建筑”设计出来,让这样的一座建筑用简单的形体语言表现明确的创作意图:激发孩子们的自由和探索精神。

 

3-4建筑体量组合说明

    宇宙科学馆为建筑的主体块,悬挑及足够的高度保证了该体块在建筑体块组合中的地位,与三角形开场门厅毗邻,交通上亦最易于到达区域。

    海洋科学展厅与生命科学展厅分列宇宙科学馆的左右两侧,各有其独特的设计及疏散流线,办公区域位于主体块的另一端,出入独立,易于到达并满足足够好的通风及采光条件。

    三角形中庭空间,有独立出入口的4D影厅,垂直电梯等附属体块保证了建筑功能上的完整及体量上的均衡。

4、建筑设计展示与说明

    4.1平面功能分区

    1.门厅:门厅的一层由三角形的通高主厅及矩形辅厅组成,二三层则只有三角形的通高部分。自动扶梯及前台均在显眼易到达的位置,利用空间的积极与消极的关系将无障碍垂直梯和卫生间布置于相对隐秘位置。门厅将各展厅用并联的方式高效的串接起来,使游客可以方便的、不受流线干扰的到达他们感兴趣的地方,而三角形门厅本身具有的那些有力的锐角空间和通高部分使之具有足够好的空间品质,产生向心性与滞留感。

    2.生命与科学展厅:从门厅经过南侧的一个绿色通廊,即可到达生命与科学展厅,生命与科学展厅的平面为一个半圆形,共有两层,以生命科学、陆上动植物等为主要展示内容,以圆形构成的几何构成方式为主要展示设计手法,该厅利用了一些的绿色建筑技术,将在后文进行详细阐述。

    3.海洋与水族生物馆:从门厅北侧可直接进入海洋与水族生物馆,该馆有三层,主要展示内容以活体水生动植物为主,展示设计手法为曲线。

    4.宇宙与物理科学展厅:在门厅的一层矩形部分的正上方,是宇宙与物理科学展厅,与三角形的门厅相毗邻,是最易于到达的展厅,独特的悬空展区是该展厅的一大亮点,充满无重力漂浮感与童趣。

    5.4D互动影厅:94个座位的4D互动影厅,有其独立出入口及前厅,紧邻着门厅,易于到达并易于疏散,可独立开放。

    6.办公区域:门厅旁的矩形体块,靠东的大部分内容为门厅辅厅及宇宙科学展厅,靠西的部分为办公区域及辅助设备用房。由于展示部分的净高较高(6M以上),办公区做夹层以节省面积并提高效率。

    7.辅助、设备用房

    建筑设有自动喷淋系统及配套顶部水箱,地下水库,一层有消防控制中心,每层均有配电室,建筑内配有一个空调机组系统。

 3-5一层建筑平面图

    4.2立面造型及节点、材质设计

4-1传统马勺脸谱

    4.2.1概念提出

    陕西宝鸡地区,人们习称西府,是陕西社火脸谱艺术具有 代表性的地区之一。特别是陇县和宝鸡县的社火脸谱,流传历史久远,脸谱造型奇特,色彩质朴明快,纹饰严格讲究,谱样 多而齐全,代表了西府社火脸谱的最高水准。

    “社火”是非常具有宝鸡当地特色的一种活动,是古人使用脸谱表现图腾崇拜的一种行为,人们画上心目中“神怪”的脸谱和其他妆容,集体走在街上载歌载舞,祈求上天给他们一个好的年景……

    进入21世纪以来,世界进入“完全”互联网时代,在过了“在英特网上,没有人知道你是一条狗”的虚拟形象风潮以后,美国天才马克扎克伯格创建的实名社交网络facebook(脸谱)又一次席卷了全世界,我们把真实生活中的社交方式放到网络上,每个人都有一个自己的形象在网上,每个人的网络交际圈不再像以前一样独立于现实社交圈,而是各有独立和交叉,在网上我们每天都可以看到自己的朋友以他的网络形象写日志、分享图片和音乐,我们通过网络扩大社交圈子,甚至可以说,现在的这一代人的生活方式已经完全依赖于互联网了。

    4.2.2建筑外立面设计

      

4-2立面语言概念提出分析

    在考虑立面设计的时候,对青少年活动中心的理解非常重要,“青少年”“活泼”“科技”等名词是建筑的主要表现内容,建筑的形体关系及表皮语言会重点表现“科技与时代”感,对于宝鸡这座正在腾飞的工业城市和渴望见到“外面的世界”的孩子们来说,一座什么样的建筑能带来其应有的意义呢?

    “现代”“数字”“动感”----是该问题的答案。

    这样一座属于青少年的建筑,应该被赋予一个充满想象力的灵魂与外表。如同悉尼歌剧院之于悉尼,鸟巢、CCTV之于北京一般,建筑是城市的名片。一座开放的、充满想象力的建筑会成为一面旗帜,激活整个城市。

    表皮说明关键词:矩阵、LED幕墙技术、可变表皮。

    人与建筑的“脸谱”:21世纪的互联网的时代,随着twitterfacebook(脸谱)等网络新锐势力的崛起,人们渐渐习惯将现实生活植入网络,在这个世界上,我们已经开始习惯用几幅“面具”与不同的人打交道。

    让建筑有自己的“脸谱”:利用LED幕墙技术,让建筑的外皮成为动态的信息传达工具。在不同时间、不同主题甚至不同天气下,在白天和夜晚让建筑呈现不同景象,成为城市的一道独特的风景。  

 4-3建筑透视效果图

    4.3防火及疏散设计       

    1)建筑有多个疏散出口,疏散距离及交通核均满足规范要求。

    2)建筑内设有自动防火喷淋系统,图4-4红色三角形部分是建筑主体的最高点,在这里放置自动喷淋系统的水箱,为自动喷淋系统提供的库存用水则来自右图蓝色部分的景观用水(消防水库)。

    4.4无障碍设计

    无障碍设计:宝鸡青少年活动中心,从外面的停车位、进入室内的坡道,到室内的垂直交通及同层室内高差,均进行了无障碍方面的考虑和设计,保证行动不便的游客可以获得等同于普通游客的参观体验。

    4.5剖面设计

    从剖面图可以看出,建筑采用框架结构,一层6M净高,1.2M结构设备层,二层净高5M,办公部分层高较低,有夹层设计。

5、建筑节能设计

    为达到建筑的设计目标及深度,我对建筑可以达到的绿色节能设计进行探讨并设计。

    5.1屋面绿化

    5.2建筑外立面遮阳板

    夏季太阳高度角较高,遮阳板有效地遮挡了夏日的日光并减少附近眩光,少量的太阳辐射也可以让室内感到凉爽。

    春季秋季的阳光被遮阳板反射一次后进入室内,增加了室内照射的深度,同时减少眩光。

    冬季的阳光高度角较低,能量较小,少量的日光可以射入室内,起到了采暖的效果。

    5.3外墙保温构造

    青少年科技中心主要在白天使用,外保温在蓄热层的外侧,所以外界的气温变化对室内的影响较小,人对室内温度的感受不仅仅在于室内的气温,还在于室内表面的温度,外保温能够很好的保护内墙面。让内墙面的温度与室内温度相当。

    同时外保温有效地断绝了热桥,保证了室内墙面的完整性与可加工性。

    5.4雨水收集再利用

    土壤和草坪可以吸收大量的雨水,将雨水过滤后注入地下水,可以缓解北方地区缺水的情况,同时土壤对于雨水的吸收,可以有效地维持生态环境的平衡。

    5.5景观(卵石)水池的节能设计

    冬季的时候,景观水池时而会干枯,此时,在卵石滩里游玩的青少年可以帮助卵石场地吸收的太阳能释放出来。

    夏季,水池吸收太阳能辐射,卵石吸收水传来的能量,在白天起到降温的效果。

    夏季夜晚,水池和卵石在白天吸收的热量释放出来。

    5.6东西向遮阳设计

    加长的格栅用作建筑东西向遮阳,能够防止室内收到低角度太阳能直射

6、经济技术指标

总用地面积(m2

7000

总建筑面积(m2

4626

地上建筑面积(m2

4626

地下建筑面积(㎡)

0

停车位(个)

30

容积率

0.66

建筑密度(%

26.1

绿化率(%

41%

参考文献:

《城市道路和建筑物无障碍设计规范(JGJ50-2001)》

《科技馆建筑设计标准》

《建筑设计防火规范(GB50016-2006)》

《世界建筑》2010/02

《黑龙江省科技馆工程设计》

(本文来源:陕西省土木建筑学会  文径网络:文径 尹维维 编辑  刘真 审核)