某青少年活動中心建筑設計

本文基于某一建筑設計比賽,為內蒙古某市設計一青少年活動中心。在給定的設計理念和設計要求的基礎上,通過查找該地的的環境信息,設計出能夠與周圍環境相融合,且能體現民族特色的建筑。
為促進青少年活動的健康有序發展,內蒙古某市擬投資建設一座現代化的青少年活動中心,從而為本區域青少年的科普展教、學術交流、科技培訓等提供一個交流和展示的平臺。
擬建場址位于該市某河的北側,柳蔭路以南,東側遙望某大橋。項目建設用地為長方形,東西長約196米,南北長約189米,用地總面積36899平方米。新城區現有基礎設施配套齊全,能滿足項目供水、供電、供熱等要求。
該建筑的總建筑面積為22284.54平方米;結構形式為大跨形式,采用預應力雙層輪形索系;主體建筑為1層,局部兩層(大廳通高挑空);本工程耐火等級為二級。主體工程面積大致分配如下:
1)展覽面積:8400㎡(12000×70%),建議設置序廳、常設展廳、臨時展廳若干。
2)教育培訓面積:3500m2(5000×70%),建議依據少年宮培訓項目設相應培訓及活動空間;其中少年宮運動廳:2000m2(籃球、排球、羽毛球、乒乓球、跆拳道等);少年宮培訓:600m2(音樂、舞蹈、美術、書法等)。
3)公眾服務:1700m2(17000×10%),設置餐廳、觀眾服務中心、紀念品銷售、存包、休息廳等。
4)業務研究:1360m2(17000×8%),設置辦公、會議室、辦公室等空間。
5)管理保障:1360m2(17000×8%),設置空調、配電等管理用房。
6)其它:680m2(17000×4%)
設計依據:
(1)該市設計場地周圍1公里環境信息百度地圖截圖如圖1所示。
(2)該市日照表如圖2所示。
(3)該市降雨雪量信息如圖3所示。

圖1 該市環境信息

圖2 某市逐年日照時數變化

圖3 該市降雨雪量信息
規劃結構
擬建場址東南邊臨近河流,西北邊為柳蔭路,東側遙望某大橋。規劃以西北邊為主入口,西南邊為次入口。建筑布局考慮當地氣候條件影響綜合設計場地與周邊環境關系,在建筑東南立面設置玻璃幕墻,內部設置休息長廊,外部沿河設置小型活動廣場與景觀構筑物,中心綠地鑲嵌其中,使河岸景觀得到共享。
建筑外形設計
通過資料查詢,我們希望在考慮環境因素的同時,將內蒙古元素與現代科技風格相結合,形成內蒙地標性建筑,故將建筑大體設計為橢圓形態,屋頂斜向朝向陽光,并開設微凸起圓形天窗,以此來意向蒙古包外形設計;而屋頂以充氣膜材料為主,通過對膜材料的一定加工,當陽光照向屋頂時,在建筑內部可感受到“藍天白云”的藝術效果,希望以此展現內蒙古遼闊大氣的感受。建筑主體為銀灰色,體現科技帶來的現代沖擊。外立面強烈的豎線條使建筑顯得高大挺拔。建筑整體平面為橢圓型,將建筑傾斜放置于場地上,使建筑顯得雄偉而靈動。
綜合考慮青少年活動中心建筑的內部使用功能、大跨結構受力、以及建筑橢圓形態等多方面因素,設計建筑柱網采用:圓心發散式布局,柱間距為7-10米。設計建筑綜合考慮大跨度要求以及民俗風情,因此主體采用橢圓形式的預應力雙層輪形索系。建筑橢圓短半徑為50m,長半徑為70m。此次設計中的變形縫為伸縮縫與防震縫,由資料查詢知:
伸縮縫:伸縮縫也叫溫度縫,是考慮溫度變化時對建筑物的影響而設置的。氣候的冷熱變化會使建筑材料和構配件產生脹縮變形,太長和太寬的建筑物都會由于這種脹縮而出現墻體開裂甚至破壞。因此,把太長和太寬的建筑物設置伸縮縫分割成若干個區段,保證各段自由脹縮,從而避免墻體的開裂。伸縮縫縫寬 20~30 mm,內填彈性保溫材料。
防震縫:防震縫是考慮地震對建筑的破壞而設置的。對于地震設防地區的多層砌體房屋,當房屋的立面高差在6米以上時,或房屋有錯層,且樓板高差較大時,或房屋各部分結構剛度、質量截然不同時,地震中,房屋的相鄰部分有可能相互碰撞而造成破壞,所以,需要設計防震縫把建筑物分割成若干個形體簡單、 結構剛度均勻的獨立單元,以避免震害。防震縫的寬度一般為50~100mm。
我們的設計場地位于內蒙古地某區,根據國家標準,該地區為嚴寒1區,最大溫差為70度左右。而大跨度結構主體為橢圓形式,其長直徑與短直徑相差40m,立面高差為15m,且房屋內局部有錯層,為防止建筑由于溫度變化在長軸方向脹縮變形,因為地震緣故內部碰撞損壞,故在多處設置伸縮縫與防震縫。
功能分區設計
建筑內,東南邊設置觀光直電梯,圍繞建筑周邊共有X(X=周長M除以50m)部樓梯間。局部二層以建筑北部為主,東部為輔。青少年活動區位于建筑西北部,一層運動區,二層培訓區。工作人員用房位于建筑東北部,如辦公室,研究室,倉儲,保障用房等。建筑南部設置休息長廊與觀光直電梯。報告廳與售賣位于建筑西南部,近出入口,便于獨立經營,對外開放。餐飲位于二層東部,與一層休息區連接。展示區域以建筑一層中部,二層北部為主,二層南部為輔。建筑的整體分區情況如圖4所示,詳細劃分情況如圖5所示。
在建筑造型設計中,集中體現了現代建筑的美,以現代,簡約,充滿動感的風格形成了清新鮮明的個性。同時立面造型融合內蒙古花紋,與當地文化相呼應。
建筑南邊朝陽且臨近河流,故建筑南立面以玻璃幕墻為主,并與南部休息長廊相結合,形成觀景休息空間。玻璃幕墻采用易潔玻璃材料,以鋼筋混凝土柱結構骨架搭建,通過玻璃幕墻的視線可通過性建立科技館建筑與河之間的聯系。
建筑北立面為內蒙古季風的主要吹拂面,故考慮到保溫節能等因素,立面設計以墻體為主,窗開窄窗,有利于防寒保暖;建筑東面局部采用玻璃幕墻,并在外立面加入內蒙花紋元素設計,展現當地元素與,與某大橋遙遙相望。
建筑屋頂部分設置天窗采光,建筑采光是衡量建筑使用功能的一項十分重要的性能指標,在我國規范中對采光等級,采光系數等都有明確的規定。故綜合考慮到大跨度結構與建筑采光,我們在建筑屋頂局部設計天窗,并且將屋頂整體傾斜向陽光,局部輔以透光,半透光材料,滿足建筑內部采光條件的同時降低室內照明用電壓力。建筑的立面設計效果圖和三維整體效果如圖6—7所示。

圖4 建筑功能分區的整體劃分

圖5 建筑功能分區的詳細劃分

圖6 建筑的立面設計效果圖

圖7 建筑的三維整體效果圖
現代建筑物的建筑設計部分不僅僅要考慮到建筑的使用要求(即滿足該建筑物最基本的功能),還要考慮到建筑的美觀,與環境的協調,突出民族特色,滿足最新的建設理念等。本文對該建筑的設計均考慮到了以上因素,符合實際要求,具有很強的實現性。
10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.20.013