□ 江 沖
過去的幾十年里,因?yàn)槊つ孔非蠼?jīng)濟(jì)發(fā)展,人們對建筑的能源消耗問題缺乏足夠重視,在高校建設(shè)中亦是如此。據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑物消耗的能源大約占全國總能源消費(fèi)的三分之一。近幾年,建筑能源消耗問題開始被建筑設(shè)計(jì)師們所關(guān)注,在規(guī)劃校園的同時,會更多地考慮生態(tài)、節(jié)能、可持續(xù)等問題,不僅僅把重點(diǎn)放在整體規(guī)劃和設(shè)計(jì)美觀上。只有盡可能地降低建筑物的資源和能力消耗,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然資源保護(hù)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合。下面以長江大學(xué)農(nóng)科大樓概念設(shè)計(jì)為例進(jìn)行探討。
項(xiàng)目地塊處于長江大學(xué)西校區(qū),位于原農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)田基地,與西校區(qū)緊密相連。長江大學(xué)農(nóng)科大樓作為長江大學(xué)入選中西部“小211”工程的援建項(xiàng)目,具有整合西校區(qū)農(nóng)科各專業(yè)的作用,能夠提高農(nóng)科各專業(yè)的教學(xué)水平和提升長江大學(xué)的學(xué)校形象,因此對建筑功能和外觀形象有較高的要求。
結(jié)合場地的調(diào)研分析,建設(shè)用地地勢平坦,無不良地質(zhì)現(xiàn)象,大致呈規(guī)則矩形,可建設(shè)用地面積33384m2,基地的東側(cè)為各學(xué)院教學(xué)樓、圖書館以及風(fēng)雨操場,西側(cè)為農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)田基地,北鄰荊秘路。
在進(jìn)行農(nóng)科大樓設(shè)計(jì)之前需要充分了解大樓設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范。總平面設(shè)計(jì)、交通組織流線、道路分級組織、各功能性用房的位置選擇及平面布局等,都應(yīng)該在滿足安全、實(shí)用、美觀要求的同時,以生態(tài)、功能、節(jié)能可持續(xù)作為設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,通過建筑設(shè)計(jì)與景觀設(shè)計(jì)結(jié)合創(chuàng)造出自然和諧的校園環(huán)境。
此農(nóng)科大樓設(shè)計(jì)以庭院景觀設(shè)計(jì)為重點(diǎn),需要遵循生態(tài)原則,達(dá)到凈化空氣、調(diào)節(jié)氣溫、增加濕度、吸收噪音、增強(qiáng)觀賞性的目的。
針對使用人群不同,空間尺度也會相應(yīng)調(diào)整。高校科研實(shí)驗(yàn)建筑屬于功能型較強(qiáng)的建筑[1],因此本次設(shè)計(jì)要堅(jiān)持做到建筑形式美的同時,重點(diǎn)考慮建筑的實(shí)用功能。本項(xiàng)目根據(jù)建筑周邊現(xiàn)狀,合理布局,功能分區(qū)明確,營造一個功能合理、流線自然的建筑空間。
高校建筑運(yùn)行的可持續(xù)性將對社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善發(fā)揮積極作用[2]。實(shí)驗(yàn)樓是一所高校綜合實(shí)力的象征,目前國內(nèi)越來越多的高校新建實(shí)驗(yàn)樓,如果能讓可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)理念貫穿于實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)和建設(shè)中,將會廣泛而長期影響我國生態(tài)節(jié)能建筑的建設(shè)理念。建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展原則也應(yīng)該成為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
建筑的總平面由場地組織、建筑單體布置、交通組織、綠地劃分等組成,從總體上對建筑進(jìn)行布局,是總平面設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的步驟。在設(shè)計(jì)之初,先梳理建筑與建筑之間的關(guān)系、建筑和周圍環(huán)境的相互聯(lián)系,再確定場地基本的形態(tài),從而更好地為師生服務(wù)。
主體建筑大范圍朝向南北,充分利用天然采光。建筑與建筑之間滿足日照間距要求,開闊的庭院空間也是實(shí)驗(yàn)室和其他空間日間采光的主要來源。這樣設(shè)計(jì)不僅能有效節(jié)約能源,還保證了光照的充分。
除保證合理的日照、通風(fēng)、保溫條件外,還要考慮環(huán)境要求以及建筑的服務(wù)功能是否能滿足師生正常的學(xué)習(xí)、工作、娛樂。在總平面圖的布置上,根據(jù)人車分流的原則設(shè)置4個出入口,考慮到農(nóng)科大樓停車需求,在建筑的東邊設(shè)置主要的機(jī)動車停車場,場內(nèi)鋪設(shè)植草磚或者透水磚等新型材料。樓前主要出入口預(yù)留大面積廣場,為學(xué)生創(chuàng)造一個文化和社會活動空間,廣場內(nèi)設(shè)噴泉、座凳、樹池、綠植等景觀元素,并設(shè)計(jì)建筑照明。大面積的庭院穿插在建筑之中,不僅提供更好的景觀視野,在某種意義上也是對“綠色建筑”的一種直觀體現(xiàn),如圖1所示。
圖1 總平面圖
隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,人們在繼承前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造出各種不同的建筑形式以適應(yīng)不斷變化的社會生活,功能性對于建筑形式的影響得以更為充分的體現(xiàn),正切合美國建筑師沙利文提出的“形式隨從功能”的觀點(diǎn)。
本次設(shè)計(jì)的農(nóng)科大樓平面形式上結(jié)合功能,平面分為5個功能區(qū):本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)(包括本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和準(zhǔn)備室)、教授實(shí)驗(yàn)區(qū)(包括教授實(shí)驗(yàn)室和準(zhǔn)備室)、教授辦公區(qū)(教授辦公室)、標(biāo)本展覽區(qū)、院系辦公區(qū)和與會議單元。實(shí)驗(yàn)房間進(jìn)行模數(shù)化處理,盡量得到相對規(guī)則的房間尺寸,有利于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的擺放和布置。
5個區(qū)之間彼此由連廊或者大廳聯(lián)系,功能流線合理,滿足日常老師和學(xué)生使用要求。室外大平臺充當(dāng)休閑娛樂場合。樓梯分布在建筑兩端,電梯緊靠樓梯,交通流線合理,師生活動便利。建筑之間圍合產(chǎn)生的庭院空間作為師生活動休閑場所以及自行車停車位,滿足功能需求。
農(nóng)科大樓主體建筑大范圍朝向南北,建筑之間滿足日照間距要求。在立面處理上,設(shè)計(jì)需要依據(jù)模型體塊推敲后定稿。體塊交接在立面上表現(xiàn)為整個立面的分割與分隔,視覺上顯得輕巧與靈動。立面外窗面積占比較大,遵循節(jié)能可持續(xù)原則,統(tǒng)一使用節(jié)能門窗;為了降低室內(nèi)電器制冷制暖負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)有效遮擋夏季太陽直接輻射、冬季陽光照射不被遮擋的設(shè)計(jì)目標(biāo)[3],西向房間統(tǒng)一做遮陽處理,立面水平出挑,增加可調(diào)節(jié)外遮陽卷簾以遮擋太陽直接輻射,冬季升起外窗能獲得太陽的熱輻射,實(shí)現(xiàn)功能的同時也保證了立面的整體視覺效果不被破壞。
建筑最基礎(chǔ)、最核心的價值是建筑的空間性。本次設(shè)計(jì)的農(nóng)科大樓,實(shí)驗(yàn)室空間與庭院空間是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。庭院要結(jié)合建筑的空間布局來設(shè)計(jì),起到輔助的功能,兩者相得益彰,互相補(bǔ)充,最終達(dá)到自然美與和諧美的效果,如圖2所示。
圖2 設(shè)計(jì)效果鳥瞰圖
綠色設(shè)施景觀和綠色建筑為校園帶來實(shí)在的生態(tài)效益的同時,也使校園成為一個綠色教育基地和可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)理念的“播種機(jī)”[2]。在農(nóng)科大樓的設(shè)計(jì)上,景觀集中分布在廣場和庭院,運(yùn)用院落式布局,營造出豐富多變的高品質(zhì)空間[4]。在庭院中打造景觀節(jié)點(diǎn),形成半開放空間,放置景觀小品、水景、綠植、燈具等,增強(qiáng)公共空間的層次感。綠色植物為農(nóng)科大樓帶來生機(jī)與活力,學(xué)生在這里不僅可以看到滿園春色,也能聽到潺潺流水,形成良好的學(xué)習(xí)和休閑的氛圍。