结构的风景
——临汾市图书馆档案馆

2023-01-16 10:19崔海东谢凯

建筑技艺 2022年9期

崔海东谢凯

随着我国城市发展和市民文化需求的转型升级，当代的城市图书馆已经不仅仅是传统意义的藏书、借阅、学习等功能的场所，而是逐渐成为包涵了地方文献的文化载体、公共运营的文化传媒、社区群体的文化活动等的多功能城市公共空间。多元复合的休闲体验、交流交互的开放空间、少儿老年的人性关怀，无不使一座真正的“地方图书馆”成为植根于本土地域、以当地市民为中心、最大化提供公共文化服务、充实提高着人们日常生活的精神文化场域。

1 风景中的图书馆

临汾市图书馆档案馆坐落于山西省临汾市汾河公园内。2000年以来，临汾市以“百里汾河”为龙头的河西新城建设日趋成熟，随着生态环境的极大提升，滨河公共区域亟需配套建设一座地市级规模的多功能文化综合体，项目的建设就在这样的背景之下展开。建筑总面积超4万m2，其中图书馆2.8万m2，位于建筑的南侧；档案馆1.2万m2，位于建筑的北侧，二者相对独立运营管理。首层主要功能为门厅、开放展厅、多功能厅、会议厅以及少儿阅览区域，二到四层主要功能为图书阅览及档案查阅，五层为教育培训，六层以上为办公管理用房，地下一层设有临时展厅、媒体影视用房、职工餐厅及厨房机房等。项目历经九年建设，终于开馆面世。

面对长达11km的滨河公园内场地，设计的首要无疑是尊重环境地形，确保连续的公园景观。建筑南侧紧临湿地水系，西侧保留原生林地的两片水塘，从而使整个建筑时隐时现于茂密的森林中，成为一幅“公园中的胜景”。我们希望创造一个全面开放的场所氛围，人们可以从各个方向进入建筑；我们也希望这里是公园景观的延伸，让自然风景随意沁入建筑当中，实现无缝对接。

立意阶段的浪漫方案得到政府领导的高度认同——采用三维曲面形体与周边绿野环境协调，成为360°全方位的风景雕塑。大地艺术由形体向上延伸，层层屋顶作为观赏公园景观的公共平台，与南面建成的临汾市博物馆遥相呼应，取轴线对位之形势。自然起伏的曲面表皮包裹覆盖着主体功能，北高南低徐徐打开，形似一部随着空间结构漫卷舒展的“平阳书简”。围绕着中央的玻璃筒体，集约管理办公并向南倾斜，夜幕下犹如闪烁的知识灯塔。

建筑独特的创意不是空中楼阁，需要精确可控地施工建造，其间经历了艰辛的探索。以下着重介绍设计过程中的四处技术关键点：三维曲体、结构空间、折板层台、表里媒介。

2 三维曲体

设计团队在深化过程中引入参数化工具软件，力求找到一套有效的控制方法，解决模型中最主要的三维曲面及书简檩条的问题。曲面由上下两条控制曲线通过放样建立，其扭曲度导致檩条长度各不相同。空间曲线通过对其正投影线及正投影线上点的Z坐标值进行精确控制，为了便捷施工定位和成本控制，两条异形曲线均简化为四分圆弧的组合，拟合椭圆的原型。

空间平面由一系列参数定义，可以通过修改这些参数来精确控制檩条上端曲线的最高与最低点；檩条下端曲线的求得相对复杂，采用“贝塞尔曲线”的数学方法，以控制样条曲线分段点的Z坐标值。两条空间曲线求出之后，将对应分段点相连，获得檩条动线。于是“无理”的形式转化成“有理”的可控体系：空间曲线通过映射法由平面的贝塞尔曲线控制，调整参数获得多种比选方案，建筑师择优确定形体后通过“极坐标法”定位轮廓，最后编程输出成果数据库，作为施工图技术文件的内容。

3 结构空间

本项目形体复杂，建筑师最初的想法是檩条下端曲线在东西两侧主入口处掀起呈拱结构，则外部异形可与内部结构脱开，成为独立的自支撑结构，但尝试之下侧向斜拱不可能独立存在。关键时刻结构工程师为我们提供了一条新的思路：是否可能利用三维模型中那些类似“门式框架”的结构定位线形成结构？历经反复研究，实施方案定为：根据曲面倾斜的角度不同，将建筑分为钢结构部分和混凝土部分——倾角大的地方成为钢斜梁（无楼板空间即门厅、中庭上空采用钢结构），倾角小的地方成为混凝土斜柱（有楼板相连的功能空间采用钢筋混凝土结构梁柱），其中钢结构部位的工字钢梁置于屋面之下，而混凝土结构部位的混凝土梁为屋面翻梁做法。尽管结构与表皮最终还是分开，但它们是彼此对应的，每一根檩条都严格对应“结构榀架”，明确反映出建筑空间的结构逻辑。

在这个以结构概念为先导的异形设计中，建筑师与结构工程师的互动激发与密切合作，使得建构逻辑愈加清晰，建筑表皮与结构骨架也越来越贴近。结构与建筑互成，采用一种“放射型切片式”的结构体系，平面内圈为正交轴网，外圈为放射轴网，轴网定位系统与极坐标定位系统协同，4个极心分别定位对应圆弧范围内的楼板边缘，顺利解决了非线性形体不规则轮廓等棘手问题。

结构模型中控制檩条长度的是两条呈对称关系的贝塞尔曲线，分别是檩条上端曲线与檩条下端曲线的投影线，对应分段点相连获得檩条动线并生成空间曲面。其中东西两侧每两根轴线之间等角度布置4根檩条，北侧档案馆结合开窗需要每2根轴线之间布置了3根檩条。同时建立报警系统检测构件的空间关系（比如檩条与屋面的交错），加载碰撞检测脚本，进而获得最优的书简尺度，锁定合理而美观的构造节点。模型参数不仅包含梁柱等结构元素，也囊括保温防水等细部构造，严密的建构逻辑保证了良好的建成效果。

经过一系列标准化工作的实施，重庆市婚管中心初步制定并形成了一套较为规范、完善的服务标准体系。该标准体系参考GB/T 24421.2——2009《服务业组织标准化工作指南第2部分：标准体系》制定，由通用基础、服务提供、服务保障三大子标准体系构成。其中，针对“家和计划”项目专门建立了管理标准体系，为工作人员有序管理“家和计划”项目单位、保障项目服务质量、扩大项目服务规模提供了重要参考，使其能够做到服务工作有标可依、管理工作有标可据、成果评估有标可凭。

4 折板层台

建筑整体外圆内方，内侧南向围合出一种“折板层台”的型制，雕刻出细密的内核。连续的折板屋面在室外成为一层层台阶状公共空间、一个个独立安静的场所。两翼结合室外疏散钢梯，设计叠落的折板型“台阶小剧场”，映射“书籍是人类进步的阶梯”。与此同时，柔和的自然光线经由一系列高窗引入室内，各层阅览大厅白天不需要人工照明。如此演绎生成的空间集合体极大地消解了室内外的区隔界限，更化解了进深带来的技术问题。

在连续折板、层台叠落的基础上，无意中生成多维的游走路径，人们可以从滨水广场一口气走到屋顶花园，我们希望这种丰富的空间堆叠与连贯的漫步通廊，能产生有价值的公共空间和戏剧性的场景变化。建筑的各层屋顶作为观景活动平台，系统整合了遮阳、导光、通风、疏散、绿化、设备、机房等，自然建造出一座绿色生态的地标。

设计兼顾了室外参观者的外部流线和室内使用者的内部流线。动线组织采用“双首层”的模式，读者从建筑东西两侧进入中央大厅，由阅览大厅向着阳光前行，自然抵达二层的中央平台，在此休憩聚会，向南眺望汾河景观。东西入口还布置了开放的下沉庭园，台阶花池竹林给地下室植入生态活力，亦使建筑从大地中生长出来。

1 汾河湿地远眺

2 连续折板阅览空间

3 室外阶梯阅览平台

4 下沉庭园

5 林中场馆

6 总平面图

7 首层平面图

5 表里媒介

数字设计将非线性原型转译为理性可控的幕墙系统，与结构逻辑表里一致。书简单元表面，铝板穿孔的“仓颉造字”肌理若隐若现，隐喻尧都平阳传统内涵，日景夜景衍生网红艺术的文化媒介效应。夜幕降临之时，建筑中灯火通明，条形书简静谧环绕，溢出神秘文字符号的点点微光。汾河畔，灯塔下，书简中……人们穿越树林，汇向场馆，围坐在一起交流思想。

而在室内设计中，书简的逻辑始终贯穿延续。24节气“卷轴”沿中央大厅放射排布，阅览大厅的书架墙、核心筒的古典木色、中庭墙的文字浮雕、电梯的青铜门套，尽显文化内涵。阅览区布置有机结合建筑形体，强调自然光线过滤和风景视野容纳。随着四季更替，馆内光影变化生动，为读者提供了无限的体验。建筑表里内外，一以贯之，沐浴沉浸在文化场域之中。

6 结语

一座人气鲜活的图书档案馆，存在之价值远不止阅读和研究。广大市民在这里学习、交流、游憩，这里更是绿色共享的社会中心。多维开放的空间结构创造出一种自由包容的氛围，人们从各个方向和路径流连其中，乐而忘返。此地当下，这里已然是森林湿地的扩展，自然风景静静地融入，与人工结构无声地对话。全新的图书馆设计运营理念，为城市更为公民奉献了面向未来的精品工程。水边林中的公建，结构因借的风景，给临汾尧都平阳这座历史文化名城增添了一处胜景。