获奖情况:“2023年度青岛市优秀建筑设计奖”一等奖
项目类型:公共建筑
编制单位:青岛市公用建筑设计研究院有限公司
项目成员:张博南 王凯 韩宇祺 贺光鲁 徐婷 隋静慧 宋冰倩
编制时间:2023年12月
No.1
一、项目背景
小麦岛海洋观测站是我国第一个海洋站,始建于1953年,目前的老站建筑建设于上世纪八十年代,房屋和设备已不满足当前的科研观测需求,遂于老站北侧小麦岛最高点的坡地上建设新站,新站除承袭老站的海洋观测、值班住宿功能外,拓展了展览功能,新站建成后将与老站共同形成过一个海洋科研及科普教育基地。
No.2
二、设计需要重点解决的矛盾问题
项目场地原为小麦岛公园最高点上的开放绿地,原本是一个游客观海、休闲和看浮山湾日落的最佳场地,而项目建成后,海洋站是科研办公功能,具有一定的封闭和私密性要求,建筑本身也要侵占原有的开放绿地,那么项目建成后如何返还公众一个开放观海空间以及保证办公与游览的各自独立与互不干扰是本项目最大难点;其次由于曾经用地反复变更的原因,场地轮廓线十分不规则,用地面积也只有约1600平米,需要设计约1600平米的建筑(由于限高和造价限制只能做地上一层和地下一层),而场地所处的空旷的四面面海环境,需要我们设计一个完整性强的建筑形体,而不规则且拥挤的用地对于设计一个完整的建筑形体是十分不利的;还有一个重要的场地因素是,场地内有约4米的高差,场地到道路有约3-5米的高差,如何利用地形高差的坡地景观“势能”,转化成建筑面海的形体张力“动能”是设计的重点考虑因素。
功能需求、公共利益和场地存在着诸多矛盾问题,矛盾有对立统一性,如何用矛盾的统一性去化解和弱化对立性是本方案设计的根本出发点。
No.3
三、“聪明”和“善良”的解决方案
一个设计应当是“聪明”和“善良的”——用聪明的创意解决问题,用善良的方式对待使用者。
对本项目而言,矛盾的统一性在于“看海”,功能上观测室要能直接监视海面,公众要能看海景,地形高台要高高跃起环视深蓝,因此我们开放屋顶给公众,以西北侧用地形状突出部为入口接入公众流线,沿地形顺势而上,在最高点处折返做反坡,此处建筑形体开始跃出地面,设计成观景平台,以此之字形折线的公众屋顶参观流线为建筑形体生成的基本逻辑,屋顶上是公共开放空间,屋顶下是建筑实体的功能空间,把大部分的不需要看海的设备及值班空间设置在地下或半地下,隐藏大部分建筑体量,需要监视海面的观测室布置在西侧端头跃出地面的最佳观海位置,折线间的缝隙做为地下部分采光的庭院或通往庭院的楼梯,在西侧端头处设计了约15米长的巨型悬挑,突出强化建筑“跃出地面”的张力形态。以上做法简而言之就是设计了一个之字形的建筑形体,这个形体最大化利用了用地的不规则形状、顺应了坡地地形隐藏了建筑形体、屋顶开放给了公众、因借地势拾级而上创造最佳观海平台、需要监视海面的功能放置于地上高点。一个“动作”解决和化解了多个问题,——用聪明的创意解决问题,那么这个创意一定是植根于这片土地和内在的建筑使用逻辑的,是自然而然的。
用善良的方式对待使用者——建筑要为使用者提供最大的便捷。我们建筑的使用者是游客和海洋站的工作者,对于游客,我们在屋顶设计了一个入口一个出口,以防高峰期拥堵,考虑到有残疾人游客及婴儿车上观景台的情况,把一个出入口设计成坡道,以方便特殊群体。对于本站的工作者,南侧设计有独立出入口,可以便捷联系老站,办公流线与游览流线各自在不同标高上,各自独立,且屋顶平台周边设置1.2-1.8米宽的绿化带,隔离了游客对海洋站日常工作的视觉干扰。
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四、适应场地及功能要求的技术解决方案
1. 大尺度悬挑方案
建筑的主体结构采用混凝土结构,悬挑部分采用悬臂钢桁架结构,钢桁架长度约23米,悬挑长度约为15米。钢桁架X方向的两侧钢桁架锚固至东南侧的两片剪力墙内,墙内设置型钢支撑体系来抵抗拉力,中部1/3位置设置Y向悬挑钢桁架,采用抗震型单向滑动球形钢支座与底部矩形柱连接,支座固定Y向滑动,保证在正常使用过程中如风荷载作用下的舒适度,同时限制X方向的滑动位移,保证整体结构在地震作用下合理变形。这样的悬挑结构加中柱的布局,不仅实现15米范围的纯悬挑,而且有23米范围内主体结构下方四周临空的形态,增强了建筑面向大海的张力造型。
2. 展厅的下沉处理
科普展厅布置在西侧地下一层,参观人流通过北侧的下沉楼梯到达,设计展厅空间时遇到一个的问题是由于西南角地形较低,如果展厅屋顶做平的话,西南侧屋顶会露出地面,所以我们果断把展厅南侧地面和屋面做下沉处理,还给公众一个覆土绿化地面,同时室内下沉空间大台阶部分也可以作为讲座交流空间使用。
3. 立面幕墙的设计
立面主要的考虑因素是上文提到过的防止游客对办公空间的视线干扰,露出地面部分开横向小窗,墙面采用0.3米高的折面横向幕墙线条,每根线条在窗的位置扭转变化为遮阳百叶,这样就获得了一个统一的立面形态,让墙面肌理在窗的位置得以延续,同时横向的幕墙肌理与海浪冲刷的岩石开裂肌理是一致的,让建筑表皮更融合与小麦岛岩石岛屿的大自然形态里。
No.5
五、自然而然的生成
基于场地、功能而形成建筑生成逻辑,从布局到形体再到立面都延续和增强这个逻辑,这个逻辑更像一个DNA遗传指令,建筑的各个部分都是按这个指令的逻辑设计出来的,建筑就会表现出更强的整体一致性,对场地环境更加适应,就像是场地上自然而然生长出来的一样,建筑师设计房子就像古代文人的写文章境界一样,做到“文章本天成,妙手偶得之。”