文體中心建筑形式創(chuàng)新設計研究

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功能與形式的關系是建筑設計中經常要面對的問題，也是建筑師們經常樂于討論的話題，是“形式追隨功能”還是“功能適應形式”？不同的歷史時期、不同的建筑師、不同的項目設計實踐，對這個問題似乎有著不同的解答。筆者認為建筑形式不是純粹的美學問題，形式應該是有源之水、有本之木，只有基于科學理性基礎的形式創(chuàng)新才有真正的社會價值和學術價值。而形式的影響因素包括場地、功能、技術、文脈、材料、營造傳統(tǒng)、造價等，在以上諸項中，功能因素是其中的重要項，但不是唯一項。可以說雖然“形式”不一定完全追隨“功能”，但“形式”至少不能脫離“功能”，“形式”與“功能”需要具有較高的關聯(lián)性。提高形式與包括功能在內的諸要素的“合一性”是創(chuàng)作出高品質建筑設計作品的關鍵因素之一。本文結合臺州灣文體中心的創(chuàng)作實踐，就形式創(chuàng)新與功能的關系進行了初步的探索與研究。

1項目背景

臺州灣新區(qū)位于浙江省臺州市，是經浙江省人民政府批復設立的省級新區(qū)。臺州灣文體中心是臺州灣新區(qū)重要的文化基礎設施。項目建設對提升臺州灣新區(qū)公共配套水平，對提升新區(qū)城市活力，增強新區(qū)吸引力具有重要意義。項目選址于新區(qū)核心地塊，緊鄰新區(qū)管委會大樓。基地呈南北長，東西短的長條形，總用地面積約3.7萬平方米。項目總建筑面積約8.1萬平方米。主要功能包括1000人報告廳、配備1000人看臺的籃球館、標準8泳道游泳館、乒乓球館、羽毛球館、瑜伽舞蹈館、健身房等運動活動用房、綜合培訓用房、配套服務、展覽展示等相關空間及配套車庫設備用房等（圖1）。

2基于功能的形體設計創(chuàng)新

不同的體育運動項目對其場地具有不同的空間要求，按照我國《體育建筑設計規(guī)范》JGJ31-2003等技術規(guī)范，以及國標圖集《體育場地與設施（一）》08J933-1、《體育場地與設施（二）》08J933-2等的要求，標準籃球訓練場地（雙場地并聯(lián)布置）不小于32.00×36.00×7.00（H）米；標準排球雙訓練場地（雙場地并聯(lián)布置）不小于36.00×27.00×12.50（H）米；標準羽毛球訓練場地（雙場地并聯(lián)布置）不小于17.4.00×12.10×9.00（H）米；標準游泳訓練場地（8道50米標準池）不小于61.50×26.00×8.00（H）米；標準乒乓球訓練場地不小于12.00×6.00×4.76（H）米。不同運動項目要求的空間尺度不同，但其最低要求的空間都是規(guī)則的矩形空間，可以認為都是不同尺度的“盒子空間”，我們可以把這些“盒子空間”作為文體中心、健身中心類型項目的基本功能原型。現(xiàn)代文體中心中的大型空間往往有多功能使用的要求，比如很多場館有訓練與比賽功能切換的要求，或者比賽與演出功能切換的要求。在有多功能需求切換的場地中，“盒子空間”也具有更好的適應性。例如，更加適合伸縮看臺的布置、更加適合臨時舞臺的搭建、更加適合燈具、音箱、顯示屏等臨時設備的安裝等（圖2）。文體中心、健身中心中包容了多種不同的體育運動空間，也即“盒子”空間，“盒子”的合理組合可以順理成章地成為文體中心、健身中心類項目的形式基礎。臺州灣文體中心設計正是以“盒子”的組合作為形式的原型展開，抽象“盒子”的組合，生成簡潔明快的、具有現(xiàn)代感的新穎建筑形式。這種建筑形式中的使用功能與建筑空間具有極高的匹配度，空間利用具有極高的效率。不同的“盒子”容納不同的功能空間，錯動的“盒子”可以形成豐富的空間界面。不同“盒子”之間的“留白處”則可以形成廣場、中庭、騎樓、庭院、空中運動場等多元的城市公共空間。這些開放的城市公共空間把建筑打造成了“立體公園”，為高品質城市生活營造出豐富場景（圖3）。文體中心東側的臺州灣新區(qū)行政中心組團正處于城市規(guī)劃空間的中軸線上，正對城市公園，是整個區(qū)域城市空間組織的中心。行政中心組團由“一主四輔”五棟建筑組成，雖然是城市空間中的“主角”，但五棟建筑的體量普遍較小。比如規(guī)模最大的行政中心主樓，其寬度只有約60米，其進深約25米，其高度約30米；臨近文體中心地塊，規(guī)模較小的2號樓，其寬度只有約45米，進深約40米，高度僅有約15米。如何處理小體量的行政中心和大體量的文體中心的主次關系是設計需要著重處理的棘手問題。“盒子”組合的形體處理手法，客觀上分解了文體中心建筑的體量感，有利于協(xié)調文體中心與行政中心大樓組團的體量關系，避免了“配角”爭搶“主角”的風頭。“盒子”組合的矩形要素也與行政中心大樓組團的矩形建筑比較協(xié)調（圖4）。

3基于功能的空間設計創(chuàng)新

3.1功能互借的“空中足球場”

培訓用房的主要功能是為青少年提供包括音樂、棋類、繪畫、書法、手工等在內的各類培訓用房。相對于大部分室內體育場地和演藝空間的大體量、大進深以及人工照明為主的情況，培訓用房在功能上需要有更小的進深和更好的通風采光條件。理想的室外足球場在功能上要有適度的空氣流動，保證場地空氣質量以及人的舒適性，又不能有過大的風速，以免影響足球的運動軌跡。有足夠的近距離看臺對室外運動場來說更是錦上添花。綜合統(tǒng)籌培訓用房和室外足球練習場地的不同功能要求，項目設計出了極具特色的“空中足球場”。“空中足球場”設在地塊北側的報告廳頂部，五層高的培訓樓平面大體呈“口”字型，體態(tài)輕盈，仿佛“懸浮”在空中一般。其底層設有架空層，架空層可以起到改善場地空氣流通條件的作用，同時也可以作為運動員和觀眾比賽間隙放松休息的場地。培訓樓沿周邊布置可以避讓開下部建筑中心位置的大跨度報告廳，避免了在大跨度結構上面布置大荷載功能區(qū)，十分有利于降低結構設計的難度。“口”字型中心的空地就是一個小型的足球訓練場。培訓樓可以利用中間的球場空間改善通風采光條件，足球場則可以利用周邊培訓樓遮擋風雨。培訓樓走廊沿“口”字型內側布置，教室沿“口”字型外側布置，這種布局可以減少球場噪音對教室的不利干擾。內側走廊還可以起到垂直“看臺”作用。層層的環(huán)廊猶如歌劇院層層的樓座，十分有利于改善觀眾的視野，并使運動員與觀眾可以更加近距離地互動。可以想象，每當有精彩的球賽舉辦，周邊走廊站滿激情澎湃、踴躍吶喊的觀眾的歡騰場景。這一場景又會讓人聯(lián)想起電影《哈利·波特》里魁地奇世界杯那奇幻的賽場。這一獨具魅力的、具有創(chuàng)新性的公共空間，正是基于對功能需求的深入分析及面臨問題的準確反饋（圖5、圖6）。

3.2功能連接的“天街”

文體中心中，不同的功能有著不同的空間高度，也可能布置在不同的標高，這些高度和標高不同的功能空間在平面和豎向上交錯布置。如何有效連接這些空間，在實現(xiàn)安全、高效的人員疏散的同時保證精彩的空間效果，是設計面臨的重大挑戰(zhàn)。為此設計創(chuàng)造出“天街”空間，把各個主要功能空間沿“天街”兩側布置，在每個功能空間臨近“天街”一側布置了平臺，不同標高平臺之間又通過自動扶梯或連橋相互連接。天街兩側的空間界面結合內部功能，實現(xiàn)虛實結合，開合有度。綜合豐富的空間界面處理，簡潔現(xiàn)代的裝飾裝修材質，生機盎然的室內綠化布置、生動活潑的景觀小品，以及大面積的采光天窗設計等，打造出了內外交融、動感精彩、活力高效的創(chuàng)新型公共空間（圖7、圖8）。

3.3功能與結構結合的羽毛球場屋頂

本項目中羽毛球場地設有8片標準雙打羽毛球訓練場。羽毛球場地空間高大、使用頻次高，如何降低運營成本、提高空間品質，是設計必須重點考慮的問題。結合羽毛球場地布置在建筑頂層的有利條件，在此專門設計了直角三角形斷面的條形采光天窗。天窗設置可以有效減少電力照明的負荷，利于場地自然通風組織，從而降低運營成本。天窗的玻璃面朝向北向并垂直布置，可以杜絕陽光直射對運動場地帶來的不利影響。相對于傳統(tǒng)的頂部水平安裝天窗，垂直布置的高側窗形式也可以減少玻璃屋頂漏水的風險。高大空間在結構設計中往往需要用到鋼桁架，本項目設計中把鋼桁架設置在玻璃面的內側，玻璃安裝和桁架安裝利用同一高度，有效節(jié)約了空間，降低了建筑造價。一系列基于功能的創(chuàng)新設計打造出新穎別致、充滿活力的運動空間（圖9）。

4基于功能的符號構件

古代建筑中往往通過碑文、楹聯(lián)或雕梁畫棟來直白地表達建筑的文化含義，而現(xiàn)代建筑則往往要通過更加抽象的語言來表達其文化意象。這就往往要運用到“符號”，“符號”是傳遞信息的載體，是建筑表達文化含義的重要手段。建筑設計中經常用到一些具有符號性質的建筑構件，但這些構件不能單純?yōu)楸硪舛嬖冢挥兴鼈儽毁x予恰如其分的功能屬性，實現(xiàn)形式與功能等因素盡量高度地“合一”后，這樣的符號構件設計才具備其存在的理性基礎。臺州灣新區(qū)臨近大海，新區(qū)的很多土地就建筑學227|2023|02傳遞信息的載體，是建筑表達文化含義的重要手段。建筑設計中經常用到一些具有符號性質的建筑構件，但這些構件不能單純?yōu)楸硪舛嬖冢挥兴鼈儽毁x予恰如其分的功能屬性，實現(xiàn)形式與功能等因素盡量高度地“合一”后，這樣的符號構件設計才具備其存在的理性基礎。臺州灣新區(qū)臨近大海，新區(qū)的很多土地就來源于圍海造地的成果，可以說臺州灣新區(qū)是由海而生，海洋文化是臺州灣新區(qū)永遠的底蘊。臺州也是著名的歷史文化名城，早在5000年前就有先民在此生息繁衍，在先秦已有臺州之名，這里也是中國遠古海洋文明的中心。為了對當?shù)匚拿}做出恰當?shù)幕貞捏w中心設計中大量引入海洋元素：比如立面設計巧妙而含蓄地運用了海浪、白云、港口吊機等造型元素；室內設計多處使用波浪形吊頂?shù)取Ｍ饬⒚娴慕饘俦砥に坪＠艘菜拼蜷_的古代卷軸，是對歷史文化名城的致敬。而這些符號構件并不是為了純粹地“表意”而存在，其設計無一不與功能緊密結合（圖10）。

4.1表皮設計

海浪造型的表皮，其材質為鋁合金單板。單板上設有錯動的條形穿孔。鋁合金單板按照隨機半徑做折彎處理，不同半徑的折彎穿孔鋁板隨機組合，形成變化豐富而又不失統(tǒng)一的獨特立面效果，遠看似大海洶涌的波濤起伏，近看似抽象的當代藝術品。而在功能上，這些穿孔鋁板則是內部體育運動場地的遮陽構件。密集的微孔可以有效減少陽光直射的強度，減弱內部空間，特別是東西向的不利炫光。遮陽構件還在建筑與外界之間形成氣候過渡區(qū)，可以起到減少日光輻射、加速建筑表面空氣流動、保護內側建筑立面材料、有效節(jié)能減排等效果（圖11）。培訓用房的外立面則以玻璃幕墻結合水平向金屬構件為主。這種立面設計形態(tài)輕盈，加上其高聳的位置，遠遠望去猶如海面上飄過的白云。在功能上，這些水平向金屬構件則可以為外立面玻璃幕墻系統(tǒng)提供有效遮陽和結構固定的作用（圖12）。

4.2斜向支撐構件

臺州歷來是我國對外交往的海上門戶。南宋時期，臺州即有日本商船出入。現(xiàn)在的臺州港更是中國對外開放的一類口岸、浙中沿海的水運樞紐，是浙江省沿海地區(qū)性重要港口，是浙中南地區(qū)發(fā)展經濟、擴大開放的重要依托。港口對當?shù)氐慕洕⑽幕⑸疃加兄匾饬x。臺州灣文體中心立面造型設計中多處運用到了巨大的桔色斜向支撐構件，它們以一種抽象構成的、極其有力度的形式，提升了建筑形式的表現(xiàn)力。在文化意義上則容易使人想起港口上的巨大吊車、傳送帶等巨型的工業(yè)結構。除了象征意義，這些構件還有具體的功用。例如：培訓樓下面巨大支撐構件可以為培訓樓懸挑區(qū)域提供有力的結構支撐；天街外側以及通往“空中球場”的巨大構件則在內部安裝有扶梯、樓梯等。斜向構件巨大的尺度有利于實現(xiàn)大跨度的無柱空間，也有利于隱藏樓梯欄桿、扶梯扶手等構造，在提高防護的安全性的同時實現(xiàn)簡潔有力的形式（圖13）。

結語

建筑形式的生成是主客觀多方面要素共同復雜作用的結果。功能是其中比較重要的一項影響因素。由于篇幅及精力有限，很難就各方面的因素一一展開討論，本文僅結合臺州灣文體中心的建筑設計實踐討論了功能與建筑形式創(chuàng)新的關系，強調形式的創(chuàng)新應該與功能相結合。影響建筑形態(tài)的其他因素并不在本文研討之列。需要指出的是，相對于“舊”的形式，本文更加注重對“新”形式的討論。因為“舊”的形式往往歷經過多年的實踐檢驗和磨合優(yōu)化，其中不合理的部分很多已經被淘汰，往往已經能夠兼顧各方面影響要素，具備兼顧各方的較高的“合一性”，而“新”形式的創(chuàng)作，如果不強調其基于功能等諸多要素的理性基礎，則往往容易陷入為了“形式”而“形式”，為了“創(chuàng)新”而“創(chuàng)新”的創(chuàng)作誤區(qū)，最終不但作品的高品質沒有得到保障，也會造成社會財富的巨大浪費。兼顧嚴格理性與浪漫激情，融合城市理想與市民渴望。臺州灣新區(qū)文體中心的建設將為完善新區(qū)城市功能、提升市民生活品質作出重要貢獻。圖9　羽毛球場的天窗形式設計結合功能與結構需求圖10　海浪造型外立面的金屬表皮也似古代書簡，展示了歷史文化名城的文化底蘊。

作者：于芳 邱文曉 夏楠 單位：浙江農林大學風景園林與建筑學院 浙江大學建筑設計研究院有限公司聯(lián)合一院 浙江大學建筑設計研究院有限公司聯(lián)合一院