基于可扩展装配单元体的中小型博物馆建筑设计

上世纪 50 年代，我国由苏联引进装配式建筑相关技术，国家也颁布相关政策推广装配式建筑。经过几十年的发展，直到十二五计划开始，国家开始大力推行装配式建筑的试点示范工程建设以及设立了众多预制装配化产业基地，装配式建筑逐渐成为新的发展趋势。住房城乡建设部发布《“十三五” 装配式建筑行动方案》，要求“到 2020 年全国装配式建筑占新建建筑比例要求达到15％以上，其中重点推进地区将达到 20％以上”可以预见，随着装配式建筑建设体系以及产业基地的不断完善，装配式建筑的优势将会进一步凸显出来，在未来的建筑中将占有相当大的比重。

       城市文化设施的建设体现着一个城市的文化软实力，对推动区域经济发展有着至关重要的作用。博物馆类建筑作为文化遗产以及艺术品的收藏、陈列场所，是人们了解各类文化、丰富精神生活的重要场所。

     1949 年建国初期，全国仅有 21 家博物馆。1950 年后，我国迎来第一个博物馆建设热潮，到 1965 年全国已建成各类博物馆 214 座；1978 年全国有 349 座博物馆。“十二五” （2011-2015 年）以来，博物馆建设蓬勃发展，全国博物馆总数达到 4692 家。截至 2018 年底，全国正式登记注册的博物馆数量达到5354 家。2017 年国家文物局印发《国家文物事业发展“十三五”规划》，提出全面提升博物馆发展质量，优化博物馆建设布局，规划中提出：到 2020 年，主体多元、结构优化、特色鲜明、富有活力的博物馆体系基本形成，全国博物馆公共文化服务人群覆盖率达到每 25 万人拥有 1 家博物馆，观众人数达到 8 亿人次 / 年。

       由此可以看出博物馆建设整体上呈现明显的上升趋势，且未来会继续保持这个势头。究其原因，是从七八十年代以来，欧美的城市通过以文化引领城市更新的模式，希望借助当地的历史文化、遗产等来彰显城市的文化，推动城市的发展。在这个过程中，博物馆逐渐成为了各个城市的地标建筑。

       博物馆最初的职能是作为“文化藏品”的储存中心，后来随着参观博物馆的人变多， 逐渐变成传播科学文化的中心，起着社会教育的作用，近年来，随着社会开放度的提高， 博物馆开始更加强调“以人为本”的理念，更加注重人与人之间的交流，更加注重人的感受以及参展体验。随着博物馆数量的不断增长，越来越多共性的问题出现，主要有：

（1）博物馆空间不满足社会需求

        Ⅰ . 使用空间不足。

       越来越多的藏品被捐赠给博物馆，展品分类细分更加繁杂，博物馆间的展品交流愈加频繁，这都导致博物馆内的藏品数量逐渐增加，原先的博物馆空间已经不满足使用需求，需要进行扩建扩展出更多的展区以满足使用要求

       Ⅱ . 功能不满足需求。

       当代博物馆的功能已经不再局限于贮藏藏品、研究，更多的娱乐、 交流等互动性功能需要被满足，传统博物馆的串联式、放射式、放射串联式、大厅式等已经固化的流线模式，虽然可以提高流线的效率， 然而在观展过程中，人们的行动是受到限制的， 只能通过某种固定模式的引导（例如走廊、墙体）进入相应空间，进而进行规定的活动，限制了多种活动的产生与公共空间组织的自由。

（2）“博物馆疲劳”现象

        “博物馆疲劳”现象主要指人们在参观过程中出现的精力耗竭、注意力涣散、认识活动机能衰退和产生疲劳感的现象。“博物馆疲劳”分为生理性疲劳和精神性疲劳。生理性疲劳指的是人们在游览过程中走走停停而造成的体力透支，精神性疲劳指的是因为观展过程中因为展品品类繁杂、接收的信息量过大造成的精神上的疲倦。不管是中小型博物馆还是大型博物馆，“博物馆疲劳”现象已经是一个普遍具有共性的问题。

1、“适时”休息

      在适当的位置设置休息区，以缓解观展过程中产生的疲劳现象

2、流线清晰 

     保证流线高效，避免流线过长，减短游览路径。

3.  增加互动 

     空间应尽量丰富，以创造人与人之间互动的可能性 

4.  可选择性

     除了高效的观展流线外，还应有更多可选择的公共空间流线

       针对博物馆相关问题研究并结合相应的对策研究，拟选择海湾公园地块以及艺术西区地块两块条件不同的场地，利用装配式手法进行中小 型博物馆建筑设计。海湾公园地块拟建一中型博物馆建筑，并尝试解决扩建以及改善“博物馆疲劳”问题。艺术西区地块拟建小型博物馆， 并尝试利用装配建筑构件可更替的优势进行功能置换改建。以此来验证可扩展装配单元体对不同情况的适应性。

主要采用了六边形伞状柱结构，整体为边长4m的正六边形，选择4m的原因主要考虑到货车的运输条件以及柱子的间距。主体部分拆分为6个等边三角形，在运往工地后可进行现场安装。

水平方向上通过螺栓固定连接，当中间断开时，可作为变形缝。

垂直方向上通过上下柱子间的插接，再通过螺栓进行固定。

三角形柱网较常见的方形柱网具有更好的稳定性

结构单元件在适当的位置预留出100mm的空隙作为变形缝，以抵抗不同外界环境条件下导致的变形，提高建筑整体稳定性。

保温外墙采用ECP墙体，质量轻，强度高，耐腐蚀性能好

绿化外墙采用水泥托槽承托PVC绿化模块以及输水管滴灌的方式

内墙主要采用轻钢龙骨墙，根据不同的安装位置有不同的形状，与主体结构相连接。

解决好结构上组合的实现可能性，就需要考虑通过什么样的组合方式去解决上述提到的博物馆相关问题，也就是如何实现“适时”休息、流线清晰 、增加互动 、可选择性这四个解决对策。在前期尝试分形、肉参未果后，想到借助GH的shortestwalk电池来辅助设计。

通过最短路径模块和随机模块的相互组合所形成的空间，既可以保证观展流线均为最短路径，又可以保证空间的丰富性。

海湾公园地处厦门市湖滨西路西侧，厦门西港和筼筜湖之间，用地总面积20hm?。基址西侧为辽阔的海域和山峦，远处可见海沧跨海大桥和鼓浪屿。基址的东侧是筼筜湖，筼筜湖两侧密布城市各类建筑，北侧是居住区，人流量较大，南侧靠近市政污水处理厂。随着滨北立交桥的通车以及海湾公园公交站点的设立，将会吸引更多的人群前来参观游览。所选地块位于星光大道两侧 , 现址为大片绿化。该地块环境优美，景观视野良好，交通便利，服务范围较大，适合博物馆的选址条件。

艺术西区位于厦门沙坡尾避风坞边上的文化艺术区，包含像陶艺、动漫、音乐等多元的艺术元素。选取地块位于艺术西区东北门东侧，地块长 40 米，宽 20 米，位于街道的转角处，空间局促，现址为较为破旧大排档。该地块位于艺术西区入口处， 为了改善该路段街道样貌，激活社区活力，尝试在此地块进行小型博物馆设计，并进行功能置换设计。

博物馆功能

在基本保证建筑主体不改动的情况下，通过楼梯模块的更换以适应不同功能建筑对于流线的需求，完成由博物馆向图书馆功能的转换。

图书馆功能

本次毕业设计以可扩展装配单元体为主题，大学五年来第一次尝试装配式建筑的设计。因为是自选课题，在前期寻找问题的过程中迟迟确定不了设计的出发点，尝试过疫情背景下的社区设计，但最后因为某些原因放弃了（后来看到研究生学长也选了这个课题，有点后悔放弃了，说不定还能组个队=.=）后来在查阅了相关文献后，发现博物馆现存的一些问题可以尝试通过模块化的操作手法加以改善，才最终确定了这个课题。

关于结构，其实在此之前关于这方面的知识几乎为0，在阅读了有关伞状柱的相关文献总结后才有了后续的尝试，可能有些地方并不一定合理，但林老师总会鼓励我们大胆尝试，才有了后面更加完整的结构体系。这次非常规的课题从难度上来说确实要难于以往的设计，林老师的教学方式主要以引导为主，让我们在研究学习的过程中不断改进自己的设计。我认为这种方式可以很好地激发我们的创造力，而且在不断探索新知识又不断在设计中反馈的过程中可以巩固所学知识，对所学知识有更深的理解。

整个设计过程前后13周对于个人来说还是有点紧张的，主要是自己没掌握好对整体时间的把控，在前期选题以及中后期结构深化上显得犹豫不决，浪费了较多时间，导致最后的实际应用部分深度不足，还是有很多需要改进的地方。但总体来说，还是收获颇丰的。

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