图书馆工程结构报告

北京建筑大学图书馆工程结构报告

北京建筑大学大兴新校区位于黄村卫星城芦城高教园区，占地5 0 ．1 万ｍ2，校区建设采取统筹规划、分步实施的原则。新校区图书馆是二期建设的核心建筑，功能上既包含了大学既有的图书馆，又包含了国家支持的中国建筑图书馆，总藏书量达1 5 0万-2 0 0 万册。地处学校主入口轴线的重要位置，使得图书馆自然成为了整个校园的视觉焦点。

场所特性

总体设计

北京建筑大学大兴新校区的整体规划为北方城市典型的正交网格街区，图书馆则坐落于其焦点地带—中央核心景观区之中。设计之初考虑图书馆与整个校园的关系，将建筑置于轴线对景之上，作为整个校园最具标志性的符号存在。场地拥有一种景观特质——水，校区原为一片沼泽地，在图书馆北侧依然保留着一弯湖水。场地因为其在新校区的中心性，将不可避免的被校园的人流穿越。水以及人流可以看做一个能量场，将方正的建筑切割、打磨，雕琢，犹如一座知识的百宝箱，浮于场地之上。设计采取高度集中的设计策略来实现图书馆的内在文化承载力度，以此留出宽敞的馆前多层次景观空间作为校园整个学术氛围的延伸与渗透。

简介

•建筑功能：图书档案馆博物馆规模：小型（＜4千平米）•高度类别：多层建筑外立面材料：幕墙

•幕墙面板材料：玻璃幕墙结构形式：钢筋混凝土结构

•图纸深度：方案（初设图）项目位置：北京

•设计风格：现代风格设计流派：现代

•图纸张数：26张设计时间：2010年

•建筑面积：34114㎡用地面积：20402㎡

•容积率：1.22 建筑密度：23%

空间意义

复合功能的转变

图书馆空间的组成包括藏、借、阅、管四部分，随着技术的不断发展，过去以藏书为中心的时代，逐步向数字化与合作交流转型：以往单纯的藏书空间与安静阅览需求转为注重交流讨论与共享合作空间的设置；

“书本位”的阅览需求转为“人本位”的学习环境空间的创造。因此在内部空间的组织上，多变性与灵活性

是技术发展影响下图书馆设计的核心元素。

从纸质载体到数字媒介，从个体学习到合作共享，促使高校图书馆的功能不断发生变化一一出现多价空间与新型复合功能。底部的地下会议空间与顶层的中部报告厅、分布于首层与顶层的咖啡休闲空间以及首层

与沙龙结合的展览空间，作为一种专设的交往空间和潜在的交流场所，使知识与人之间建立起一种更为松弛

的联系。以藏书为核心的传统图书馆已经逐渐被以知识为核心的现代图书馆所取代。

螺旋式无缝检索

阅读介质的转变、新型媒体的发展，促使人与书的关系发生了新的变化，因此有了连贯式检索的需求。为确保知识信息的持续获取，无缝式的螺旋检索流线成为当下图书馆以知识为核心的有力体现与表达。

建构逻辑

立面建构

建筑整体基于梁板柱形成了内部支撑体系，四立面首先由钢化玻璃进行围合，并与第五立面一起由ＧＲＣ网格包覆构成。因此，图书馆的上层表皮是有独立支撑体系的双层界面，支撑结构与立面自身一同编织而成。在建筑的材料选择与节点处理上，充分考虑建筑的技术经济性和文化艺术性的综合平衡。轻盈的ＧＲＣ纤维水泥复合构件与坚固的内层钢骨支撑杆件的结合，以及材料力学与结构力学的综合运用，使得建筑呈现出技艺平衡的整体稳态。

模块化单元

网格的形成基于图书馆特殊光量需求因素的考虑，于grasshopper参数化操作空间中，在参数的输入和输出之间建立联系。以4.2ｍｘ2.1ｍ的模块重复形成菱形基本骨架，对网格进行竖向分割并取右侧面域作为ＧＲＣ扇形壳体，在垂直于原有平面方向将壳体中部进行定量起翘，之后根据内部相对应的功能空间光量需求控制壳体面积。通过变量的调试获得多种适宜的组合模式，但考虑到后期施工网格模具的制作以及艺术效果的保证，将扇形壳体控制为九种不同规格的单元模块。

幕墙节点设计

双层表皮幕墙节点的实现是将四片Ｌ形角钢置入ＧＲＣ纤维水泥壳体，通过铰接方式与不锈钢抓手相连，中心不锈钢圆杆则作为联系构件，将外层表皮与内层钢骨架系统连接，并最终固定于各层建筑楼板，从而使建筑成为一个整体式建构。

幕墙节点

特弯钢化炉加工对于直纹曲面的技术实现

建筑底部入口空间的不规则曲面造型，则是建立在ｒｈｉｎｏ数字化建模的基础上，确定曲面边界作为直纹曲面的母线族，并沿直纹方向布置钢构杆件作为直纹曲面的肋骨，上下两端与母线边界相接，由此实现了底部三维多向曲面的造型基础架构。底层不规则的非线性曲体造型，利用可多向变化的特弯钢化炉加工技术，将原片玻璃经加热炉加热后，输送至成型钢化段，通过组合式成型段的布局结构形式变化和多动作选择，根据设计数据的输入控制形成多规格曲面玻璃。

结构体系

传统思维下，结构空间往往只是作为实现建筑形态的技术支撑－然而，北京建筑大学图书馆通过精湛的结构技术使建筑创作“回归客观”，将建筑和轻盈的艺术美学相联系，形成与沉重的实体构筑相反的逻辑创造，从而使建筑获得超越重力束缚的轻盈美。

为保证建筑整体的通透感，上部结构采取了可确保结构足够抗侧刚度的带支撑钢筋混凝土框架结构；局部采用的屈曲约束支撑设计，在结构中充当“保险丝”的功能；建筑内部柱网最大梁跨达到2 7ｍ，鱼腹式变截面钢骨混凝土梁的运用则避免了过大截面的厚重感的出现，为了增加屋面采光顶及其下方会议室空间的轻盈感，则采用了型钢桁架加吊柱的结构形式来实现艺术空间效果。

附图纸：设计说明、总平面图、各层平面图、立面图、剖面图、分析图等。

北建大图书馆立面图

北建大图书馆立面图北建大图书馆剖面图

北建大图书馆剖面图北建大图书馆各层平面图

北建大图书馆各层平面图北建大图书馆各层平面图

参考文献：任力之等.《地以静而方,天以动而圆——北京建筑大学图书馆设计探讨》