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設計的新體驗――談大連老虎灘極地海洋館方案設計

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:04:33 [收藏]


    今年初，我們受大連老虎灘樂園實業發展總公司的委托，參加了“大連老虎灘極地海洋館”的方案設計，同時參加設計的還有澳大利亞、美國、日本各一家建筑設計公司。該海洋館基地位于大連中山區著名風景旅游區老虎灘，建筑用地面積約 2萬平方米，甲方準備投入3億元人民幣，建設總建筑面積約2萬平方米、以極地海洋動物為主的海洋館、海洋動物表演館及極地冰雪館。我們的技術咨詢公司是香港景福公司，該公司參加了北京海洋館和廣州海洋館設備技術部分的設計和建設，并且熟悉香港海洋公園。在一個多月的時間里，我們和景福公司一起，完成了大連老虎灘極地海洋館的方案設計，經歷了一種新的設計體驗。
    一、調研與構思
    我們接到設計委托后，立即開始實地考察和調研，參觀了剛建不久的廣州海洋館和北京海洋館，兩館均以海洋水族館、表演館、熱帶雨林館為主構成。北京海洋館總建筑面積為3萬平方米，廣州海洋館的面積相對較小。兩館均作為動物園的擴建工程，結合動物園一起經營，開館后經濟效益良好。北京海洋館的造型概念取之于螺旋狀的海螺，廣州海洋館形狀似一腰狀貝殼，結構均以鋼筋混凝土為主，屋頂結構局部采用網架和張拉薄膜，整體外形簡潔明快，符合建筑的性格。在景福公司有關人員的協作下，我們還對兩館的技術設備部分作了整體的了解，并收集到有關香港海洋公園一些相關資料。
    調研后，我們很快就有了構思，做出了第一個方案：海洋館的主體建筑構思來源于海洋動物之巨――鯨，“鯨的身體”布置海底隧道、熱帶雨林、極地動物館、極地冰雪世界、海洋世界聲像館及其他一些輔助空間：“鯨的尾部”布置水上樂園，將海洋表演劇場設計成漂浮在海面的一個半球體，并將原有的海豚館（已廢棄）改成海洋動物醫院。該方案深得甲方贊賞，并根據甲方修改意見，形成了第二個方案。由于造價的原因，方案二將表演劇場設置在陸地上，并將方案一中的表演館作為二期開發的冰雪館；由于設備技術的原因，減少了冰雪世界的面積；為了經營效益，設置了一些商業、餐飲功能空間。我們的方案與其他幾家相比，極具極地海洋館的個性和功能特色，更符合本國文化背景。但由于種種原因，我們的方案未被選中實施。
    二、設計與教學
    雖然沒有接下大連極地海洋館的工程設計，但作為一種特殊建筑的設計體驗，我們的工作并未到此結束。結合本專業畢業設計，我們根據原始任務書、地形圖、實地調研報告、其他海洋館和海洋動物資料及有關設備技術知識等，制定了詳細的設計任務書，另外完成了兩個大連海洋館的設計方案，設計深度達到技術擴初階段。
    我們的畢業設計受實際工程的各種因素約束較小，有利也有弊。工程設計受約束越小，難度系數也就越小，訓練的嚴格性和嚴肅性也較寬松，但最不利的是對創造力的挑戰減弱。而畢業設計因為受實際制約少，設計過程中就有更多的時間進行較為深入細致的探討研究，有更多的空間發揮創作自由，有更大的自由度選擇建筑材料，有更大的可能性嘗試新的結構組合。這樣，我們在實際與理想之間，工程與教學之間，作了有效的平衡，最后的成果達到了如下目的：海洋館功能齊全、結構合理，形體大膽而不失建筑個性，滿足環境制約、滿足設備技術整體要求；設計文本資料豐富、分析細致、技術性強、理論較為系統。成果的不足之處是，由于缺少建筑概預算的約束，對成本控制、經濟效益、施工技術等方面考慮不夠。
    三、體驗與總結
    通過對大連極地海洋館的方案設計，我們得到許多以前不曾有的設計體驗。海洋館的設計和建設具有不同于一般展示類建筑的特殊性，這種特殊性主要體現在展示物和維護展示物的技術和設備上。大型海洋館由于建設投資大、技術復雜、維持費用高，故在國內數量較少；而為數不多的幾家海洋館還是境外或香港設計公司主持設計和建設的，使得我國建筑設計單位普遍不具備這方面的能力和經驗。這也是我們失去承接大連海洋館工程機會的原因之一。
    大連海洋館將以引進的極地海洋動物為主。其中北極熊、海象、海獺、海牛、各種企鵝（包括帝企鵝、黑足企鵝、麥哲倫企鵝、秘魯企鵝、加拉帕戈斯企鵝等）作為展示類動物；白鯨、偽虎鯨、寬吻海豚、海獅作為表演類動物；各種鯊魚獨立成館。所以海洋館在購買動物方面投資至少超過千萬元，加上養護動物的維生系統、水處理系統、醫療系統及其相關設備要占總投資的1／3，并且各系統技術復雜，運行費用很高。
    海洋館建筑很大一部分空間被設備占用（約占總建筑面積的10％）。除了一般建筑需要的配電、冷卻、消防、通風、照明等系統外，最主要的設備系統是水處理系統（包括維生系統）。海洋館的首層地面絕大部分被水體占用，如表演池、回游池、鯊魚池、鯨魚池……養護池、貯水池、消防水池等，并且各部分水體所要求的潔凈度、溫度、深度、成分（主要是海水和淡水之分）差異很大，因而龐大的用于水處理的機械、電器系統，構成了海洋館設備與技術的主體。
    大連海洋館要求設置“熱帶雨林”和“冰雪世界”，并將這兩種完全不同的人造氣候功能區同時擺在一個館內，不僅在設備布置上，而且在建筑構造設計與技術（材料、結構、施工）上都帶來了極大困難，如此的設計體驗在一般建筑中是不多見的。
    海洋動物的養護和醫療也是海洋館必備的設施，對不同的動物和不同的疾病，養護池必須分隔，甚至設單獨隔離池。動物醫院位置很重要，既要保持對海洋館的隔離，又要方便快捷。為此，必須在動物展示和表演、養護、醫療三個區域間，設置地下的通道，對通道內水體的循環、標高、水質進行合理的設計、配置。
    動物的展示需要大量的透明體材料，該材料既要透光性好、清晰、變形小，又要能承受巨大的水體壓力。墻壁式、筒體式的海洋動物展示體，一般有二三層樓的高度，巨大的水體壓力，要求將展示體壁厚做到0.5m以上，普通的玻璃既重又不安全，所以海洋館內普遍使用亞力克膠。這種透明材料強度大、抗折性好、視覺變形小，并且成型好，但價格較昂貴。亞力克膠也非常適合制作海底隧道的盾形隧道壁，加上隧道交通的電動步道或扶梯，人在其中觀賞各種海洋動物，真如海底穿行，感覺非常奇妙。
    海洋館建筑的空間處理，要根據海洋館的溫度、濕度、通風等物理功能要求，確定各區域不同的層高變化；為了保證海洋動物的日照時間，還要合理設置屋頂的開啟和采光，而這往往與室內溫度、濕度的處理是矛盾的。這部分的機械動作，完全由計算機自動控制。
    海洋館作為一種特殊的娛樂性建筑，雖然在我國為數不多，但由于投資巨大，運行費用高，自然風險也大，所以各地在策劃建設大型海洋館時，要慎重，不要貪多、圖大。日本海洋館多的原因，一是國力允許，二是本身為四面臨海的島國。我國的國情與其相比極為不同，希望在海洋館的建設上要汲取前段時間各地大量修建各種“樂園”和“村”的經驗教訓，健康有序地發展我國的海洋教育事業及其娛樂設施。

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