理性技术支持下的浪漫主义建筑

国家图书馆二期暨国家数字图书馆工程(以下简称国图)是华东建筑设计研究院与德国KSP建筑设计事务所进行合作设计的一个国家级公建项目。工程位于北京海淀区中关村南大街和新辟五塔寺路交界口，现图书馆一期大楼的北面，是国家“十五”规划中的重点文化工程。建成后将成为世界上最大的中文数字资源基地。二期工程项目总建筑面积8万m2，国家总投资123 500万元。建成后的书库可满足未来30年的藏书量，新增读者座位2900个，日均接待读者能力8000人次。这些新增设施与国家图书馆一期融合后，国家图书馆的馆舍面积将达到约25万m2，列世界第三位。国家图书馆将成为世界最大的中文文献信息收藏基地．同时也是我国最大的外文文献收藏基地，承担着国家总书库和为中央国家机关、重点科研教育生产单位、社会公众服务的职能，是建设和传播先进文化的重要基础设施，也是2008年奥运会的重点配套文化工程．一直以来受到中央首长、文化部领导以及社会各界的热情关心和广泛关注。

国图工程主楼由地下3层和地上5层组成。作为古典建筑结构的现代演绎，新馆追求的是文化和历史的密切关系。新馆给人的第一印象是水平伸展的体态和耳目一新的既浪漫又简约的风格。在这些外表之下，人们可以清晰地感受到四个基本要素：升起的基座和台阶、巨大的立柱、水平伸展的巨型屋顶以及宽敞明亮的读者大厅。新馆立面可分为三段基座内的传统式图书馆(1、2层、采用混凝土结构)――代表着中华文明深厚的基石；外型轻颖．表面光亮可鉴、让人感到悬浮于空中的“大屋盖”(4、5层．采用钢结构)――代表着科技和文化发展新方向的数字图书馆；以及介于二者之间的通透的连接体(3层)――代表着今天的人。

作为整个图书馆灵魂的读者大厅从地下1层逐层放大，直到5层，以玻璃天窗覆盖．形成开阔明亮的中庭空间效果。《四库全书》展示窗，在其中轴线上占据着主要的位置，人们在浩瀚的书籍和《四库全书》展示窗的围合中埋头学习，不禁令人联想到学者们在知识的海洋中挖掘着无穷的宝藏。作为“镇馆之宝”的《四库全书》，让新馆除了传统意义上的图书馆功能外，平添了展示中国悠久文化和珍贵历史遗产的功能。它作为整个图书馆的点晴之笔，设在中央大厅的最重要位置并占有两层高度，逐层扩大的中庭让读书的人们从任意角度都能欣赏到它，而它的书架和装书的木盒因其统一有序且富于节奏感的外观而体现出建筑之美。底层平面东侧为学术交流中心和读者餐厅，它们既为图书馆提供服务，又可在闭馆后方便地独立使用。整个建筑的主要入口层设在2层，人们沿大型台阶拾级而上，从东侧大厅进入，有电梯、自动扶梯等到达不同的楼层。两侧为电脑检索，借还书柜台等。 3层平面是四面通透的幕墙，人们可以走到基座的屋顶平台向四面远眺。这里也是联系“历史”与“未来”的纽带，7.5m的层高为人们营造了宏伟开阔的气氛。处于“大屋顶”内的第4、5层为电子阅览、数字化图书馆。中央阶梯形的中庭把历史、现在和未来联系在一起．上下贯穿，互相交融，是人们读书的最佳空间。垂直交通和消防疏散设施均匀分布于6个混凝土核心筒内。

工程于2004年1 2月开工奠基。主楼北侧的地下车库结构已于去年11月完成。目前，主楼基坑已开挖完成．正在浇注垫层。根据总进度安排，今年年底前，主楼结构将封顶。整个工程预计在2007年9月底竣工。

一般来说，设计投标方案的外方事务所在设计习惯及对规范理解上都与国内设计院有所不同，国图工程也是如此。尤其在结构专业和消防设计方面双方差异显著。虽然外方的方案设计在功能与形式上很有其浪漫特点，但其特点也成为了深化设计上的难点。华东院需要对外方的方案进行翻译和完善．哪些是可行的，哪些是不行的，哪些是需要修改的，都得结合中国国情进行施工图设计深化。

结构方面难度最大的是主楼建筑顶部两层采用的大跨度巨型钢桁架体系，体型巨大，单个杆件重量大，空中组拼难度很高。为了忠实地表现原方案的设计特色，也为了保证钢结构整体安装质量和精度，华东院的建筑师、结构工程师经过和业主、外方、材料商和施工方多次讨论和技术分析，最终确定了巨型钢屋架在地面拼装平台的支撑桩上拼装后整体提升的施工方案。该方案利用结构体系中的6个钢筋混凝土核心筒作为提升主结构及操作平台，根据现场的条件，将主要巨型钢桁架构件以及主悬臂梁、主连系梁在基础结构施工前，在地面拼装完成以后进行整体提升，屋架提升总重量约为10000 t，实施后该屋架整体提升的总重量将成为世界之最。这种先上后下的施工顺序不仅保证了工程的安全可靠，更节省了钢屋架的施工占地。今年2月，万吨巨型钢屋架已顺利完成整体地面拼装，实现了项目建设进程中一个至关重要的节点目标。预计今年9月前后，可完成整体提升，届时提升的场面一定蔚为壮观。

作为《四库全书》展示窗口的退台形读者大厅既是整个建筑设计的点睛之笔，又是消防设计中的难点所在。读者大厅是一个逐层放大的共享空间，从地下一层直达5层，其上为玻璃采光窗。大厅总建筑面积为4460m2，总高约22m，其中地下部分高4．4m，其主要功能为阅览空间。由于大厅总建筑面积大于4000m2，超过《高规》对单个防火分区的面积要求，且建筑师对大厅上方四个角上各设置了一个消防水炮的造型不满意，为此，决定采用消防性能化设计的方法寻找合适的解决方案。经过对疏散人数的假定和对几个典型疏散场景的精密论证计算，得出了结论。尽管读者大厅的防火分区面积较大，但是通过采取必要的消防措施仍然能够保证人员疏散的安全性，并有效控制火灾、防止蔓延。这些措施包括：

(1) 在中庭设置机械排烟系统，排烟量按原方案设计，通过启动中庭地下1层、1层和2层相邻防火分区的空调系统，通过门洞进行补风。

(2) 在中庭内设置大空间智能灭火系统，不足之处以常规灭火系统补充完善。

(3) 中庭与周围空间设置防火隔断。

在目前国内大量的大型项目建设中，中外合作设计已不是一个新鲜话题。在谈到中外合作双方的关系时，许多国内设计师心有不平，大有“引狼入室”的危机感。其实，施工图阶段依然需要很深厚的专业基础，也存在很广阔的发挥空间，并且能够直接控制建筑完成后的内外效果。外方建筑方案的浪漫设计理念能否在国内得到完整的实现，很大程度上都依靠国内设计单位的理性技术配合。只有双方设计团队相互配合，取长补短，才能得到双赢，同时也为业主交上一个合格的产品。相信在明年年底前，这座世界上最大的中文数字资源基地就会呈现在世人面前了。