【正文】 ............................. 42 加建結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益量大化 ........................................ 42 輕型加建結(jié)構(gòu)符合現(xiàn)代審美技術(shù)要求 .............................. 43 5 實(shí)例分析及工程實(shí)踐 ................................................ 44 實(shí)例分析 —— 北京十一學(xué)校改擴(kuò)建工程 ............................. 44 學(xué)校背景介紹 .............................................. 44 項(xiàng)目背景起因 .............................................. 44 改擴(kuò)建的重點(diǎn) .............................................. 45 學(xué)校改擴(kuò)建 設(shè)計(jì)條件 ............................................. 45 設(shè)計(jì)中空間環(huán)境提升的建筑及技術(shù)策略 ............................. 46 功能布局 ................................................... 46 目錄 xi| 空間營(yíng)造 ................................................... 50 材料運(yùn)用 ................................................... 52 技術(shù)處理 ................................................... 53 中學(xué)屋頂輕型結(jié)構(gòu) ......................................... 55 中學(xué)結(jié)構(gòu)技術(shù)處 理問(wèn)題 ..................................... 67 中學(xué)屋頂輕型結(jié)構(gòu) ......................................... 67 本章小結(jié) 6 結(jié)論與展望 ....................................................... 71 參考文獻(xiàn) ............................................................ 72 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 1| 1 緒論 選題的背景 選題的原因 在碩士學(xué)位課程期間，筆者參與了 背景十一學(xué)校改擴(kuò)建 工程，對(duì)建筑的改擴(kuò)建以及改擴(kuò)建中的功能提升有了一定程度的研究和了解，對(duì)改擴(kuò)建的概念和基本方法有了一些初步認(rèn)識(shí)，這些都成為這篇論文的基礎(chǔ)。城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度大大加快，建筑的更新改造也在以空前的規(guī)模和速度展開(kāi)，我國(guó)的城市建設(shè)與建筑更新進(jìn)入了加速發(fā)展的階段。另外，“從城市社會(huì)生態(tài)環(huán)境多樣性的要求來(lái)看，傳統(tǒng)的一般性老建筑和城市地標(biāo)應(yīng)一起被保護(hù)，城市需要老建筑。與此同時(shí)，建筑拆除后在此新建一座建筑的投入資金通常約為 5 倍的拆除資金，積年累月后的數(shù)字非常之大，有違于我們建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求。從能量的角度來(lái)看，一座既有建筑在建造時(shí)就投 入了一定的能量和資源，毀掉它就意味著再次投入～些能量來(lái)毀壞這些已經(jīng)投入的能量，使其大部分化為有害的固體廢物，而這個(gè)過(guò)程又伴隨著對(duì)環(huán)境的污染。并將結(jié)合背景十一學(xué)校改擴(kuò)建工程實(shí)例進(jìn)行 分析研究 研究對(duì)象的相關(guān)概念 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 3| 公共建筑是指滿足城市公共功能需求的建筑類別，與居住建筑、工業(yè)建筑一起，組成建筑的三大類型，是人們進(jìn)行社會(huì)生活和活動(dòng)的必要場(chǎng)所。 根據(jù)各個(gè)建筑使用情況的不同 而提出的不同改造要求，既有公共建筑的改擴(kuò)建大致可以分為以下三種類型： (1)擴(kuò)建 (2)加固改建 (3)節(jié)能改造。根據(jù)新建建筑與原有建筑連接方式的不同，水平式擴(kuò)建又可以分為鄰貼式加建和連接體連接式加建兩種。 3)節(jié)能改造 節(jié)能改造可以分為狹義和廣義兩類。使得該場(chǎng)所的重要性得以最大限度的保存和再現(xiàn)。同時(shí)，由于具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和先進(jìn)的技術(shù)，國(guó)外的改擴(kuò)建建筑形式豐富多彩，通過(guò)改擴(kuò)建形成了更為豐富的內(nèi)部與外部空間形態(tài)。到了 80年代后期至今，既有建筑改擴(kuò)建與功能提升后再利用開(kāi)始在城市建設(shè)中大規(guī)模普及并進(jìn)入成熟階段。 2)．理論方面 除了建 筑實(shí)踐方面，國(guó)外的相關(guān)理論研究也相對(duì)成熟。哈普林在 1965年就提出了建筑的“再循環(huán)”理論 ； 70年代中期后，制定了相當(dāng)多的有關(guān)既有建筑保護(hù)和利用的國(guó)際性文件。 國(guó)內(nèi)的研究動(dòng)態(tài)和成果 1)．實(shí)踐方面 我國(guó)既有建筑的改擴(kuò)建開(kāi)始于 70年代末一 80年代初，可大致分為 3個(gè)時(shí)期。第二時(shí)期， 80年代后期 90年代中期。目前建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)人員和理論研究學(xué)者對(duì) 以往的改擴(kuò)建中的錯(cuò)誤思路和方法已有北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 6| 了一定的重視，一些專業(yè)學(xué)術(shù)刊物和論著也都不同程度的對(duì)此有所介紹和評(píng)論。相關(guān)分類的有：天津大學(xué)的碩士研究生鄭寧寫了《博覽建筑改擴(kuò)建研究》的文章，研究了公共建筑中的博覽建筑專項(xiàng)改擴(kuò)建研究，為中國(guó)博覽建筑即將面臨的更新再發(fā)展提供有力的理論參考依據(jù)與可行的實(shí)踐指導(dǎo)措施。從建筑改擴(kuò)建的理論和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀研究入手，通過(guò)實(shí)地調(diào)研、訪談、查閱文獻(xiàn)等方式進(jìn)行資料收集， 以實(shí)際工程圖紙為依托，北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 7| 對(duì)公共建筑的改擴(kuò)建功能提升設(shè)計(jì)進(jìn)行歸納總結(jié)；通過(guò)實(shí)地調(diào)研、歸納、推理等方法研究其設(shè)計(jì)方法和原則，以達(dá)到指導(dǎo)實(shí)踐的目的。 筆者從立體構(gòu)成的角度入手將舊建筑改擴(kuò)建中的“ 組合 界面 ”分成簡(jiǎn)單并置式、復(fù)合并置式、外向復(fù)合式、內(nèi)向嵌入式四 種基本模式 （圖 ） 和一種特殊的連接模式以供選擇 。 著名建筑師馬巖松為北京四合院設(shè) 計(jì)的胡同泡泡和崔凱大師設(shè)計(jì)的中 間 藝術(shù)館 （圖 ） ，都充分運(yùn)用了這種簡(jiǎn)單并置 組合 界面模式。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠使得建筑更具整體性和統(tǒng)一性， 缺點(diǎn)是不適合用于歷史價(jià)值較高的改擴(kuò)建項(xiàng)目中。它的優(yōu)點(diǎn)足能夠?qū)⒔ㄖ氐椎姆?，缺點(diǎn)是對(duì)建筑資源的北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 11| 利用率低 (僅僅利用了建筑的結(jié)構(gòu) )。他的優(yōu)點(diǎn)是能夠最大化的保留建筑的歷史記憶，缺點(diǎn)是局限于具有大跨結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)建筑。由于這些舊廠房的外觀具有較高的保留價(jià)值，設(shè)計(jì)時(shí)采用了內(nèi)向嵌入式的方式將音樂(lè)廳、電影院、商場(chǎng)、藝術(shù)中心等不同的功能植入舊建筑內(nèi)部 。設(shè)計(jì)的第一步足將北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 12| 原建筑的屋頂和圍墻進(jìn)行拆除，保留原廠房的結(jié)構(gòu)體系“舊石廊”作為歷史的“見(jiàn)證”。顧名思義，連接體模式是 為了緩解新 舊 建筑直接 相連的沖 突感和順 應(yīng)兩者之間 的功能流線，通過(guò)在新舊 建筑之 間 添加 一 個(gè)過(guò)渡性的層次作為連接新舊建筑的紐帶的特殊模式。 艾勒特 關(guān)鍵的步驟 是設(shè)計(jì)者根據(jù)北歐的氣候特點(diǎn) （北歐的太陽(yáng)高度角比較小，照度偏低）用一個(gè)頂部由細(xì)長(zhǎng)鋼梁支撐的明亮庭院作為連接新舊兩部分建筑的連接體。從雅致的擴(kuò)建部分，可以看見(jiàn)山中美麗的景色。原建筑體現(xiàn)了公眾的保護(hù)觀，因此，艾勒特 筆者 根據(jù) 近幾年來(lái)幽內(nèi)外成熟的建筑改擴(kuò)建設(shè)計(jì)作品提取了空 間 的適用性原則、以和為美的構(gòu)圖原則、文脈的延續(xù)性原則、多元共生性原則、整體協(xié)調(diào)性原則以及經(jīng)濟(jì)性原則共六條較為重要的設(shè)計(jì)原則，從而起到指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的作用。在舍爾曼物理學(xué)中心改擴(kuò)建項(xiàng)目中“ 組合 界面”不但為當(dāng)前也為未來(lái)創(chuàng)造了實(shí)用性的空間（圖 ）。 建筑改擴(kuò)建中的構(gòu)圖原則比一般建筑設(shè)計(jì)中的構(gòu)圖原則更為復(fù)雜化，除了遵 從一 般的構(gòu) 圖原則 外，它還 在 服從 于文 脈 關(guān)系的基礎(chǔ)上 將新 舊關(guān) 系作為 構(gòu)圖 的 重要元素 。這 里的和諧 ，并非是一味的求同，而是在事物的對(duì)立、矛盾中去追求和諧美。貝律銘 為盧浮 宮設(shè)計(jì)的玻璃金 字 塔就是 一個(gè)“和而不同”的例子。是什么原因使得高傲的法國(guó)人對(duì)建成后的玻璃金字塔態(tài)度驟轉(zhuǎn)呢 ?我想熟識(shí)中國(guó)文化的貝聿銘一定是 采用了“和而不同” 的構(gòu)圖原則。如在上?！靶绿斓亍钡慕ㄔ爝^(guò)程中原“敦仁里”里弄大門上具有歷史韻味的小廣告被建筑師精心的保留了下來(lái) (圖 )。當(dāng)今的建筑理論對(duì)“元”的概念進(jìn)行了新的界定，除幾何體外，建筑的結(jié)構(gòu)、色彩、材質(zhì)以及時(shí)代特征等因素也都被涵蓋于里。 “共生”在生物學(xué)中被定義為兩種以上的生物生活在一起，彼此相互依賴互為有力的現(xiàn)象?！?將多元理論與共生哲學(xué)進(jìn)行融合可以得知：建筑設(shè)計(jì)中的共生理論就是建筑中多種“元”的 和諧共生 ，是統(tǒng)一性和矛盾性共同存在的狀態(tài)。林 果多中心的 前 身是菲 亞 特公司在林果多的汽車公司建于 1917年到 1920年間、建筑面積約 23萬(wàn) 平方米、共計(jì) 5層、502米長(zhǎng)的主廠房。新老元素以及不同幾何元素的多元共生使得林果多從一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)小鎮(zhèn)變成了集服務(wù)、會(huì)展和高科技于一體 的樂(lè)園。然而，有與這些冰冷的 公共建筑 很少考慮與周邊環(huán)境以及舊建筑的整體協(xié)調(diào)性而遭到了大量有識(shí)之士的質(zhì)疑。他設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)是在不落歷史窠臼的前提下打造一個(gè)與周邊現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)的建筑。 經(jīng)濟(jì)性作為建筑三要素之一，在不同的時(shí)代具有不同的意義。在這種情況下我們可以將建筑改擴(kuò)建的生命周期分為三個(gè)簡(jiǎn)單的階段分別提出相應(yīng)的原則。例如，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)建筑系館的改擴(kuò)建工程（圖 ）不但全部保留了建筑的重要結(jié)構(gòu)，而且還將拆掉材料最大化的進(jìn)行了利用。除了降低照明能耗外，它還是該建筑自然通風(fēng) 系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。 1999年到 20xx年 間 努維爾、庫(kù)帕例如，在德國(guó) 國(guó) 會(huì)大廈的設(shè)計(jì)中，包含在玻璃穹頂單向的光電池為其自身源源不斷的提供著町再生能源。 3 縫隙用于舊建筑改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)表達(dá) 縫隙的位置 舊建筑改擴(kuò)建中的縫隙主要位于新建部分與舊建筑相交的部位．這里是新舊功能、空間、結(jié)構(gòu)交界的 部位，亦是新舊元素相互碰撞．相互對(duì)話的部位。奧地利維也納煤氣貯藏倉(cāng)的改造設(shè)計(jì)是將廢棄的煤氣貯藏罐改造為城市住宅。 縫隙位于立面造型 在舊建筑改擴(kuò)建中，當(dāng)新建部分與舊建筑并置相連時(shí)，建筑新 舊 交接部位的立面圖 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 21| 處理，經(jīng)常運(yùn)用縫隙來(lái)淡化或者反襯材料和形式上的差異。 2)虛體縫隙 在新舊建筑連接處設(shè)置縫隙， 并用一些虛空的元素如構(gòu)架、玻璃作為過(guò)渡。這樣在新建筑與歷史建筑相結(jié)臺(tái)時(shí)．體量感的消失使新舊建筑之間仿佛是一段虛空而不是一個(gè)實(shí)體，使新舊建筑和諧地融為一體。這將重組學(xué)校的部分中央服務(wù)設(shè)施，為工程與科學(xué)學(xué)院的同學(xué)們建造若干個(gè)新實(shí)驗(yàn)室。將舊建筑的外墻變?yōu)閮?nèi)墻．形成室內(nèi)中庭、院落或廊道等，新舊兩部分通過(guò)縫隙這種中介空間銜接、相連，形成整體。新建筑作為音樂(lè)廳的功能．同時(shí)如同展品～般，起到一個(gè)聚焦的作用：音樂(lè)廳與原建筑問(wèn)的縫隙空間被利用起來(lái)，作為靈話的餐飲與集會(huì)場(chǎng)所 (圖 )。例如帕爾馬皮羅塔宮改建為國(guó)家畫廊的工程中，畫廊參差的磚石墻面不加掩飾地暴露著。斯卡帕在維羅納古堡博物 館 的設(shè)計(jì)中，新的銅粱穿過(guò)舊 的墻體，圖 雀巢總部改擴(kuò)建 圖 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 24| 但并不與墻體 以 及屋面直接相接 ,甚至于為了區(qū)分墻體與屋面天花建造年代的不同，在 兩者之 間同樣設(shè)置縫隙。如果一個(gè)空間里發(fā)生較多的事情．當(dāng)你從一個(gè)地點(diǎn)望去能意 識(shí)到其他括動(dòng)正在進(jìn)行，你就能在精神上獲得自由。”波特曼幾乎在他所有作品中都運(yùn)用了此種手法。在此區(qū)域之間有挑高空間相隔，在立面上體現(xiàn)為臺(tái)階式的體量。 由 MDR Architectes設(shè)計(jì)的卡斯特里中學(xué)改擴(kuò)建。沿街的大片景觀綠地上線性布置了一些獨(dú)立建筑，整體烘托出自然環(huán)境的重要性，該項(xiàng)目將重點(diǎn)加強(qiáng)中學(xué)與周邊環(huán)境的關(guān)系。(圖 )。福斯特主持的美國(guó)喬斯林藝術(shù)搏物館 (JosJyn Art Museum)擴(kuò)建設(shè)計(jì)工程中．新舊兩者之間留有縫隙，一個(gè)玻璃的口大廳嵌入其中。 可 見(jiàn)利用縫隙空間作為入口的處理手法在舊建筑 圖 卡斯特里中學(xué)改擴(kuò)建 入口 圖 新賓夕法尼亞火車站入口 圖 同濟(jì)大學(xué)歌德長(zhǎng)廊 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 27| 改擴(kuò)建中被廣泛采用。鋼制連橋跨越縫隙．將新舊兩部分 連為一體。該縫隙 空間用作連接體，兼顧考慮了水平與垂直，室內(nèi)與室外等多項(xiàng)交通需求， 成功的將圖書(shū)館新舊部分聯(lián)系起來(lái)。這種圖 德國(guó)艾希施 泰特天主教大學(xué)圖書(shū)館 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 28| 方式能有效地改善空間品質(zhì)。晴朗天氣，格柵的倒影在清水磚墻上留下斑駁的痕跡，營(yíng)造寧?kù)o而濃郁的詩(shī)意氛圍。 變形縫 舊建筑改擴(kuò)建中同既有建筑的連接會(huì)帶來(lái)一些復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，涉及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)備系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。可以防止不同沉降、結(jié)構(gòu)溫度變形或震災(zāi)破壞，保護(hù)原建筑的 基礎(chǔ)不受損害，避免破壞原有建筑的穩(wěn)定性。變形縫的構(gòu)造應(yīng)是彈性的，避免相對(duì)位置移動(dòng)可能帶來(lái)的損壞導(dǎo)致使用上的問(wèn)題或外觀的破壞。 除以上用途外，舊建筑改擴(kuò)建中的縫隙還被用作其他功能。 縫隙的空間形態(tài) 通常成為對(duì)建筑真實(shí)大小的判斷標(biāo)準(zhǔn)，所謂尺度也常