科技館建筑設(shè)計的創(chuàng)新與實用性分析

張紫艷

摘? ?要：科技館是城市建筑中重要的組成部分，科技館通過良好的建筑表現(xiàn)形式，能夠體現(xiàn)出城市化發(fā)展理念，體現(xiàn)出未來城市發(fā)展前景，是現(xiàn)代化城市重要的標志?？萍拣^和普通建筑的相同點在于都要保證其基本的實用性，不同點在于，科技館更要注重創(chuàng)新，否則吸引不了受眾，其價值也就難以完全體現(xiàn)。選擇科技、自然、文化這三個對建筑影響較大的因素，對科技觀的設(shè)計進行了分析。

關(guān)鍵詞：科技館設(shè)計? 創(chuàng)新? 科技? 自然

中圖分類號：TU244.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（c）-0147-02

科技館是現(xiàn)代城市公眾文化區(qū)建設(shè)中的一種常見建筑，具有展示科技成果、大眾科普、全民教育、科技交流等功能，在普及科學(xué)知識、提高全民科學(xué)素養(yǎng)方面起著很大作用?？萍拣^是在科技博物館的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，科技博物館在19世紀初就已出現(xiàn)，主要用以展陳科技設(shè)備、科學(xué)儀器工具，隨著現(xiàn)代科技迅速發(fā)展，科技博物館逐漸演變成了科技館，無論是建筑形式還是內(nèi)容，都在不斷創(chuàng)新。

1? 科技方面

科技館自然與科學(xué)技術(shù)有著密切聯(lián)系，無論是風(fēng)格設(shè)計、建筑建設(shè)，還是館內(nèi)布局、展覽內(nèi)容，都會受到科技的影響。現(xiàn)代科技發(fā)展和更新的速度很快，人們也能通過網(wǎng)絡(luò)增加了解，對科技創(chuàng)新的要求越來越高，一般的科技產(chǎn)品再如何包裝，也很難吸引人們的眼球。想象和創(chuàng)新也是實現(xiàn)科技可持續(xù)發(fā)展的重要因素，所以科技館設(shè)計要充分體現(xiàn)出科技感，即利用一定的意象，調(diào)動參觀者的已有知識，并激發(fā)其想象，從而獲得更多情感體驗。比如談及未來的科技，人們多會聯(lián)想到智能機器人、外太空探索等。

外在形式是科技館給人們的第一印象，在設(shè)計時，通常會兼顧實用性、藝術(shù)性、科技性。而且，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，形式越來越多樣，人們的審美觀也越來越多元化，比如對稱是體現(xiàn)建筑審美的一種常用設(shè)計理念，盡管在當前依然廣泛應(yīng)用，但人們已經(jīng)開始出現(xiàn)審美疲勞，反而對那些不規(guī)則形狀的設(shè)計更感興趣，而此類建筑的建設(shè)難度也比較大，需要運用到很多新工藝、新技術(shù)?，F(xiàn)代建筑設(shè)計也常會借鑒其他領(lǐng)域的思想，包括解析幾何、非標準數(shù)學(xué)分析等，與傳統(tǒng)的建筑理論相融合，逐漸形成了新的建筑理論體系。

以新曲線為例，在現(xiàn)代科技館建筑設(shè)計中的應(yīng)用越來越多。不同于以前形狀規(guī)則、方方正正的結(jié)構(gòu)，新曲線設(shè)計理念突破了傳統(tǒng)的審美，往往體現(xiàn)出一種雕塑感、未來感，由于打破了人們的固有認知，看到此類建筑時，很容易產(chǎn)生前面所說的科技感。比如德國的沃爾夫斯堡菲諾科技館，運用懸浮的不規(guī)則幾何體量與異形的支撐體量結(jié)合，整個建筑像一艘漂浮的航空母艦，反重力感非常明顯，這種獨特新穎的設(shè)計很難不吸引人。

當然，高新科技也要科學(xué)運用，不能只為了凸顯科技，還要結(jié)合其他因素考慮，增強建筑的合理性。每個地區(qū)的氣候、地理等環(huán)境不同，設(shè)計時必須把這些因素考慮在內(nèi)，比如通風(fēng)、采光、周圍環(huán)境。以黑龍江省科技館為例，離松花江較近，冬季氣候寒冷、冷風(fēng)較強，若不妥善處理，必然會影響到參觀者的舒適感。最終，設(shè)計師用一面片墻阻擋冷風(fēng)，墻后的玻璃體量形成了類似蓄熱陽光房的結(jié)構(gòu)，具有吸熱儲熱功能，即便在寒冷的冬季，室內(nèi)也能保證適宜的溫度。

2? 自然方面

自然環(huán)境對建筑施工影響很大，設(shè)計師若不考慮自然因素，設(shè)計圖很可能會變得不可操作，施工過程極其艱難，還會威脅到建筑質(zhì)量。自然因素主要體現(xiàn)在兩大方面，一是環(huán)境的層次性，比如對風(fēng)和陽光的利用，周邊綠化建設(shè)等;二是空間維度，要通過多維度變化，令固定的空間體現(xiàn)出時間的流動性，比如樹木花草的盛衰、歷史文化的延續(xù)等。

所以，設(shè)計時要遵循建筑與自然有機共生、相互融合的原則，可從以下幾方面考慮：

（1）和建設(shè)場地及周邊環(huán)境的結(jié)合，我們知道，很少有單獨成立的建筑作品，每個建筑或多或少都會與其他事物有聯(lián)系，而建設(shè)場地是首先考慮的因素，既要與周圍環(huán)境相融合，又不能影響到周圍建筑，或者被周圍建筑所影響。

（2）建筑自身融合綠色、生態(tài)的設(shè)計理念，建設(shè)出實用、創(chuàng)新、節(jié)能、環(huán)保的作品。對建筑的設(shè)計和構(gòu)件手法進行科學(xué)調(diào)整，能夠有效地改善周圍的生態(tài)環(huán)境，還能提高建筑的應(yīng)用品質(zhì)。比如美國加州科學(xué)館，屋頂設(shè)計是一大亮點，設(shè)計師在屋頂上設(shè)計了大片綠化區(qū)，雨季可以吸收雨水并存儲，用以綠化灌溉，實現(xiàn)了對雨水的回收再利用，大大節(jié)約了水資源。同時，綠化區(qū)還能調(diào)節(jié)微氣候，常能看到屋頂?shù)璺淅@、生機無限，深呼吸中，一股清新自然的氣息入鼻，令人感覺非常舒適。

（3）考慮城市區(qū)域環(huán)境?？萍拣^在城市建筑中，是很有意義的公共場所，也常作為一種獨特的城市視覺景觀，所以必須考慮城市區(qū)域環(huán)境的變化，適應(yīng)現(xiàn)代城市發(fā)展，體現(xiàn)出其綜合性，能夠吸引民眾，將自身價值發(fā)揮到最大。

模仿是建筑領(lǐng)域一種常用的設(shè)計理念，所以很多建筑都能讓人感覺到像什么，設(shè)計時要合理選擇模仿對象，可以將建筑形式設(shè)計為蓮花狀，也可以設(shè)計成山川形狀，關(guān)鍵要和周圍環(huán)境融為一體，要突顯出科技館的主題特色，最好還能反映當?shù)氐臍v史文化。比如上海自然博物館，形式上模仿海洋軟體動物鸚鵡螺，與上海的地理環(huán)境相吻合，采用螺旋結(jié)構(gòu)也使空間層次感變得更豐富。還有一種抽象模仿，即模仿意境，尤其是表達需求較多時，單一的具象模仿不足以傳遞想表達的信息，就要通過印象表達的方式來實現(xiàn)，比如杭州低碳科技館，將杭州元素高度凝練后提取，設(shè)計為柔美的堆疊的曲線，體現(xiàn)杭州地處江南的柔美，以及著名景點西湖的山水之美。

綠色、節(jié)能、生態(tài)化設(shè)計也很重要，如合肥市青少年科技館，充分考慮當?shù)氐淖匀画h(huán)境，在通風(fēng)、采光、遮陽等方面進行了合理的設(shè)計。青?？萍拣^則采用光伏建筑一體化設(shè)計模式，屋頂采用BAPV光伏系統(tǒng)，保證冬季每天光照時間在6h以上;立面采用電動光伏百葉，可根據(jù)不同季節(jié)調(diào)整百葉角度，滿足通風(fēng)、采光的需求。

3? 文化方面

從屬性來看，科技館屬于文化類建筑，而文化是個很抽象的概念，但又極其重要，是一個國家、一個民族發(fā)展的靈魂。文化直接影響到風(fēng)俗人情、社會審美、建筑風(fēng)格，比如我國古代的天人合一、天圓地方等建筑文化形成了獨特的中式建筑，與歐式建筑、哥特風(fēng)等風(fēng)格有著明顯差異。現(xiàn)代科技館的功能不斷豐富，除了科技展覽、科學(xué)知識普及、科學(xué)教育，文化娛樂方面的功能越來越多，所以要盡可能地提高設(shè)計層次，挖掘更深度的東西，將當?shù)匚幕谟谄渲?。?chuàng)新也不是簡單地向國外學(xué)習(xí)，本土文化是根基，優(yōu)秀的建筑作品往往是東西方文化的融合，多種風(fēng)格的雜糅。

地方文化往往有其具體的代表物，所以建筑設(shè)計可考慮模仿文化形象，比如木棉花是廣東省廣州市的市花，潮汕地區(qū)不僅有木棉花的歌曲，廣東電視臺也曾使用過木棉花標志，廣東省科技館在設(shè)計時就模仿木棉花的形式。

隱喻式的文化表達方式也較為常用，如無錫科技館，太湖是無錫的著名景區(qū)，設(shè)計師對其特點進行凝練概括，將建筑設(shè)計為上、中、下三部分，上下是完整的波浪邊緣實體中間是三塊多變的晶體體量，體現(xiàn)了太湖水光石色之美。既有現(xiàn)代美感，又融入了地域文化特征。

4? 結(jié)語

科技館作為現(xiàn)代城市的重要建筑和視覺景觀，功能不斷增多，在科普教育、科技探索等方面價值很大，其建筑設(shè)計也越來越受關(guān)注。尤其是在當前信息網(wǎng)絡(luò)時代，人們的眼界比較開闊，科學(xué)素養(yǎng)有所提升，對科技館的要求和期望值也在提高。無論如何，都要先保證其實用性，杜絕花里胡哨卻缺乏使用價值的設(shè)計，其次要加強創(chuàng)新，設(shè)計出獨特的作品，避免千篇一律。

參考文獻

[1] 陳戈.科技館互動體驗展品的設(shè)計研究[J].海峽科學(xué)，2015（8）：21-22.

[2] 陳亮，顏景浩，王京璽.科技館設(shè)計之原理[J].科協(xié)論壇（下半月），2012（9）：101-102.

[3] 梁兆正.對科技館建設(shè)理念和建館模式的探討[J].科普研究，2010（1）：9-10.