当代博物馆建筑设计中的生态技术

博物馆建筑根据自身的建筑和功能特点，这方面的探索主要体现在材料的环保和再利用、表皮的智能化和内部空间的特殊处理上。

美国的旅行博物馆，是一座在世界不同城市之间旅行展出的博物馆。建筑师使用废旧集装箱作为墙体材料，用以支撑屋顶框架和柱廊上方固定PVC张拉膜结构的桁架。152个长短不一的集装箱在角部相接，形成虚实相间的棋盘格式外观，集装箱之间的空间被覆盖以沿对角线方向的膜结构，像屋顶一样起到防风避雨的作用。建筑的中部采用两排5米高、直径为750毫米的柱子支撑上部由较细的构件组成的桁架，纸筒和蜂窝板被用来作为灌注混凝土的模具。包括木板步行道在内的内部结构可以被很快地拆除、打包并储存在8个集装箱中被运往下一个展览目的地。尽管每个红色集装箱看上去都极为相似，但在箱体的标志和新旧程度上又有微妙的不同。建筑内部在昏暗的灯光的照射下被赋予了一种大教堂般的神圣感。这座博物馆不仅是一个庇护所，同时也是一座展示的舞台，西门子所研发的太阳能织物将被用于未来的屋顶膜结构，集装箱的节点将和动力单元相结合用于蓄能。（图4-181—图4-184）

图4-181　旅行博物馆外观

图4-182　旅行博物馆平面

图4-183　旅行博物馆入口

图4-184　旅行博物馆展厅

美国加利福尼亚的水和生物化石博物馆（图4-185—图4-187），这两个博物馆占地23英亩，每个建筑面积10 000平方英尺，一个用来陈列史前古化石，一个用作向公众展示水资源基础设施、灌溉新技术以及水的回收利用。一个大的庭院和连廊将两个建筑隔开。建筑师希望博物馆的设计能达到能源与环境设计先锋白金奖的要求，所以特别注重节能环保和建筑的运行模式。项目最大的亮点是最大程度利用建筑屋顶面积安装了3 000块太阳能光电板，为两幢建筑提供所需能源的47%，不仅减少了二氧化碳的排放，而且节省资金约1 300万美元。另外，采用辐射供暖和辐射制冷体系，通过加热和制冷室内表面而不是室内空气进行温度调节，减少了空气调节器的负荷。在这种体系下，自然光线通过玻璃墙透进室内，在室内营造出户外氛围，使人工照明成为自然照明的补充。

图4-185　水和生物化石博物馆外观

图4-186　太阳能光电板

图4-187　平面

东京K博物馆强调建筑的灵活性、可拆卸性、可更新性以及大量生产，如日本的新陈代谢主义、阿基格拉姆学派等。他们认为不仅隔断，更为永久性的外墙业是可拆卸性的。立面和平面一样成为抽象的网格以兼具不同的使用功能。如放置绝缘板、门扇或金属百叶。建筑往往采用端部开放和未完成的形态，从而反映结构要素的可拆卸性和可扩展性，使永久的和短期的构件分开并置，以便改装和替换。使用插入式舱体是一个实用的策略。东京K博物馆机械式的外部形态可以清晰地看出构件的组合方式。（图4-188—图4-190）

图4-188　K博物馆外观(www.xing528.com)

图4-189　K博物馆外观

图4-190　K博物馆外观

韩国国立中央博物馆是一个能够代表尖端信息技术的博物馆。从展区的入口“圆形大厅”通往展示空间的走廊——“历史之路”采用玻璃屋顶和玻璃侧壁，并安装了最尖端自然采光系统电子控制装置。这种特殊的采光系统可以根据不同季节和时间准确测定太阳的位置，最大限度反射用于室内照明的自然光。（图4-191—图4-193）

图4-191　韩国国立中央博物馆外观

图4-192　博物馆入口

图4-193　历史之路

图4-194　保罗·克勒美术馆室内采光

还有皮阿诺设计的保罗·克勒美术馆，玻璃外部的百叶可以根据光线强度自动调整，同时高水平的绝热性能使能源消耗降到最少（图4-194）。位于美国密歇根的Grand Rapids艺术博物馆，是高性能的绿色建筑，从水的采集回收系统，纸张的回收利用，空气循环系统等，馆内更是采用70%的自然采光；斯蒂文·霍尔的Nelson Atkins艺术博物馆扩建Bloch馆，位于美国密苏里州的堪萨斯城，在玻璃幕墙的中心是一个糅杂了光和空气分布理念的结构性的概念：“Breathing T阵”，将光线顺着自身弯曲的幅度传输到博物馆内，同时玻璃幕墙形成的双重玻璃的空穴，能在冬季聚集太阳热空气，在夏日排出热气。适合所有类型的艺术藏品和媒体装置的光线强度的灵活变化的要求，通过使用电脑控制的屏幕和嵌入玻璃幕墙空穴中的特殊的半透明绝缘材料来保障。中国无锡的博物馆、科技馆、革命陈列馆综合体建筑（图4-195、图4-196），由于建筑的主立面朝北，长期处于阴影之中，建筑中部设计了中庭可以让阳光射入，照射到北面广场并沿着晶体形的多面体墙面，折射出变幻万千的光影效果，并且在夏季还可以高效地产生拔风、降低室内温度、改善室内环境。

图4-195　无锡博物馆、科技馆、革命陈列馆综合体外观

图4-196　无锡博物馆、科技馆、革命陈列馆综合体一层、五层平面，中庭局部透视