Georgios Batzios 建築師事務所 - 台中城市文化館國際競圖提案 書法地景

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Georgios Batzios 建築師事務所 - 台中城市文化館國際競圖提案 書法地景

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希臘建築師 Georgios Batzios, Eirini Sakellaridou 與 牧易建築事務所總監楊恩達組成設計團隊,以「書法地景 Calligraphy landscapes」為設計概念,參加臺中城市文化館國際競圖,透過網路與全世界朋友分享競圖提案內容。

概念 Concept - 書法地景 Calligraphy landscapes

辨識

圖書館:它是寫作與閱讀的聖殿,它是關於知識(書寫和存儲)與傳遞。

藝術館:它是藝術的殿堂,歡慶人類創作的崇高公共建築之一,不僅是藝術的欣賞,但也作為到訪其中人們集體意識所憑藉的的經驗場域,因此,藝術館也是關於人們在當中精神與身體的遊走。

議題

我們提問:圖書館與美術館有何關連?我們如何創建一個在潛質更為壯大、富饒,比兩棟分離的建築體更具活力的新實體?我們要如何為空間性格的共存賦予更多價值?
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書法轉化書寫成為藝術

我們認為,書法的美好讓轉化發生在書寫成為藝術,強勁、柔韌並存的毛筆同時在寫字及藝術中創造了文字,書法是讓兩棟建築體合而為強大個體的概念種子。

優雅毛筆與宣紙互動而勾勒出書法躍動的畫面,湧現在我們腦海,畫面中的背景經常伴隨著山陵,高拔的山形用深刻線條做為表情,綿軟的暈擴則帶來質感;書法塑造了山川之輪廓。

書法,此一古老的技術,藉由人的意識與毛筆的流轉,將清晰精確的幾何形狀與線條轉化為文字和藝術,把人類以為的原始材料轉化為書寫語言與創作層面。

我們的概念發想來自書法的初衷,藉由書法作為媒介,知識嚴謹的轉化過程出現在書寫語言裡,並與藝術的詩意彙集,因此,它將兩棟建築形成一種新的混合體。我們決定讓書寫知識與藝術彼此套疊,藉由一條知識之徑,被賦予空間屬性的流動空間去察覺和體驗。

起始點是圖書館自身的幾何純淨與正式嚴謹,確實,圖書館與知識有關,知識必須嚴謹,而藝術則演繹著智慧與情感。

圖書館與書本及閱讀者有關,與層層疊疊的書本、閱覽室有關,圖書館對人們而言,也是實驗和流動的場域,同樣,知識是流動的,總是不斷地變化。

另一方面,書籍必須採有效率的方式擺放存儲,甚至在未來可以擴展其儲放空間,讓人們可以即時且大量地取閱。

因此,我們採取逆向方式設計圖書館,將傳統圖書館私密的書庫對外公開:把書庫置放到外部,並以之形成圖書館的外部邊界。我們設計了書本的連續流動,知識流,將其轉化成圖書館的主要特色。採取許多大型圖書館使用,僅作為後台支援的自動化圖書館系統(Automated Library System,在我們的提案中成為一個特點,可以不斷變換建築外殼,就像一座高科技的工廠,自動化書本運輸系統創造持續不斷的流動性,各式各樣的可能性包括:它可以形成不同的色彩、形成建築雙層立面的遮陽層、構成變動的圖案、甚至週年紀念日慶祝活動使用。它產生了書本持續的移動性,知識被連續地重新排列。

圖書館外殼雙層玻璃立面保護著書庫,圍塑在其純淨几何裡,綿延著我們設計作為閱讀空間的伸展路徑。開放且具有多種空間配置的可能性,這即是知識之徑。藝術館藉之轉化成書法山陵形體。

兩座建築物彼此套疊,從其一演化為另一,套疊形體逐漸形成幾何純淨,並逐漸轉化為形塑了山陵的書法輪廓。

路徑環繞著山的兩座顛峰之間,山在形式上強烈、直觀可親近,並且以結構支撐整體構造,宛如由迴繞的帶狀長紙建造而成,其強硬與脆弱並存的性格提醒著人們,書法是需要媒介去完成的。

混合的雙建築體成為建築景觀,由圖書館書架井然有序、包覆著整體形構的幾何形態演變,進而化為閱讀空間分佈的迴繞路徑, 作為包圍在藝術館這座山周圍的動線與各種機能所使用的路徑。

地面形成連續的表面褶皺、上升的連續表面,造成山與兩座支撐屋頂的顛峰。設計作為遷徙鳥類棲息地的寧靜地景,屋頂分佈著波光粼粼的池塘與自然植被的自然景觀。

一個巨大的圓形開口引入自然光、雨、清新空氣。流動的人群環繞著巨大中庭天井行走。

巨大隆起的地面散佈著自然景觀與行走的人潮、坐下休息的座位與藝術展示的區塊。兩峰之間連接著一座大型通道,人們在地面層藉以四處移動。

整體建築成為環境、藝術、空間之間的融合,伴隨著自然景觀,並塑造了地面和屋頂。
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動態立面 Facade In Motion

將工業產品變成藝術品:為我們的提案重新打造自動化圖書館系統(Automated Library System, 後簡稱 ALS)作為台中城市文化館的動態立面系統,關於 ALS 系統請看附註說明。

ALS 系統已成功安裝在世界各地的圖書館和大學,然而,多數安裝都建在地下或公眾不可及之處,我們的方法不僅要將這個工業系統作為設計特色,而且還進一步為建築體賦予其更多的角色和功能。將ALS安裝在建築物立面,我們即刻創建了壯觀的景象 - 整個圖書館的藏書被陳列在建築體的表層,創造出一個由書籍構成的巨大馬賽克畫面。

經過多次調整現有ALS模型,特別是使用透明材料的書本容器,我們的提案為周邊望向建築或在其內的公眾創造了一種獨特體驗,將LED照明安置在每個書本容器上可形成一個巨大的螢幕,用以表達建築物的情緒或顯示特殊事件、活動。

我們的目標是藉著書本容器的移動創造建築物皮層的不間斷移動,除了將容器移動到借書區、讓讀者檢索書籍,我們提議為ALS創造第二個角色,控制外部的陽光進入和協助控制內部環境條件,就像硬碟磁區的離散區塊重整,系統將為不需要陽光的區域創造密集的容器區塊以阻擋光線,在需要光線的區域則創造空隙以引進陽光,即使在夜間,容器還是會移動到新的位置以控制第二天早上強烈陽光的入射。

該系統還將依據書本需求與趨勢自行調整,統計後的數據直接把受歡迎的讀物歸放到可更快檢索的區域,沿著立面放置的眾多搬運機共同運作,彼此傳遞書本容器,覆蓋建築體四個立面所有的區域及高度。
整個系統將由安置於屋頂濕地的太陽能光電板提供電力。

對ALS系統最常見的批評是,減低了種種樂趣,像是在傳統圖書館書架間遊走、瀏覽一系列書籍和偶然找到比你本來想找書籍更好的書;現代技術能夠重新在數位世界以一系列的虛擬書架為使用者在網路瀏覽時重新創造這方面的經驗,因為今日網路使用者幾乎可以在無數的網路書店間瀏覽書籍,此一虛擬的呈現讓使用者體驗最近似傳統書架的可能。
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附註說明:自動化圖書館系統

自動化圖書館系統(Automated Library System, 後簡稱 ALS)是一項取代傳統文件存放,兼具成本效益和節省空間的技術;強調空間效率之需求、安全和自動化的文件和記錄處理,ALS 是一種統包設計和軟體解決方案,專注於可靠性和可維護性。由經驗豐富的技術專家團隊所開發的解決方案,全面的服務包括現場維修、備料、現代化、升級和設備擴充。

ALS 利用自動化堆垛機和特殊整合軟體控制系統提供完全自動化的高密度媒體歸檔使用。為保存圖書館館藏,ALS 可在適當溫濕度受控環境中操作,不會產生灰塵和其他污染物。

如何運作

讀者若要找尋ALS的某項物件,可輕鬆地使用其命令系統,圖書館的系統會透過ALS所掌控的物件自動找尋。在大多數情況下,該物件在借閱者前往指定的物件流動櫃檯取走前,已經被ALS妥善放置到流動櫃檯上。

歸還的物件收集在圖書館的登記櫃檯,圖書館系統將決定該物件是否應該被送回架上或返回到自動化圖書館系統(ALS),返回到ALS的物件其條碼在ALS工作站掃瞄後會自動放置到操作員面前使其可放入容器中,容器之後自動歸回到它在ALS中的位置。

ALS 可將物件分配到隨機的位置,以最大程度地提高空間利用率,電腦系統記錄所有物件的位置以便進行快速檢索;此外,收藏品、貴重物件、需要修整的物件、管制物件等項目可以分配到ALS的專用位置。物件返回時,ALS 掃瞄其條碼並將其歸回到正確的位置, ALS具有豐富的管理和報告功能,圖書館管理者可利用用戶名稱和密碼,限制ALS特定物件的取用以及ALS系統命令和報告的使用。

在典型的圖書館系統,ALS 僅需要1/7的存放空間可存儲45萬冊書本並節省大量成本,以25年的使用週期成本為基礎,ALS 僅需花費傳統解決方案一半的成本。

特點

•傳統書架的1/7空間
•緊密的模組化設計
•最先進的電腦系統
•幾分鐘內即可檢索完成
•自動化操作
•99%的庫存和追蹤精確度
•存放和受歡迎物件的安全控制
•耐操的容器
•環境控制
•符合人體工程學設計的工作站
•完全整合的物件流動系統

優點

•降低建設成本
•可用空間最高效的利用率
•冗餘電腦以確保高可及性
•優良的讀者服務
•減少人力資源需求
•減少遺失物件
•所有物件取用的控管與追蹤
•減少產品損壞
•減少灰塵、潮濕和溫度所導致的毀損
•減少操作員的操作與壓力
•讀者對所有物件一目瞭然,與現有的圖書館流通系統彼此銜接

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地景設計 Landscape Design

地景設計從建築本身之形式、功能和內部空間氣氛作為出發點,巧妙地投射到其週遭環境,室內與戶外空間擁有類似的架構原則,以種種建築構造元素呈現,暗示著中國書法的蜿蜒路徑,內部所包覆之空間是逃離外頭世界的避風港,倒映著建築立面的寧靜水面等。

網狀的主要動線系統將台中城市文化館與相鄰公園、設施彼此連接,而多重環狀步道為建築物與景觀帶來不同的感知方式,在露天開放空間舉辦的展覽、活動互相關連創造出過渡地帶將建築內部的活動往外延伸,提案之硬體設計將建築內部「山」的材質性與其錶殼鏡面反射性往四周衍生,和緩地推演其空間及物性的轉化,最後與中央公園、周圍的自然景觀合而為一。

原生植物的豐富性創造了大小喬木、灌木、多年生植物所構成的分層植被在各個區域分佈,東北側予以密集植栽作為高速公路與文化館之間的緩衝地帶,以群聚的高大樹林讓基地與鄰近的建築體彼此相望,改善此間微型氣候,並為文化館的訪客們提供舒適遮蔭的花園遊憩。

不採取碎化的森林景觀設計,而是設計一個個小開口供人們行走,提供野生物種覓食與棲息的場域,以促成其繁殖與覆蓋量,兩處水體是開口的關鍵部分,此都會公園不僅受益於水體所創造的生物氣候優勢,也由其軟、硬的材質性營造出不同性格的邊緣,修剪過的灌木叢像是書法筆劃的邊界,界定出主要動線之路徑,紮實的灌木叢形成地景的導引性,延續建築體的平面並和諧地導入景觀當中。

由於知識之徑從地面層的景觀往上蔓延,最後來到屋頂濕地,「自然」成為將各個部分統合為和諧整體的重要元素。
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濕地綠屋頂 Wetland Green Roof

濕地是生物多樣性最豐富和世界上最具生產力的生態系統,他們相當於過渡地帶,同時支持著來自高地和低地族群的物種,也是獨特物種的避風港。(Outwater,1996)。

人類的安適和健康與濕地息息相關:我們從濕地得到的好處包括水質維護、小氣候調節、保護生物多樣性和遊憩空間。提案的屋頂地形提供了大量未利用資源,實現濕地以創造協同效益,如增強冷卻效果和雨水截留。

避免在屋頂使用自來水灌溉是明智的選擇,大部分的綠屋頂也許會因此乾枯,但若更全面地檢視建築系統,可發現為屋頂帶來大量相對乾淨水質的可能性,相對其他乾枯的綠屋頂,濕地構成的綠屋頂可以藉由更好的蒸散值提供更大的冷卻效果,維持更多不同的植物、動物群落,並且抑制火災的發生。

為此,建築物中水與污水將用於在屋頂上維持一個多樣化的濕地植物群落,採生物過濾和養分循環的原則,屋頂逐漸處理汙水,之後回到地面層予以灌溉,結合建築物內部的中水,該系統將大量減少自來水的使用量,同時它會為遊客帶來野生動物與棲息地的景色。

自20世紀70年代以來,賞鳥一直是台灣受到喜愛的戶外活動,目前世界上有超過9000種已知鳥類,當中589種可以在台灣找到,其中包括22個特有種,以比例來說,台灣的鳥類密度是世界第二位,因此,提案的建築屋頂變成一個賞鳥的觀景台,加上台中都市景緻和台中中央公園景色,帶來教育和休憩的訪客。
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山峰 Two Mountain Peaks

兩座山峰內的寬敞空間形成藝術館的所在,一座中央電梯核與樓梯作為獨立的垂直動線,串接三個不同機能與性質的空間:

a. 透明的藝術空間作為當代視覺藝術相關展覽場地使用,成為繪畫、雕塑、平面設計、裝置藝術等新思維的搖籃,藉由山陵皮層的「打開」為圖書館和藝術館之間產生視覺的對話,此超脫傳統的空間扮演著藝術館對外的櫥窗,從早到晚不斷變化的天光為其帶來活力,吸引每位訪客的目光。

b. 藝廊空間是一個大尺度、因應各種展覽需求而進行不同配置的彈性空間,獨立且在視覺上與建築內其他空間分離,舉辦大型國際藝術展使用,進而強化台中市之文化辨識度。

c. 靜態室內空間包括一間間獨具親密感的小視聽室,主要作為閱覽錄影藝術的所在,但在空間用途上仍有其靈活性,這些中介空間詮釋著書法的空間性與映射在地面的書寫藝術。
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中庭天井 The Atrium

圓形天井是建築的精髓,勾畫出訪客動線,扮演介於地形景觀與建築體之間的過渡空間,自然通風流過建築的雙層立面與內部天井,與機械設備通風共同提供建築所需的空氣流動;訪客來到地面層的入口門廳與相關設施時,可選擇沿著各條或短或長的知識之徑往上行走來到圖書館和藝術館,1%至6%不等斜率的知識之徑跨接從入口門廳到圖書館、畫廊、管理室和餐廳的所有設施,行走過程中,天空與屋頂濕地的景緻盡收眼底,地面層下方是高7米的停車空間與寬敞的儲藏區。
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結構設計

此建築是一個具有獨特建築形式的文化中心,由地上6層(上部結構)和地下1層(底部結構)構成,樓層平面的基本形狀是梯形,尺寸為170公尺X65公尺,地面以上總高度為30公尺。

結構設計必須滿足建築設計的要求,基本的「想法」是位於建築物內部的兩座「山」,把 「山」併入結構系統,「山」是鋼筋混凝土薄殼結構所構成的自由曲面,由於它們的形狀可以作為結構系統的「核心」以承受水平載重;頂層是高度3米的鋼構空間桁架,由核心支撐,並懸吊著往下的四個樓層(2,3,4,5),拉力構件採用圓形中空鋼構,這四個樓層(2,3,4,5)的垂直載重傳遞至複合結構鋼承板及桁架樑,然後到懸吊構件和核心,在「核心」內部的結構高度約為1.2公尺、跨度20公尺。1樓採用預力混凝土以提供:

1)因「核心」傾斜壁所引起的拉力
2)建築物外圍懸臂的支撐力。
該樓層由「核心」與內部結構柱支撐。

地面層樓板是上層結構的「基礎」,於地面層樓地板下方安置一座隔震系統,作出此一決定是出自以下原因:1)抵抗地震力(傾斜之剛性壁)的結構系統無法提供足夠的結構延展性,因此,採取基礎隔震是用以減少高地震力的替代方案。 2)我們希望減少層間位移,因為會對玻璃立面和機械系統存儲的書籍產生重大影響。此外,應根據地質探勘的結果決定採用樑基礎或樁基礎。

綠建築評估

在台灣台中這塊基地上建設所提案的台中城市文化館之前,思考回應全球暖化及氣候變遷相關的艱鉅挑戰,也是一項重要的議題。

台灣相關條件及議題

‧氣候條件(降雨量豐富,但可用水資源有限)
‧對進口能源的依賴程度高
‧高水泥消耗量
‧擁擠的台中大都會核心(比郊區更高的溫度)
‧訪客的健康和室內環境品質

1.生物多樣性

1) 生態綠網
環繞在園區週圍的建築物,為分散的台中綠帶創造出一道天然走廊穿越其間,選擇種植在地品種的植栽,高密度綠化空間的園區構成完整的綠色網絡。此外,建築的屋頂園林,創造了一個讓小型鳥類繁衍生長的友善環境。

2)小生物棲地
基地採綠色棲息地方式設計,採混合分層種植的樹林、原生灌木和屋頂花園樹叢之建構滿足小生物棲地之需求。

3)植物多樣化
台灣在地植物元素作為此一指標的完整性,為了基地植物的質實生存,特定的在地物種都含括在相關的景觀設計研究內:
‧為當地的鳥類創造有利的生存條件,滿足其食物及棲息需求。
‧栽種原生植物。
‧創造弱勢植物的生長環境。
‧以分層和混合綠化,創造各種小動物和微生物的互動環境。

4)土壤生態
採取表層土壤保護、有機園藝和落葉堆肥等措施,保持生物之生產力,透過養分的可及性和整體有機物質的維持,促進植物和小動物生長平衡,進一步維持地下水品質。

5)光污染
採以下措施減少光污染:
a)周邊地區慎選燈具和燈泡,將最大限度地減少光污染。
b)建物管理系統在夜間時段妥善控制照明強度、明度與彩度。

6)遷徒障礙
為生物創造遷徙通路,提高生物多樣性的可能性,且不設立露天停車場。

2.綠化

1) 植栽種類
屋頂和園區的景觀設計包含分層種植之各種尺寸在地樹種,灌木和園林花卉,以提高基地內二氧化碳固定量。

2)分區或土地使用
基地之土地使用採科學園區類。

3.基地保水指標

為妥善穩定基地之沙質土壤基礎,採透水鋪面,透水排水管道、草溝和雨水截流,最大程度達到基地保水。

4.日常節能指標

1)建築外殼
A.玻璃表面之眩光控制
為避免玻璃表面眩光對動物及交通安全造成的危害,建築外殼採用反射率低於0.25的玻璃,在此提案中則使用反射率為0.16的玻璃。
B.提案之建築沒有採用水平玻璃作為遮陽使用。
C.所有建築類型之外殼節能表現必須超越現行建築節能法規20%,而提案之建築物其平均熱傳透率Uar為1.56W/m2K,超越現行建築法規要求數值100%左右。

2) 空調系統

此提案建築使用之中央空調系統包括:

a)地熱熱泵使用地下水作為熱源及水槽。
b)吸附式製冷系統利用熱電聯產機組運作之餘熱作為熱源(採用生物質能產生電力與熱能)
c)VRV(Variable Refrigerant Volume)系統——變冷媒流量多聯系統,協助處理以上系統無法承受的運轉負載

整套系統以如此方式設計,以最大化系統於離峰時段的運轉效能;使用雙皮層立面與天井創造自然通風以減少冷卻系統運轉負荷。

3) 照明系統
照明系統以最先進的高效能LED系統整合,透過建築管理系統,最大程度地利用自然光。

5.二氧化碳減量

建築物(約38公尺高)的形狀係數F小於1.2, CCO2 數值小於0.18。

玻璃是主要的建築材料之一(約1800噸),因此,在採購玻璃時必須要求使用回收玻璃生產的玻璃,以提高品質和環保表現,將玻璃產業消費過程中所產生的破碎玻璃及切割後無用玻璃投入融爐產生回收玻璃,從此一方法生產的浮法玻璃約佔投入材料的20%;建築使用鋼以及高性能混凝土,以提供高耐久性,這些材料皆可回收。

6.廢棄物減量

7.室內環境

a) 建築外殼的聲音減低值在60分貝以上,確保建築物室內空間的聲學環境品質。
b) 建築採玻璃立面,最大程度引入自然光,以建築管理系統(Building Management System, BMS)控制人造光與自然光的併行照明,以達到所需之室內條件。
c)由雙層立面、天井所引進的自然通風與建築管理系統(BMS)控制的機械通風設備搭配併行。

8.水資源

雖然基地與建築物沒有大型的水資源消耗設備,但仍採取一系列的雨水與中水回收灌溉措施,以實現永續發展;包括屋頂雨水收集、冷卻系統的排水收集,並且安裝節水馬桶,小便池和公共水龍頭。


9.污水垃圾改善

污水與垃圾的改善措施皆為此設計案的重大特徵,來自廁所與水龍頭的日常污水經過特定的污水處理,以及花園樹葉堆肥、回收紙(辦公室、圖書館等)和垃圾處理(室內空間、戶外、花園及周邊)等,總得分達到十分。

>>團隊成員
Representative Tenderer:Georgios Batzios
Joint Tenderer:Eirini Sakellaridou
Team Members:Morfo Papanikolaou, Richard Sather, Christos Choudeloudis,Paris Manari

協同 Collaboration
Local Architect:Enta Yang 楊恩達 | mmuuii architects 牧易建築事務所
Structural Engineer:Pagonis-Polichronopoulos-Kinatos Co.
mechanical & electrical Engineer:3GEnergy
LANDSCAPE DESIGNER:Shagik Berberian

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::台中城市文化館 2015年動工 2017年完成::

>>競圖圖面
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