北京周口店遺址猿人洞保護建筑設(shè)計 | 清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院

背景

通過近二十年的監(jiān)測可以了解周口店遺址第一地點一直面臨以風(fēng)雨侵蝕為主要病因的一系列嚴(yán)重病害，如風(fēng)化、剝落和失穩(wěn)等。尤其是2012年北京“7.21”特大自然災(zāi)害期間，暴雨過后，洞底及西剖面發(fā)現(xiàn)有雨水迅速積聚后又消失的現(xiàn)象。后經(jīng)物探勘察證明洞底存在大的溶蝕裂隙及破碎帶，嚴(yán)重危害整體穩(wěn)定性。

國家文物局2013年8月將保護建筑方案報聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)中心備案；2013年11月收到國際古跡遺址理事會審核意見，同意實施該項目。

經(jīng)過認(rèn)真研究和反復(fù)推敲，于2014年11月完成施工圖設(shè)計。2015年5月開始動工，歷時兩年，于2018年8月底通過竣工驗收，并于2018年9月底正式對公眾開放。

保護

保護建筑的設(shè)計目標(biāo)是阻斷雨、雪、冰雹，在不隔絕自然環(huán)境的前提下減緩風(fēng)、溫度、濕度等環(huán)境要素的劇烈變化，以實現(xiàn)穩(wěn)妥、改良性的保護策略。

措施

保護棚遵守最小干預(yù)和可逆性原則，采用大跨度空間單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，橫跨猿人洞遺址，在南側(cè)山頂及北側(cè)山腳各設(shè)置一排落腳點。落腳點均選在敏感區(qū)域之外平坦巖層之上，不接觸遺跡及其賦存巖壁，以此覆蓋需要保護的最小面積。

整體建筑施工全部采用場外預(yù)制場內(nèi)拼接，最大限度降低施工期間對場地的干擾，也確保了可以倒序拆除，完整還原原始面貌。

融入環(huán)境

以現(xiàn)存山體等高線為線索，推導(dǎo)出猿人洞未坍塌前的山體形態(tài)，以此為基礎(chǔ)得到保護建筑的整體造型，使新建筑從形態(tài)上與周圍山體環(huán)境融為一體。建筑的外表皮為綠植屋面，按設(shè)計目標(biāo)兩年內(nèi)可以成形，使其隱沒在綠樹從中。內(nèi)表皮抽象模擬山洞意向，向觀眾傳遞遺址地環(huán)境信息。

結(jié)構(gòu)

保護建筑采用空間單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，以不規(guī)則曲面覆蓋3700余平方米，南北跨度77.5米，東西跨度54.5米，結(jié)構(gòu)落腳點高差30.7米，最大高度35.7米。

構(gòu)造

采用雙層表皮，形成溫濕度等環(huán)境因素變化的緩沖層。內(nèi)外表皮葉片由參數(shù)化計算自動生成，葉片搭接緊密，雨水通過有組織的方式，由保護棚最高處葉片向周圍葉片逐層下降排出，其間隙提供均勻的自然采光和通風(fēng)。其中上葉片420片，下葉片405片，總共825片。

技術(shù)

通過數(shù)字風(fēng)洞技術(shù)，以猿人洞小環(huán)境氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在設(shè)計全過程對形體高低、開縫大小、溫度濕度、采光通風(fēng)等諸多因素進(jìn)行模擬，為設(shè)計提供調(diào)整依據(jù)，確保保護方案的科學(xué)合理。

展示

以猿人洞洞壁為數(shù)展示平臺，采用多媒體技術(shù)，重點在西側(cè)壁展示發(fā)掘信息，同時在北側(cè)壁介紹猿人泂發(fā)掘歷史背景和總體成果，使公眾在遺址環(huán)境中身臨其境了解遺址價值，達(dá)到最佳的闡釋效果。

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