沙灘游泳館建築設計論文

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1混合現實技術

沙灘游泳館建築設計論文

環境媒體(AmbientMedia),這一術語自1999年出現於英國傳媒領域,它包括了非傳統媒體形態下的各類戶外與戶內媒體設施與服務。實際上,建築景觀也可被理解為一個高度綜合化的媒體場。在新媒體時代,建築景觀不僅僅是在自然光線下物質空間的組合。一個充滿資訊變化的有機結構,還可以在數字空間和自然空間兩個維度利用數字資訊來表達建設者的設計理念,並有效實現使用者的體驗與互動。在媒體建築領域,混合現實(MixedReality)景觀設計技術,由真實現實和虛擬現實共同組成的,是將虛擬的物體融合到真實的環境中,或者將真實的物體融合到虛擬的環境中。在混合現實中,人可以感受到真實世界的存在。從應用上看,建築領域的混合現實技術是一種綜合了建築藝術、計算機圖形技術、多媒體技術、人機互動技術、網路技術、立體顯示技術及模擬技術等多種科學領域綜合交叉融合下的最新技術,也是力學、數學、光學、機構運動學等各種學科的綜合應用。

2混合現實技術在沙灘游泳館建築設計中的應用

2.1概述

沙灘游泳館是一個比較特殊的建築型別,往往被建設在遠離海邊的內陸地區,依靠建築和其他技術手段創造出人工場景來模擬海灘的環境,從而帶給人們近似真實的景觀體驗(圖1)。這一模擬構想需要通過兩個途徑來實現:第一,視覺上的真實感,即讓人們在最初進入模擬場景的時候就能獲得對真實環境的想象和對自身所處環境的認同,這一點除了塑造自然形態的水面及沙灘以外,還可以通過LED螢幕的多媒體技術來實現;第二,觸覺上的真實感,主要通過造浪技術來實現。當然,要營造環境的真實感還要通過對場景聲音的模擬,但音響工程由專業公司來完成,與建築設計聯絡甚少。所以,以下只針對LED多媒體技術和造浪技術來進行具體說明。

2.2沙灘游泳館中的LED多媒體技術

為了模擬真實天空的場景,依照恆大金碧天下游泳館的半球形結構,我們採用了球型天幕的設計,將LED穹幕採用經緯切割法,將直徑72m的類似半球體進行切割,其頂部做成直徑為4.8m的圓形螢幕,在經度上以2。的切割方式將其分成180份(圖2)。為了在白天不開啟螢幕和夜間開啟螢幕時都能達到模擬自然天空和海底世界的效果,我們建議廠家採用“柵格狀的螢幕+雙層面罩”的形式。柵格用以減輕螢幕自重,並起到透光和不阻擋煙氣排走的作用;雙層面罩的.內層起到防護作用,外層為穿孔金屬板飾以藍天白雲的噴塗,以達到螢幕不顯示時仍能有藍天的效果。為了達到海天相接的效果,我們試圖將螢幕插入水面並與LED廠家進行了多次討論和驗證,除了對裝置本身採用嚴格的密封措施外,還設計了入水螢幕與土建的銜接做法,即將螢幕至於溢水槽擋牆之外,並在池壁上設定扶手,以防止人員觸控式螢幕幕。此外,我們要求廠家將最底層1m高的螢幕做成4V的人體安全電壓,從而多方位保證裝置的安全性。

2.3沙灘游泳館中的造浪技術

雖然說造浪設計由專業廠家來完成,但建築師在預留土建條件的時候應該慎重考慮造浪工藝對於建築規模、剖面關係以及外立面造型的影響。簡單來說,造浪的原理是通過風機吹動水面來產生擾動水波的作用,實現這一作用需要有機房、氣室和泳池的造浪區。機房進深不得小於3.5m,內建氣壓式造浪機。這種造浪裝置具有浪形種類多,安全性高,使用壽命長,維護簡單,執行費用低等特點。機房距地2.8m處設定350mm×350mm氣孔,以便風機送出的風可通暢地到達水面。氣室是在機房與泳池間的一個區域,也是造浪的起始區。它的進深一般做到1m,底下1m懸空,頂棚氣孔下設定擋水板,避免水進入機房。氣室前方是泳池造浪區,其進深根據泳池的長度和造浪的設計值來確定。該區域水深不得低於1.8m,浪比較大,容易造成危險,因此採用防護欄與人員的戲水區隔開,嚴格禁止人員進入。

3創造恆溫恆溼環境的建築策略

實現了以上模擬環境的技術要求,可以說完成了大部分的工作。但是,要做到讓人真實地感受到置身於藍天白玉、碧海沙灘的愉悅感,還需要空調系統的支援,給游泳館創造一個恆溫、恆溼的舒適環境也是必不可少的。在這一方面,我們的暖通工程師做了不少工作。首先,專案空調系統採用溫溼度獨立控制系統,由室外新風負擔潛熱負荷,乾式風機盤管負擔顯熱負荷。在沙灘游泳館輔助用房區域的四層設定2個新風機房,每個新風機房內設2臺新風機組,一臺為池區提供所需新風,一臺為輔房區域提供新風。池區在一層LED屏後設置立式風機盤管,夏季送冷風、冬季送熱風,從而保證池區的溫度要求。池區新風在一層池邊南側靠近建築處設定一排噴口,新風可直接服務於沙灘上的娛樂人群,保證岸上人員的舒適度。風機的進風和排風對建築外表皮的透氣性提出了較高的要求。由於建築造型是光滑的半球體,像一顆晶瑩的水珠靜靜地躺在碧綠的大草原上。無論我們還是業主都不能接受外牆上出現空調百葉破壞立面的純粹性。在與金屬幕牆設計單位討論了幾輪做法後,最終確定採用直立鎖邊系統加裝飾面板的屋面形式,將防雨百葉置於兩層金屬板的空腔內。裝飾板選用單板和穿孔板兩種不同材質間隔佈置,不但使立面產生豐富的層次感,而且穿孔板的孔洞讓空氣可以流通,從而滿足空調進排風的要求。在嚴寒地區,防雨百葉和穿孔金屬板下均需要設定電慢熱,以防止冬天下雪洞口被堵住。

4結語

在新媒體時代,隨著各類數字媒體技術和人機互動技術的發展,建築的媒體表達可以將我們帶入一個超乎想象的環境世界。讓一些遠離大海的人很容易地享受到沙灘海景,這只是環境媒體與建築景觀設計融合性演進的一個嘗試,但這將是未來的一個發展趨勢,為人們體驗和探索各種未知空間領域提供巨大的可能性。