获奖：周口店遗址第1地点保护设施项目

城市设计联盟 2023-06-02

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2021年9月16日中国建筑学会发布2019-2020年度建筑设计奖获奖名单。由清华大学设计研究院设计的周口店遗址第1地点保护设施项目荣获2019-2020年度建筑设计奖·公共建筑一等奖。

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项目概况

本工程为文物保护建筑，横跨猿人洞，为其提供整体性保护。保护设施通过上下叶片的叠合设计，为遗址创造更有利的物理环境。建筑外形由现有山体等高线控制生成，恢复了历史山形；上叶片采用绿植屋面，下叶片采用仿岩石造型玻璃钢，以融入遗址环境。同时，内部增加展示功能，使公众身临其境了解遗址价值。

保护设施采用空间单层网壳钢结构，南北单向支撑，东西开敞。主结构南北跨度79米，东西跨度56米，高度37.4米。总建筑面积3728平方米。

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建筑设计

保护设施主体采用大跨度空间单层网壳钢结构，为猿人洞提供整体性保护。体量以最小面积及高度进行设计，体形按照高出现有山体等高线3米控制生成，贴合山体低伏，恢复历史山形，以使对遗址本体的干预最小化。保护设施内外表面均由一片片既相互搭接又留有空隙的“叶片”组成，形成上下双层表皮。双层表皮的叠合设计隔绝了雨雪，也减缓了风及温差的作用，起到保护遗址的作用。

为融入遗址环境，上叶片选用绿植屋面，下叶片选用仿岩石造型的玻璃钢。保护设施内部步道和平台的设计让参观者能近距离观察崖壁，面向北侧崖壁设置的台阶可供落座并观赏投影在崖壁上的讲解动画，为公众充分理解猿人洞历史信息提供了更好的条件。

项目背景

本工程的重点对象是周口店遗址的猿人洞，俗称第1地点。现状为长方形深坑，顶部完全坍塌，遗址剖面处于露天保存状态，长期受到以风雨侵蚀为主要病因的一系列严重病害。

本次设计以监测数据为基础，利用现代化建筑技术为遗址提供更有利于保护的物理环境，并使其本身融入整体景观环境，同时创造更有利于公众了解遗址的展示条件。

创作理念

1、融入自然

设计中通过三维建模技术、以现存山体等高线为线索，推导出猿人洞未坍塌前的山体形态，以此作为保护设施的外部形态，恢复了历史山形。同时，绿植屋面上表皮与仿岩石纹理下表皮使其融入了周边环境。

2、内部物理环境

保护设施采用双层叶片体系，完全隔绝暴雨影响的同时，确保通风顺畅，并能过滤直射阳光为室内提供照明。洞内温湿度的波动幅度由此被控制在安全范围。由于湿度降低和缺乏直射阳光的照射，对崖壁岩体造成危害的植物逐渐凋亡，而其根系仍保留在崖体内，能起到一定的稳固作用，由此在避免大规模干预环境的情况下缓解了生物病害对遗址的破坏。建成之后的监测数据表明，洞内的物理环境得到了充分的改善。

3、最小干预

保护设施采用大跨度钢结构，落点位置避开遗址周边的敏感区域，最大程度减少对考古遗址的干扰。结构在必要时能够拆除，不改变历史信息。

4、价值阐释

保护设施为公众充分理解猿人洞历史信息提供了更好的条件。步道和平台的设计让参观者能近距离观察崖壁，面向北侧崖壁设置的台阶可供落座并观赏投影在崖壁上的讲解动画，感受整个猿人洞的历史环境与场所精神。

技术实现

1、建筑结构

保护设施遵守最小干预和可逆性原则，以覆盖保护山体所需的最小面积及高度进行体量设计，南北支撑、东西开敞。落脚点均选在敏感区域之外，不接触遗迹及其赋存岩壁。整体建筑施工全部采用场外预制场内拼接，最大限度降低施工期间对场地的干扰，也确保了可以倒序拆除，完整还原原始面貌。选用空间单层网壳钢结构，该形式不仅能在结构的受力方向形成稳定连续的杆件形态，而且能灵活适应复杂多变的地形。为充分考虑各荷载工况的影响，在数值模拟风洞的基础上进行荷载取值，充分考虑气候气象条件，合理确定合拢温度数值，尽量减小温度变化的影响。

2、双层表皮

保护设施采用内外双层表皮：内外表皮由一片片3-4米见方的叶片组成，叶片的大小、角度由参数化计算确定，并经雨水模拟软件、物理环境模拟软件模拟校核调整，以确保叶片搭接紧密，角度合理，顺畅的排出雨水又不影响采光通风，达到隔绝雨水、降低风速、减少温度、湿度震荡幅度的设计目标。外表皮为种植屋面，在叶片铝板上挂种植槽，种植槽内种植爬藤类植物，维护传统景观。内表皮为石材造型玻璃钢，以紧邻的鸽子洞内壁为基础模型，通过三维激光扫描技术制作图案模板，翻制挂板悬于钢结构下部，模拟洞顶原始状况。

3、展示

以洞壁为数字展示平台，采用多媒体技术，重点在西侧壁展示发掘信息，同时在北侧壁介绍猿人洞发掘历史背景和总体成果，使公众在遗址环境中身临其境了解遗址价值，达到最佳的阐释效果。

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项目图纸