高能同步輻射光源概念設(shè)計

吳軍

摘要：在滿足工藝流程的基礎(chǔ)上，從項目背景、總劃、區(qū)位、功能、交通、綠化、平立剖、創(chuàng)意等方面對高能同步輻射光源HEPS的概念設(shè)計做深入地闡述。以建筑規(guī)范為依據(jù)，重點總結(jié)以中華龍為主題的概念構(gòu)思，以期對未來項目的建筑創(chuàng)作提供借鑒經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：同步輻射光源;中華龍;概念設(shè)計

1項目背景

“十三五”期間，北京將建設(shè)高能同步輻射光源，簡稱HEPS，也稱“北京光源”，定位為國際先進，是優(yōu)先建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一，是懷柔科學(xué)城的核心裝置。

此前，于2009年在浦東張江高科技園落成的上海光源（SSRF）是第三代中能同步輻射光源。

2總體規(guī)劃

2.1區(qū)位

項目位于北京懷柔新城;西鄰雁棲湖，北為京密引水渠，東為忙牛河，南為永樂大街，西為京加路?？傆玫?504畝，其中一期967畝。

2.2功能構(gòu)成

一期工程包括高能同步輻射光源（HEPS）及附屬用房（見圖1）：1臺儲存環(huán)加速器、1臺注入器，14條光束線站以及配套的供水、供電、輻射防護、消防報警等設(shè)施，HEPS單體面積97711m2，地上一層，局部二層;附屬綜合樓19820m2，實驗樓1920m2。（見圖2）。

2.3交通及景觀

項目場地平坦，園內(nèi)交通流線清晰，主路均雙向行駛，且通達各建筑安全出口。三個出人口均設(shè)于永樂北三街：西側(cè)為主要出人口，供來訪及辦公人員出入;中部口使用者為科研人員，東側(cè)口則為后勤使用。規(guī)劃采用集中式布局，將研究中心的主要流線與綠地完美結(jié)合，形成良好的視覺感受。內(nèi)部空間景觀均有不同的主題，強調(diào)園區(qū)的空間識別性。

3HEPS主體設(shè)計

3.1平面功能及工藝需求

主體建筑的平面設(shè)計必須解決好工藝裝置的安裝、維護所要求的工藝流線。HEPS裝置呈環(huán)形，為多層公共建筑，耐火等級為一級。主環(huán)包括注入器增強器、直線加速器、低能和高能輸運線、注入器電源廳及中控室等。增強器包括隧道、電源廳及中控室、高頻廳等。直線加速器包含隧道、直線加速器大廳。低能輸運線包含低能輸運線電源廳，布置在直線加速器大廳旁。儲存環(huán)包括隧道、設(shè)備樓、儲存環(huán)高頻廳。用戶實驗室共15540m2，設(shè)在中央實驗大廳外側(cè)。實驗大廳與用戶實驗室之間設(shè)外環(huán)通道，空間上與實驗大廳連通，在實驗大廳內(nèi)設(shè)由外環(huán)通達儲存環(huán)隧道頂?shù)倪B橋。

3.2創(chuàng)意構(gòu)思

懷柔區(qū)位于北京東北部，南鄰順義，西有延慶，東鄰密云。古人云：幽燕之地，北枕燕山，西擁太行，東鄰渤海，南俯中原，城天府龍脈之象。品讀北京歷史，審視得天獨厚的地形，龍的形象應(yīng)運而生。龍是中華民族的代表，炎黃子孫都是龍的傳人，舞龍、龍舟都是中華民族的文化瑰寶。玉豬龍是我國古代對發(fā)現(xiàn)于紅山等地的一種玉器的稱呼，被認為是龍的最早雛形。玉豬龍的形式基本是圓形盤旋狀，正可利用作為本案的素材。

HEPS建筑體量為世界第一，展示中華民族站起來了，炎黃子孫揚眉吐氣，國力財力日益壯大。所以采用龍的寓意更能貼切地展示中華偉大的民族性;造型上體現(xiàn)龍身在盤旋翻滾中逐漸升起，寓意龍的崛起、龍的抬頭！

北京、上海是中國兩個超級世界城市，上海已建成的SSRF為鳳凰形態(tài)，展示了陰柔之美;與之相比，北京光源體量巨大，正可展示北方強勁雄偉之美。北京歷來是中國古都，是古代‘真龍?zhí)熳拥亩汲?。因此，北京、上海的兩個光源建筑隱喻著“龍鳳呈祥”。

古詩云：“水不在深，有龍則靈”。本案用地緊鄰曾舉辦APEC國際會議的雁棲湖，一條超級巨龍的盤踞、崛起能更好地向全世界展示中華民族的偉大復(fù)興。

總之，以中華龍為中心的創(chuàng)意可有力地彰顯民族性，是非常有價值的概念主題。

3.3立面設(shè)計

HEPS外觀設(shè)計（見圖3）簡約現(xiàn)代，強調(diào)龍寓意的同時，也表明了該建筑的世界性、現(xiàn)代感和高科技感。外形創(chuàng)意體現(xiàn)與實驗運作的體系及功能相配合，將兩個圓環(huán)組合成一氣呵成的龍身。主體建筑利用外飾魚鰓狀表皮，滿足科技型建筑風(fēng)格要求的同時，強調(diào)動感和邏輯性;主環(huán)整體造型采用神似龍盤旋上升的效果，結(jié)合實際功能空間，簡潔有力而又變化無窮，尤其是屋頂脊線的漸變展示出龍身翻滾的動勢（見圖4），也隱喻了輻射光的概念。通過展示結(jié)構(gòu)的美感，勾畫出龍的抽象寓意。屋面采用金屬板，骨架外部的屋面可開啟閉合，展示高科技的同時提供室內(nèi)外空間可調(diào)節(jié)換氣系統(tǒng)。

3.4消防設(shè)計

由于主環(huán)體量巨大，實驗大廳區(qū)域的面積遠超建筑設(shè)計防火規(guī)范關(guān)于劃分防火分區(qū)面積的上限，因此，可采用消防性能化設(shè)計的方法來解決主體建筑的消防疏散問題。

4結(jié)論

我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一的北京高能同步輻射光源HEPS的設(shè)計創(chuàng)意從多維度強調(diào)了中國龍的概念，在全面滿足特殊工藝流程的基礎(chǔ)上，在外觀上抽象地展現(xiàn)了龍的翻滾姿態(tài)和龍頭的抬起，象征中華民族的偉大復(fù)興和崛起，突出體現(xiàn)了改革開放后取得的偉大成就和民族自豪感。