秦嶺保護(hù)站的“形韻”與“智造”
——以子午峪保護(hù)站為例

陳琰 胡喬彬 劉淇 黨荔舟 王超偉

秦嶺——中華文明的精神標(biāo)識(shí)和中華地理的自然標(biāo)識(shí)，是我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障和生物基因庫(kù)。秦嶺北麓距離西安市區(qū)僅十余公里，山谷峪道兩旁，常伴有寬窄不一的河道，植被茂盛、景色優(yōu)美，多有村莊擇平地而生，因此峪道成為人們進(jìn)入秦嶺的主要通道，但若缺乏有效管理，容易引發(fā)環(huán)境污染、林地破壞、火災(zāi)等問(wèn)題。因此，采取一定的保護(hù)措施，控制建設(shè)風(fēng)貌，開(kāi)展峪口管理，保護(hù)秦嶺北麓生態(tài)環(huán)境，顯得尤為重要。本次設(shè)計(jì)實(shí)踐選址于秦嶺北麓子午峪口處，這里距離西安市區(qū)較近，且峪內(nèi)有小五臺(tái)、金仙觀等多個(gè)人文景觀，因此旅游季人流如織，尤其需要科學(xué)有序管控。

1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目位于西安市長(zhǎng)安區(qū)，用地緊鄰子午大道延伸段，保護(hù)站建設(shè)區(qū)規(guī)劃面積約4 400m，場(chǎng)地南北高差約1m，最高處高于道路4m，南側(cè)緊鄰秦嶺山體。

1.1 設(shè)計(jì)理念

秦嶺本身的地形地貌特點(diǎn)及其豐富的植被、雄偉厚重的山體、樸實(shí)自然的民居、自由靈動(dòng)的河流等共同構(gòu)成了這里的自然生態(tài)要素，因此，我們抽象和提取了當(dāng)?shù)刈罹叽硇缘摹吧?、石、木”三種自然要素，運(yùn)用現(xiàn)代建筑材料和設(shè)計(jì)手法進(jìn)行新的組織，形成建筑特有的文化內(nèi)涵。

1.2 總體布局與豎向設(shè)計(jì)

建筑緊鄰道路布置，面朝子午大道主路，適當(dāng)依山體等高線及場(chǎng)地輪廓進(jìn)行彎折，自然形成L形體塊關(guān)系，圍合出內(nèi)庭院，傳承傳統(tǒng)建筑合院精神，為往來(lái)游客與辦公人員提供停留與休閑的場(chǎng)所，同時(shí)也形成良好的標(biāo)示性與城市界面。

在豎向設(shè)計(jì)方面，由于項(xiàng)目地處秦嶺北坡，整體呈現(xiàn)南高北低的現(xiàn)狀，場(chǎng)地東南角與城市道路基本平齊，東北角與城市道路相差約3m。在尊重原始地形的前提下，通過(guò)8%坡度的坡道解決北側(cè)城市道路與基地之間的高差問(wèn)題。此外，在建筑東北角設(shè)置擋土墻，并結(jié)合景觀和綠化，消隱這部分高差，減少視覺(jué)上的突兀感，與環(huán)境相融。

1.3 功能組織

建筑以管理、服務(wù)功能為主。在面向景觀與內(nèi)院的方向布置辦公用房，一層設(shè)置防汛防火器材室、公安辦公室、問(wèn)詢室、指揮中心等；二層為派駐檢查室、法庭工作室、談話室等。在面向主路的方向布置服務(wù)型功能用房，一層為游客接待中心、超市、公共衛(wèi)生間等，二層主要為露臺(tái)，便于游人觀景與休憩。

2 秦嶺保護(hù)站的“形韻”——建筑與環(huán)境相融

2.1 自由的建筑造型

建筑通過(guò)室外架空的灰空間聯(lián)系兩個(gè)功能體塊，并結(jié)合屋頂形態(tài)，打造建筑造型上的“自由”感——建筑猶如自由生長(zhǎng)在大山之中。室外單跑樓梯，不僅是交通空間，更是通過(guò)其“隨意一折”的扭轉(zhuǎn)角度，成為建筑形態(tài)的點(diǎn)綴與縮影?，F(xiàn)代構(gòu)成手法的折線型屋面，輕盈飄逸，呼應(yīng)秦嶺山形。專門定制的折板式格柵幕墻，呼應(yīng)并強(qiáng)調(diào)自然之無(wú)形。

2.2 自然的建筑材料

通過(guò)貼近自然的選材，將建筑與環(huán)境融為一體。建筑立面選取仿木色格柵鋁板，呼應(yīng)自然肌理，充分融合環(huán)境；局部的建筑墻體材料，選取自然毛石砌筑，結(jié)合退臺(tái)毛石擋墻，扎根山地，形成與秦嶺地區(qū)山石的呼應(yīng)。此外，建筑需要快速建造，且體現(xiàn)綠色環(huán)保理念，采用綠色可回收的鋼材，作為主要結(jié)構(gòu)材料；毛石也選取可重復(fù)利用的當(dāng)?shù)厥稀?/p>

2.3 有機(jī)的色彩肌理

秦嶺的傳統(tǒng)建筑材料“土、木、石”決定了秦嶺建筑的基本色彩肌理，它們不僅決定了建筑的基本構(gòu)成，也決定著建筑的色彩與肌理。“青磚灰瓦，黃土墻垣”是秦嶺地域材料色彩搭配的真實(shí)寫照，因此選取現(xiàn)代的建筑材料，如鋼、石、鋁板等，賦以青、灰、赭石、土黃等顏色，充分展現(xiàn)有機(jī)的、接近自然的色彩肌理。

2.4 滲透的建筑空間

通過(guò)對(duì)內(nèi)外公共空間的處理，合理設(shè)置露臺(tái)、架空與外廊空間，創(chuàng)造人與自然間的滲透關(guān)系，最大限度地讓建筑的主要功能空間與室內(nèi)外公共空間產(chǎn)生聯(lián)系，并通過(guò)水平引導(dǎo)、垂直引導(dǎo)、灰空間引導(dǎo)等多種方式，使空間相互聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)公共空間的通達(dá)性，由此使得秦嶺的自然環(huán)境與建筑的功能空間產(chǎn)生過(guò)渡，形成與自然相互滲透的有機(jī)建筑空間。

2.5 細(xì)部構(gòu)造與選材

建筑外墻采用以毛石為主的砌筑墻體，與內(nèi)部墻體的保溫層留有一定縫隙，形成“雙層墻系統(tǒng)”。建筑構(gòu)造利用氣壓差、熱壓差，使建筑外墻有效適應(yīng)秦嶺山區(qū)的天氣變化，提高墻體的保溫隔熱、隔聲性能，改善室內(nèi)條件，從而提高人們工作、生活環(huán)境的舒適性。此外，從建筑結(jié)構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，毛石砌筑墻體的基礎(chǔ)與建筑合用，能有效防止建筑不均勻沉降。毛石砌筑采用橫向拉筋固定，保證了砌體結(jié)構(gòu)的安全，一定程度上提高了雙層墻系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 秦嶺保護(hù)站的“智造”——智慧化管控

傳統(tǒng)的秦嶺峪口僅靠人為管控保護(hù)，難度較大。工程車輛、游客隨便進(jìn)出，并且共用一條道路，存在很大的安全隱患，峪內(nèi)環(huán)境人為破壞難以管控。因保護(hù)站監(jiān)控中心的缺失，人工巡檢強(qiáng)度大，耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力、物力。以保護(hù)站建筑為依托，在峪道沿線設(shè)置智慧化管控設(shè)施，有效提高秦嶺保護(hù)與日常監(jiān)測(cè)的效率，擴(kuò)大管控的覆蓋面，從而更加有利于推進(jìn)秦嶺保護(hù)的相關(guān)工作。以本次設(shè)計(jì)實(shí)踐的子午峪保護(hù)站項(xiàng)目為例，以建筑為依托的智慧管控系統(tǒng)，整體基于無(wú)線自組網(wǎng)、有線光纜、通訊光纜進(jìn)行基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸，主要集成了以下設(shè)備和功能。

3.1 智慧合桿布署

子午峪建設(shè)區(qū)域從七里坪到峪口保護(hù)站，全長(zhǎng)3.5km。峪內(nèi)共27個(gè)點(diǎn)位。智慧合桿主要集成了以下功能：1）人、車、物自動(dòng)識(shí)別；2）周界防范：設(shè)置越界報(bào)警，當(dāng)游客違規(guī)靠近河道、跨越危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，指揮中心會(huì)即時(shí)報(bào)警并彈出報(bào)警畫(huà)面，工作人員對(duì)游客進(jìn)行廣播喊話勸離，避免游客對(duì)秦嶺峪內(nèi)水源和生態(tài)環(huán)境造成破壞，同時(shí)有效防止危險(xiǎn)事故的發(fā)生；3）安防監(jiān)控：24h實(shí)時(shí)監(jiān)控，多屏高清同步，數(shù)據(jù)可調(diào)取回放，大大提高峪內(nèi)安防指數(shù)；4）信息發(fā)布：在峪內(nèi)安裝多媒體視頻信息發(fā)布管理系統(tǒng)，可展示動(dòng)態(tài)人流數(shù)量、天氣預(yù)報(bào)、安全提醒、商業(yè)廣告等內(nèi)容；5）廣播喊話系統(tǒng)：如遇緊急事宜，在向有關(guān)部門通報(bào)并得到批準(zhǔn)后，可對(duì)外廣播并實(shí)現(xiàn)緊急信息、通知、政務(wù)、新聞等信息的及時(shí)發(fā)布；6）氣象監(jiān)測(cè)：利用散布在整個(gè)子午峪的智能采集器，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林防火、氣象監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)等環(huán)境保護(hù)參數(shù)的在線采集，把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)布到電子顯示屏上。

3.2 熱成像森林防火預(yù)警系統(tǒng)部署

由紅外熱成像儀圖像采集和圖像探測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)，組成的智能森林防火指揮系統(tǒng)，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，節(jié)能環(huán)保、安全高效，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守不間斷工作，自動(dòng)對(duì)視頻圖像信息進(jìn)行分析判斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的異常煙霧和火災(zāi)苗頭，以最快、最佳的方式進(jìn)行告警并提供有用信息。能有效協(xié)助消防人員處理火災(zāi)危機(jī)，并最大限度地降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，同時(shí)還可查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像，根據(jù)直觀的畫(huà)面直接指揮調(diào)度救火。

3.3 人證合一通行系統(tǒng)

1 規(guī)劃用地周邊道路交通情況

2 子午峪保護(hù)站實(shí)景

3 子午峪保護(hù)站實(shí)景

4 “山”“石”“木”自然要素提取與轉(zhuǎn)譯

5 人行流線與布局分析

6 車行流線與布局分析

采用首次刷證進(jìn)入方式，再次進(jìn)出峪內(nèi)無(wú)需刷證，直接刷臉比對(duì)后臺(tái)身份證信息即可進(jìn)出。目前秦嶺已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了所有峪口的聯(lián)網(wǎng)，即：一個(gè)峪口刷身份證，其他幾個(gè)峪口直接刷臉就可以進(jìn)出。極大地簡(jiǎn)化了游客及行人進(jìn)出峪口的操作。目前各個(gè)峪口按照要求，已經(jīng)嚴(yán)禁機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)入，游客可乘坐保護(hù)站內(nèi)擺渡車輛購(gòu)票往返。

3.4 指揮中心

秦嶺保護(hù)的“智慧大腦”，實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)動(dòng)。將峪口峪內(nèi)所有子系統(tǒng)集成到綜合管理平臺(tái)，統(tǒng)一監(jiān)管，打破各個(gè)模塊之間的壁壘。該指揮中心集風(fēng)險(xiǎn)管控、監(jiān)測(cè)預(yù)警、值班值守、應(yīng)急指揮等多功能于一體，結(jié)合秦嶺生態(tài)保護(hù)日常管理和突發(fā)事件應(yīng)對(duì)的實(shí)際需求，著力實(shí)現(xiàn)對(duì)秦嶺片區(qū)全時(shí)空、全要素、全鏈條的監(jiān)測(cè)指揮，為科學(xué)高效的應(yīng)急響應(yīng)和調(diào)度指揮提供有力的人員和硬件設(shè)施保障。

3.5 智慧秦嶺APP

智慧秦嶺APP，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感技術(shù)、數(shù)字可視化技術(shù)進(jìn)行智能化、網(wǎng)格化、自動(dòng)化的集成與整合，形成一個(gè)完整的“秦嶺智慧化環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，將從各個(gè)區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)運(yùn)算分析后通過(guò)有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生可視化公告、多媒體觸摸屏查詢或智能手機(jī)查詢方式。此外，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)監(jiān)控畫(huà)面可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳送，實(shí)現(xiàn)終端實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便管理，監(jiān)控可在手機(jī)端查看。

4 結(jié)語(yǔ)

秦嶺峪口保護(hù)站建筑，是我國(guó)秦嶺生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)程中應(yīng)運(yùn)而生的建筑類型，采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合現(xiàn)代的建筑材料，依托建筑智能與科技，為秦嶺生態(tài)保護(hù)工作提供功能性建筑空間的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、科學(xué)管理，極大地提高了秦嶺生態(tài)保護(hù)工作的效率。秦嶺子午峪保護(hù)站建筑，是一次成功的實(shí)踐，在滿足基本建筑功能要求的基礎(chǔ)上，從秦嶺保護(hù)站的“形韻”與“智造”兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐，對(duì)“建筑與環(huán)境相融”與“智慧化管控策略”做了相應(yīng)總結(jié)，為同類型建筑設(shè)計(jì)提供了參考與借鑒。

7 建筑功能布局分析圖

8 一層平面圖

9 立面圖

10 “有機(jī)的色彩肌理”實(shí)景

11 建筑構(gòu)造肌理示意圖

1,4-11 作者自繪

2,3 作者拍攝

項(xiàng)目名稱：秦嶺子午峪保護(hù)站

業(yè)主：西安市長(zhǎng)安區(qū)秦嶺生態(tài)環(huán)境保護(hù)和綜合執(zhí)法局

建設(shè)地點(diǎn)：陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)

建筑設(shè)計(jì)：中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院有限公司

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：陳琰

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：毛偉佳、劉淇、黨荔舟、任云霞、陶帥、安建良、王超偉、胡喬彬、孔瑞、趙笑峰、張薇、李佳軒、劉虎堂

總建筑面積：630.35m

設(shè)計(jì)時(shí)間：2019

建成時(shí)間：2019

攝影：路徑、劉淇