▲ 概念草图  崔愷 / 绘

圆形大屋盖覆盖图书馆所有功能，向内收敛的形态体现出建筑的聚集性。大屋盖直径120m、结构最大厚度6m，上下表皮之间采用高度连续变化的断面，厚度隐藏在中心，轻薄的边缘让建筑仿佛漂浮于湖面之上。混凝土筒、8根钢柱、2组束柱、抗风拉杆为主要竖向支撑，通过共同作用力，将屋盖托举，从而获得开阔的无柱空间，建筑与结构的高效融合形成内外统一的美。屋面上下表皮幕墙分格和结构网架采用相同的三向网格，屋盖沿南北向轴线被光廊切割为两部分，水瀑又在中间位置形成了较大的开洞，这些造成了网架边界变化不规则，三向网格能赋予形体边界良好的适应性。生成网格的过程采用了建筑结构专业协同的方法，由平面网格衍生，建筑专业控制屋面的形态，将平面映射至三维双层曲面并进行优化，再将网架的球节点与边界的钢桁架连廊、开洞一一对应。由此生成的结构网架标准化程度高，利于设备管线穿行和后期维护。

▲ 结构体系示意图

钢桁架连廊是江南连廊理工化的体现，它打破了原有的圆形边界，重组了空间序列，也作为重要的结构要素出现在竖向受力体系中。3条钢桁架连廊顺应3条园区轴线，包括南北向轴线、入口广场轴线与一、二期连接轴线。南北轴线上的光廊为大屋盖提供了支撑点，减小了网架的跨度，桁架杆件的排布与屋面网格调整一致，上弦采用曲线吻合屋顶底面的形势；入口广场轴线上的钢桁架连廊以倾斜的姿态架在前广场与二层光廊之间，成为图书馆的主入口；一、二期连接轴线上的钢桁架展廊满足园区文化展示需求，并作为连桥延伸向对岸的二期。包括斜腹杆在内的所有受力杆件均不做修饰地暴露在视野之中，从理性的角度展现力学美。

空间形式、结构选择和材料力学性能三者有着密切的联系，通过合理利用结构与材料的特性塑造空间，以“重”与“轻”两种描述分别代表理工文化和江南气韵。重与轻的对比，本质上是建筑自身对两种截然不同气质的包容性，体现了文化元素的叠加与融合，彼此矛盾共生。

北京理工大学的学科背景体现了国之脊梁的“重”量感，设计中以巨大尺度结构的重构来体现，混凝土筒与束柱作为主要竖向受力构件，极大地减少了其他暴露在外的结构支撑，形成了大小阅览室与报告厅3个无柱大空间。整体建筑墙面采用白色粗糙质感涂料，深灰色窗洞在墙体上雕刻出斜向切口，这些都加强了墙体的厚重感，描绘出吴冠中作品中徽派马头墙的意象。另一方面，连接前广场的130m无柱钢桁架连廊以直接的切入、坚固刚硬的特征，呈现“重”的观感。

▲ 深灰色窗洞在白墙上雕刻出斜向切口  于海为 / 摄

项目场地为典型的江南湿地，图书馆设计通过3个层面的“轻”与环境对话：“轻透”，面向水岸景观采用通透的玻璃幕墙，使阅览室围护结构最大程度地放开，玻璃上的自然光景与湖面倒影相得益彰；“轻盈”，大屋盖下表皮选用雾面蜂窝铝板，通过实验确定了不同反射度的铝板进行组合，形成了波光粼粼的穹顶，反射其下景物的光韵与动感，从视觉上削减了屋盖的重量，完成了建筑与环境的交互，丰富了师生的情境化体验；“轻巧”，为了减小大屋盖悬挑部分风震带来的表皮连接和疲劳破环，在最外围增加了抑制共振的抗风拉杆，其形态细若雨丝，体现水乡“深秋帘幕千家雨”的景象。

▲ 剖面关系概念草图  崔愷 / 绘

建成时间  2023年

建筑面积  2.4万㎡

设计主持  崔愷  于海为

建筑专业  谢悦  冯晴  陈祥飞  张玉明   高靖华  高乃明  高超  申子安

结构专业  王载  叶垚  王建哲  武启剑

给排水专业  陈静  张庆康

暖通专业  姜红  刘维

电气专业  崔振辉  史敏

智能化专业  邵子尧

室内专业  韩文文  张栋栋  高宣粤

建筑摄影  李季（除标注外）