“低技”綠色設(shè)計
——成都建工綠色產(chǎn)業(yè)園產(chǎn)業(yè)化研發(fā)中心

李峰 楊揚 / LI Feng, YANG Yang

“低技”綠色設(shè)計
——成都建工綠色產(chǎn)業(yè)園產(chǎn)業(yè)化研發(fā)中心

李峰 楊揚 / LI Feng, YANG Yang

圖1 建筑入口效果

在工業(yè)化建筑技術(shù)的背景下，成都建工綠色產(chǎn)業(yè)園產(chǎn)業(yè)化研發(fā)中心項目通過對形體空間設(shè)計、建筑材質(zhì)選取、立面構(gòu)件優(yōu)化等方式，回應(yīng)了項目所在場景環(huán)境的特殊訴求。通過“低技”的建筑設(shè)計策略，建立了清晰的設(shè)計邏輯，使建筑獲得適宜的在地性，最終呈現(xiàn)出綠色、宜人的空間狀態(tài)，而工業(yè)化的技術(shù)應(yīng)用也是本項目的精彩之處。展現(xiàn)了建筑師作為技術(shù)的總體把控者，將設(shè)計性思維貫徹在建筑設(shè)計全過程中，引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用和呈現(xiàn)，以期體現(xiàn)設(shè)計本身在建筑話語中的價值。

低技 綠色設(shè)計 建筑材料 工業(yè)化

1 “低技”的綠色設(shè)計

談及綠色建筑，不同的人總會有不同的理解。由于國內(nèi)綠色建筑還未形成成熟的大環(huán)境，在技術(shù)的借鑒和應(yīng)用中常出現(xiàn)不適應(yīng)本土條件的情況；另一方面，設(shè)計在落實過程中，往往受限于綠色建筑技術(shù)和評價評分制度，成為以集成建筑設(shè)備、建筑技術(shù)為主的模式。在項目伊始，業(yè)主就希望打造一個工業(yè)化的綠色三星建筑，如何選擇設(shè)計方向，成為一大挑戰(zhàn)。

相較于標準化、程序化的思考方式，本項目的初衷是讓建筑設(shè)計具有更多的在地性，通過對場地條件的呼應(yīng)、建筑自身簡單可靠的空間形體應(yīng)對、材料的選用以及設(shè)計語言的表達，以“低技”的姿態(tài)展現(xiàn)其“綠色”的價值。

初次現(xiàn)場踏勘，正值成都春暖花開之時，項目所在地成都新興工業(yè)園還有很大一片郊野，微風(fēng)拂面，春意盎然，正是一年中最好的時節(jié)。在這樣的環(huán)境中，不禁讓人想象：建筑應(yīng)該充滿微風(fēng)和綠意，有地方坐著喝茶，人們可在工作之余感受到自然的氛圍，這種舒適就是“綠色建筑”的設(shè)計出發(fā)點和最終目標（圖1～3）。

2 形體空間的“綠色”

項目基地位于四川省成都市青白江的新興工業(yè)園區(qū)。成都歷來以宜居聞名全國，溫和的氣候是原因之一：夏無酷暑，冬無嚴寒，溫度適宜，沒有大風(fēng)。因此設(shè)計的重點不是抵御某種不利的自然條件，而是將一些難得的自然條件引入設(shè)計中——成都地處靜風(fēng)區(qū)，常年開窗通風(fēng)是當(dāng)?shù)鼐用竦纳盍?xí)慣，盡量讓建筑擁有較好的通風(fēng)條件，既可以保證舒適度，又可以在宜人的季節(jié)減少空調(diào)能耗。

本項目是業(yè)主單位裝配式構(gòu)件生產(chǎn)基地的辦公研發(fā)樓，包括辦公室、員工宿舍、食堂、展示廳等功能空間。建筑基地位于公司廠區(qū)東南側(cè)，面向主要城市道路。建成的場地環(huán)境必定有大量生產(chǎn)和運輸噪音，如何屏蔽周邊噪音，給使用者提供一個安靜的環(huán)境，是設(shè)計的另一個觸發(fā)點。

綜上，項目設(shè)計應(yīng)當(dāng)具有中國傳統(tǒng)園林的空間特質(zhì)：將建筑按照功能化解為若干單獨的體量，共同圍合成一個內(nèi)部庭院，利用建筑屏蔽外部噪聲，營造一個安靜舒適、有充足的公共活動空間和綠地的庭院。建筑布局采用單外廊形式，朝向外部環(huán)境的廊道作為噪聲屏蔽層，功能空間則朝向庭院；單廊式的建筑形體更容易通過開窗形成穿堂風(fēng)；一、二層貫通的連廊空間將建筑體量連接在一起，功能聯(lián)系更為便捷，也容易產(chǎn)生趣味空間。通過這種庭院加外廊的布局，建筑兼?zhèn)淞司G化、活動、通風(fēng)、隔音的“空間性能”。相比于本項目中其他主動設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用，形體空間對場景環(huán)境的回應(yīng)和處理才是最重要的“綠色建筑”特征（圖4～9）。

圖2 建筑外觀

3 材料的綠色邏輯

材料特性的呈現(xiàn)對建筑的審美價值有最直接的影響，當(dāng)材料以一種合乎其性能的方式使用在建筑上的時候，其美感將獲得更多的延伸。比如傳統(tǒng)的建筑語境中，夯土建筑與良好的熱工性能；竹木構(gòu)筑則常常與優(yōu)越的力學(xué)特性和再利用屬性一起被提及。當(dāng)代建筑實踐中有諸多優(yōu)秀的建筑作品，常常可以觀察到其材料質(zhì)感和性能表現(xiàn)的設(shè)計意圖（圖10、11），2016年獲得普利茲克建筑獎（Pritzker Architecture Prize）的智利建筑師亞歷杭德羅 · 阿拉維納（Alejandro Aravena）在智利天主教大學(xué)UC創(chuàng)新中心（Innovation Center UC）項目中對混凝土的使用手法就是經(jīng)典案例。

圖3 建筑全景

圖4 庭院景觀

所謂材料的“綠色”，無外乎是符合低碳節(jié)能和可再生循環(huán)的特征，以字面形式、作為一種規(guī)范或者制度對其進行推廣，毫無疑問是有利于建筑業(yè)整體發(fā)展的。但是作為設(shè)計工作者，在條件成熟時更應(yīng)當(dāng)倡導(dǎo)基于設(shè)計語境的綠色材料審美價值觀。在本項目中，混凝土材質(zhì)的選用就是一次積極的嘗試。

圖5 一層平面

圖6 二層平面

混凝土常常作為結(jié)構(gòu)材料和填充圍護材料使用，由于一些知名建筑師的推廣，也較多地呈現(xiàn)在建筑外觀中，澆筑良好的清水混凝土常常是簡約時尚的代名詞。然而該項目采用混凝土作為主要的建筑立面材料，初衷并非如此?；炷潦蔷邆淞己酶粢粑簟⑿顭嵝阅艿慕ú?，與安靜舒適的庭院設(shè)計目標有非常好的匹配度。而且，項目業(yè)主是裝配式混凝土建筑構(gòu)件的生產(chǎn)廠家，具備一定的預(yù)制混凝土的制造能力及施工經(jīng)驗，可以利用工業(yè)化技術(shù)保證混凝土立面效果的實現(xiàn)。

因此，混凝土這種“低技材料”理所當(dāng)然地成為了建筑的立面語言，它既是工業(yè)化技術(shù)的呈現(xiàn)，又能表達綠色性能的意圖。設(shè)計的整體邏輯性和可讀性也隨之呈現(xiàn)：混凝土墻面以相對密實的狀態(tài)包覆著整個建筑，又以輕盈的姿態(tài)掛在其上，展示其工業(yè)化的建筑特征。

建筑內(nèi)庭院采用全幕墻系統(tǒng)，使內(nèi)庭院景觀最大化呈現(xiàn)給工作和生活于此的人們。混凝土與玻璃材質(zhì)的強烈對比，也加深了建筑的空間和形體印象（圖12～14）。

4 工業(yè)化的建構(gòu)邏輯

建筑工業(yè)化技術(shù)的應(yīng)用本身就是業(yè)主對項目的一個基本訴求。在傳統(tǒng)建造中，立面的呈現(xiàn)形式往往沒有脫離傳統(tǒng)建筑的“外貌”，或者說不自覺地傾向于在設(shè)計中遮掩裝配式建筑的“痕跡”。本項目打破了這種思維方式，在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上更進一步，將工業(yè)化的建構(gòu)特征體現(xiàn)在建筑上，使其具有更清晰的可讀性。

圖7 三層平面

圖8 四層平面

我國目前大力推進的建筑工業(yè)化很大一部分指的是裝配式混凝土建筑，在國際上該領(lǐng)域已經(jīng)有較為久遠的實踐歷史和一系列的成熟做法?，F(xiàn)階段我國的建筑工業(yè)化是以國外成熟經(jīng)驗為基礎(chǔ)，以國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范為依據(jù)而再次開發(fā)的。在目前的實踐中，混凝土的工業(yè)化技術(shù)主要有預(yù)制構(gòu)件外墻模（Precast Concrete Form，PCF）體系、三明治墻體系、框架結(jié)構(gòu)體系、外掛板體系等，每種體系都有各自不同的應(yīng)用特點，但總體而言都是工廠生產(chǎn)構(gòu)件，再運輸至現(xiàn)場進行拼裝的作業(yè)流程，因此相較于傳統(tǒng)混凝土施工作業(yè)而言，具備污染少、材料利用率高、高效等潛在的優(yōu)勢，是非常契合綠色建筑價值理念的技術(shù)體系。

本項目希望最大程度地提高建筑的預(yù)制率，一方面是設(shè)計自身的技術(shù)探索，另一方面是希望將綠色建筑理念貫徹得更為徹底。因此在預(yù)制框架結(jié)構(gòu)之外，還選擇了外掛墻板體系，使建筑的立面也完全實現(xiàn)預(yù)制化。從建筑構(gòu)造來看，這個體系的主要節(jié)點特征是“外掛”，通過牛腿將預(yù)裝混凝土板連接在結(jié)構(gòu)主體上（圖15）。這種構(gòu)造方式使預(yù)制混凝土板成為了純粹的圍護構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)上不會產(chǎn)生太高的要求，因此形式處理較為靈活，同時大大提高了板塊標準化的可能性。

立面板塊的尺寸被設(shè)計為一個標準值，以模數(shù)化的方式拆分板塊（圖16）。為了滿足設(shè)計概念中屏蔽噪音的要求，確定了相對密實的外立面形態(tài)模式；相對的，為了使外廊有一定的通風(fēng)效果，又在整體密實的形態(tài)基礎(chǔ)上將混凝土板設(shè)計成具有一定開孔率的穿孔板形式?，F(xiàn)場體驗證明，設(shè)計目標的實現(xiàn)效果較好，建筑內(nèi)部有比較明顯的降噪和通風(fēng)感。

通過對模具設(shè)計的多次推敲和技術(shù)論證，混凝土預(yù)制外掛板塊形成了較為豐富的開洞形式，展現(xiàn)出了有趣的紋理效果。模數(shù)化使建筑板塊的重復(fù)使用率較高，因此強化了板塊的紋理特征，最終形成了富有韻律感的立面形態(tài)，同時讓厚實的混凝土和建筑形體在保持重量感的同時兼具了一種輕薄的形態(tài)。預(yù)制混凝土模板技術(shù)也保證了模板面具有較為平整甚至是光滑的表觀效果，使建筑呈現(xiàn)出較好的混凝土質(zhì)感（圖17～19）。

圖9 建筑與庭院

圖10 英國零碳社區(qū)的“綠色”建筑形態(tài)

圖11 智利天主教大學(xué)UC創(chuàng)新中心

圖12 混凝土立面的吸音降噪示意

圖13 建筑聲環(huán)境模擬：噪音屏蔽

5 技術(shù)延伸——底層花槽綠墻

設(shè)計策略是技術(shù)選取的根據(jù)，而技術(shù)則直接影響設(shè)計的結(jié)果。底層的花槽綠墻就是將裝配式技術(shù)特征合理運用的一種成果（圖20～22）。綠墻沿建筑底部延展，限定出辦公園區(qū)的外部空間；同時通過某種半隔離的狀態(tài)將景觀與外部環(huán)境聯(lián)系起來，若隱若現(xiàn)地展現(xiàn)內(nèi)部宜人的庭院。通過多種嘗試，最終確定了一種砌筑式的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系。該體系以標準模塊的預(yù)制混凝土花槽為基本單元（圖23），在它們相互交接的部位設(shè)計鏤空的孔洞，通過澆注混凝土使其串接成一個連續(xù)的結(jié)構(gòu)體。由于構(gòu)件橫向上不斷的交錯連接，從而在縱橫方向上均形成了力學(xué)穩(wěn)定的“墻”。相互串接的花槽之間預(yù)埋了水平向的滴水管道，實現(xiàn)了整“墻”的滴水澆灌，底部開設(shè)排水孔，澆灌后多余的水可以層層滴落，最終匯聚至地面的排水溝中，完成排水（圖24）。

圖15 外掛板節(jié)點

圖14 建筑主入口

圖16 建筑方案拆分設(shè)計

圖17 建筑全景

圖18 工廠生產(chǎn)的混凝土外墻板

圖19 建筑外廊

圖20 預(yù)制混凝土花槽綠墻示意

圖21 預(yù)制混凝土花槽綠墻局部

圖22 預(yù)制混凝土花槽綠墻節(jié)點示意

與上部富有韻律感的混凝土板塊不同，預(yù)制花槽綠墻整體呈現(xiàn)出較為細膩的編織感，尺度更加宜人，垂直綠化的設(shè)計也營造了園林的氛圍。半開放的預(yù)制花槽綠墻肌理特征與風(fēng)環(huán)境的需求相耦合，使庭院內(nèi)部擁有良好的通風(fēng)環(huán)境，這在地處靜風(fēng)區(qū)的成都尤為珍貴（圖25）。

將預(yù)制混凝土構(gòu)件串聯(lián)組裝為綠色預(yù)制圍墻，每一個構(gòu)件為一個花池，這就是裝配式設(shè)計思維的產(chǎn)品，也是只有工業(yè)化才能呈現(xiàn)的建筑產(chǎn)品，有趣而合理。就此而言，裝配式建筑不僅沒有限制設(shè)計的個性化和人性化，反而提供了一種新的方式，實現(xiàn)了標準化和個性化的融合。

6 結(jié)語：建筑師主導(dǎo)下的技術(shù)呈現(xiàn)

建筑項目從開始到落實，都是建筑設(shè)計全周期所有參與者共同完成的，從知識體系到行業(yè)規(guī)范，從材料技術(shù)到施工建造，建筑的評價規(guī)則涉及的范圍甚廣。在諸多因素的影響下，很多建筑設(shè)計實踐容易走向生產(chǎn)化、技術(shù)化的道路，而未體現(xiàn)出設(shè)計本身的價值。不得不說，這對于建筑師、從業(yè)者、業(yè)主甚至是建筑學(xué)、建筑業(yè)本身而言都是一種損失。

圖23 工廠生產(chǎn)的混凝土異形構(gòu)件——花槽

圖24 花槽拼裝過程

圖25 庭院景觀

將設(shè)計的思維貫徹在建筑創(chuàng)作中，將技術(shù)本身轉(zhuǎn)化為設(shè)計的語言，是當(dāng)代建筑師面對新的條件時應(yīng)當(dāng)努力去探索和思考的內(nèi)容。我們面臨的挑戰(zhàn)，一方面是在既有技術(shù)和需求的基礎(chǔ)上，以設(shè)計思維為主導(dǎo)，組織各種條件為建筑本身服務(wù)，通過一種“低技”的思維方式將問題常規(guī)化、在地化；另一方面，是在新興技術(shù)出現(xiàn)的情況下，不但應(yīng)當(dāng)增加關(guān)注、積極參與，還需要在設(shè)計實踐中主動引導(dǎo)技術(shù)的落實，通過設(shè)計思維賦予技術(shù)本體更多的延伸價值。

建筑工業(yè)化是當(dāng)前中國大力推行的轉(zhuǎn)型發(fā)展方向。從設(shè)計師的角度來看，它是設(shè)計施工一體化的生產(chǎn)方式，包含了方案設(shè)計至施工圖設(shè)計的過程；也是構(gòu)配件生產(chǎn)研發(fā)和建造規(guī)范、建造工法工藝的配套技術(shù)，這個技術(shù)中的每一個環(huán)節(jié)都是設(shè)計師應(yīng)當(dāng)認真關(guān)注的。這就要求設(shè)計師系統(tǒng)掌握更多的建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)知識，承擔(dān)更多的職責(zé)，以便更好地協(xié)調(diào)各專業(yè)、各階段的需求；另一方面，工業(yè)化技術(shù)本身也為設(shè)計提供了更多的可能性，以一種不同的手段豐富建筑的語言。這一技術(shù)的普及，不僅可以使建筑行業(yè)邁向節(jié)約資源、保護環(huán)境、快速建造的升級道路，同時也為建筑設(shè)計的個性化及人性化提供了更廣闊的創(chuàng)作空間。

對于建筑師而言，技術(shù)本身永遠不應(yīng)當(dāng)是關(guān)鍵，在技術(shù)背后的設(shè)計性和總體性的思維才是真正價值所在。

項目信息

業(yè)主：成都建筑工程集團公司

設(shè)計：中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司

建筑設(shè)計：李峰、佘龍、楊揚、王周

結(jié)構(gòu)設(shè)計：畢瓊、鄧世斌、謝恩、申金昌

設(shè)備：辜興軍、劉玉東、錢成功、張偉、劉敏、易思為、石永濤、敬建軍、陳建隆

深化設(shè)計：中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司

總建筑面積：5 000m2

攝影：存在建筑

2017-03-30

LOW-TECH GREEN DESIGN:INDUSTRIALIZATION R&D CENTER BUILDING OF CHENGDU JIANGONG GREEN INDUSTRIAL PARK

Under the background of building industrialization technology, the Industrialization R&D Center Building of Chengdu Jiangong Green Industrial Park responses to the special environmental demands by space design, building material strategy and facade components optimization. With the low-tech strategies, it makes the design logic clear and creats green and pleasant building space with an appropriate locality. One of the project highlights is the building industrialization technology application. This paper explains an architect, who responsible for the principles of a project, should penetrate the design thought in the whole process of building design and guide the industry technology application thus to reflect the design self-worth in architectural context.

Low-Tech, Green Design, Building Material, Industrialization

李峰，中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司

楊揚，中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司