綠色·共享·文化
——科研建筑公共空間設(shè)計(jì)策略初探

徐元卿 景泉 張翼南 李健爽 XU Yuanqing,JING Quan,ZHANG Yinan,LI Jianshuang

中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

業(yè)主：北京協(xié)和藥廠

建設(shè)地點(diǎn)：北京市大興區(qū)

建筑設(shè)計(jì)：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：景泉、徐元卿

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：張翼南、吳錫嘉、李雪菲、王鑫、趙昕、李建業(yè)、祝秀娟、唐艷濱、張輝、劉曉琳、鄧雪映、張全全、李力

總建筑面積：43 088m2

設(shè)計(jì)時(shí)間：2013.01

建成時(shí)間：2019.07

攝影：張廣源、高文中

1 科研建筑公共空間的問(wèn)題

《科研建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 91-2019）明確規(guī)定，科研建筑宜設(shè)置供科研人員交流與研討的公共空間，該區(qū)域宜具有良好的空間環(huán)境[1]。本文探討的公共空間是指在一定范疇內(nèi)，科研建筑中使用者均可進(jìn)入的室內(nèi)外場(chǎng)所?；仡櫸覈?guó)早期的科研建筑設(shè)計(jì)，公共空間面積占比較低，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公共空間的規(guī)模有所擴(kuò)大，但仍存在以下問(wèn)題：1）重機(jī)電技術(shù)，輕綠色智慧；2）重空間面積，輕場(chǎng)所體驗(yàn)；3）重科技時(shí)尚，輕文化傳承。針對(duì)上述問(wèn)題，筆者從綠色、共享、文化三個(gè)維度進(jìn)行了設(shè)計(jì)策略的研究。

2 科研建筑公共空間的策略解析

公共空間是科研建筑低碳運(yùn)行的基礎(chǔ)、科研工作者交流互動(dòng)的平臺(tái)以及科研組織機(jī)構(gòu)文化認(rèn)同的載體。

2.1 綠色策略

空間布局是綠色設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)綠色建筑智慧在當(dāng)下仍有重要借鑒意義[2-3]。傳統(tǒng)建筑公共空間尤其是四合院，在綠色建筑中的作用包括：1）有助于集約用地，標(biāo)準(zhǔn)四合院房屋建筑與院落的比例能更好地利用土地[4]；2）有助于自然采光通風(fēng)，四合院建筑的圍合式布局為室內(nèi)空間提供了更多的采光、通風(fēng)界面；3）提供了更舒適的體驗(yàn)，四合院東南角開(kāi)口的處理方式既方便通風(fēng)，又能屏蔽寒冷的西北風(fēng)。

2.2 共享策略

使用者在可以參與活動(dòng)的地方能夠有效激發(fā)其參與熱情[5]。因此，打造以共享為核心策略的公共空間體系，有助于以空間引導(dǎo)交流、以交流促進(jìn)創(chuàng)新。建筑師可根據(jù)不同的行為模式，適當(dāng)限定公共空間的位置、規(guī)模以及界面的開(kāi)放程度，提升空間的復(fù)合性、多義性，注重適當(dāng)留白，將更多創(chuàng)造的余地留給使用者，促進(jìn)使用者積極參與空間中的活動(dòng)。共享策略可概括為營(yíng)造復(fù)合的公共屬性空間、多元的半公共屬性空間、便利的半私密屬性空間。

2.3 文化策略

科研機(jī)構(gòu)需對(duì)自身的文化屬性予以關(guān)注。例如，高校教學(xué)科研建筑公共空間的設(shè)計(jì)應(yīng)傳承校園文化特質(zhì)、凸顯學(xué)科文化特點(diǎn)、構(gòu)建文化交流網(wǎng)絡(luò)[6]?？蒲谢顒?dòng)是一種基于共同目標(biāo)的文化認(rèn)同，科研建筑公共空間作為其載體，對(duì)提升科研機(jī)構(gòu)的文化同化力具有重要促進(jìn)作用。文化策略可概括為回應(yīng)院所精神和延續(xù)空間記憶。

3 當(dāng)代科研建筑公共空間設(shè)計(jì)實(shí)踐

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所新藥創(chuàng)制產(chǎn)學(xué)研基地項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“產(chǎn)學(xué)研基地”）是基于綠色、共享、文化三個(gè)策略進(jìn)行的設(shè)計(jì)，本文將以此為例詳細(xì)解析其中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。項(xiàng)目服務(wù)于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所（以下簡(jiǎn)稱“藥研所”），該藥研所隸屬于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，辦公場(chǎng)地位于城市核心區(qū)。為滿足發(fā)展需要，藥研所于北京大興生物醫(yī)藥基地協(xié)和藥廠新廠區(qū)內(nèi)建設(shè)了新的辦公地點(diǎn)。

3.1 綠色實(shí)踐

藥研所的工作人員對(duì)協(xié)和醫(yī)學(xué)院舊址有著深刻的記憶——那是一座中西合璧的醫(yī)院建筑群，采用院落式布局，自然采光通風(fēng)條件良好，院落空間環(huán)境宜人。我們希望在產(chǎn)學(xué)研基地的建設(shè)中延續(xù)協(xié)和醫(yī)學(xué)院舊址的特點(diǎn)，通過(guò)借鑒四合院的建筑空間形態(tài)應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓?。從師法傳統(tǒng)院落布局、引導(dǎo)自然采光通風(fēng)、營(yíng)造舒適宜人環(huán)境三個(gè)層次，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研基地公共空間的綠色策略。

3.1.1 師法傳統(tǒng)院落布局

建筑布局模式?jīng)Q定了室外公共空間的形態(tài)與品質(zhì)。基地東西長(zhǎng)128m、南北長(zhǎng)113.9m，控制高度為24m。建筑滿鋪后，按三跨柱網(wǎng)控制進(jìn)深，符合現(xiàn)代科研建筑對(duì)高效率、低能耗的要求，同時(shí)在場(chǎng)地中部形成一個(gè)64m×45m的公共院落。

首先，院落空間擴(kuò)大了建筑的采光及通風(fēng)界面；其次，建筑采用雙L形布局，為使用者提供了一個(gè)有別于外部工業(yè)園區(qū)的空間環(huán)境，西北側(cè)為生物樓，可屏蔽西北風(fēng)，化學(xué)樓位于院落空間的下風(fēng)向，二者通過(guò)室外連廊相連；最后，設(shè)計(jì)借鑒四合院建筑的高度關(guān)系，東西兩側(cè)建筑體量低于南北兩側(cè)，以利于院落內(nèi)房間的采光得熱。

1 以問(wèn)題為導(dǎo)向的研究框架

2 房屋院落占比圖

3 產(chǎn)學(xué)研基地圍合式院落布局

4 產(chǎn)學(xué)研基地主入口

5 擁有良好的采光及綠化的下沉庭院空間

6 過(guò)渡季及夏季距地面1.5m 處壓力云圖

7 過(guò)渡季及夏季距地面1.5m 處速度失量圖

8 入口大堂空間

9 院落空間

10 有圍合感的咖啡廳露臺(tái)空間

11 不同學(xué)科間連廊空間

12 交流共享空間體系

13 上淺下深的構(gòu)圖關(guān)系

14 入口處垂花門的抽象再現(xiàn)

3.1.2 引導(dǎo)自然采光通風(fēng)

設(shè)計(jì)借鑒了傳統(tǒng)四合院將主入口設(shè)置于東南側(cè)的做法，契合了其交通功能和建筑形象，對(duì)大廳采光和避免西曬十分有利，過(guò)渡季還能將東南風(fēng)導(dǎo)入建筑及院落內(nèi)部。

3.1.3 營(yíng)造舒適宜人環(huán)境

階梯教室和圖書室設(shè)置在院落中部的地下空間，通過(guò)下沉庭院營(yíng)造了地面空間的感官體驗(yàn)；下沉庭院位于內(nèi)院偏北的位置，便于庭院內(nèi)的綠化植被接受日光照射；綠化作為圍合院落的重要構(gòu)成要素，起到了局部遮陽(yáng)、增加空氣濕度、改善空氣質(zhì)量的作用。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)通高空間及連廊的位置，進(jìn)行了科學(xué)合理的計(jì)算，從而提升過(guò)渡季公共空間及辦公空間的自然通風(fēng)效果，使這些交流討論場(chǎng)所的環(huán)境舒適度得到明顯改善；同時(shí)，使室內(nèi)走廊空間自然采光，避免內(nèi)走道過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生不適感。

3.2 共享實(shí)踐

科研建筑需要多樣的交流場(chǎng)所，偶發(fā)的交流有助于思想火花的碰撞[7]。設(shè)計(jì)通過(guò)打造公共空間體系，提升科研場(chǎng)所的參與性，引導(dǎo)交流行為的發(fā)生，助力科研創(chuàng)新。下文按共享層級(jí)的不同，從復(fù)合的公共屬性空間、多元的半公共屬性空間、便利的半私密屬性空間三個(gè)方面進(jìn)行論述。

3.2.1 復(fù)合的公共屬性空間

公共屬性空間包括入口大堂和院落。入口大堂是集交通、講演、展示于一體的復(fù)合空間，局部的木質(zhì)臺(tái)階可以作為自習(xí)空間使用，通往階梯教室的通道承擔(dān)了展廊與休憩空間的作用。圍合的院落則是一處別具特色的“立體公園”，院落中部的屋面隨階梯教室的坡度向上升起，成為室外集會(huì)活動(dòng)的舉辦地。

3.2.2 多元的半公共屬性空間

半公共屬性空間包括下沉庭院、首層露臺(tái)、通高空間、屋頂空間等。通過(guò)綠化和天井對(duì)庭院進(jìn)一步劃分，院落中部地面層設(shè)置露臺(tái)，露臺(tái)內(nèi)部設(shè)置咖啡廳，成為場(chǎng)所感和景觀視野兼具的室外空間。部分實(shí)驗(yàn)室區(qū)域設(shè)置2～3層的通高空間，東西兩側(cè)屋面為藥用植物園，是科研工作人員在工作之余交流探討的場(chǎng)所。

3.2.3 便利的半私密屬性空間

半私密屬性空間需關(guān)注交流活動(dòng)的隨機(jī)性與便利性。我們?cè)诨瘜W(xué)樓與生物樓間設(shè)置連廊，在電梯廳設(shè)置咖啡休息區(qū)及展示墻，在辦公區(qū)設(shè)置露臺(tái)，使其成為一個(gè)適合隨時(shí)討論的場(chǎng)所，從而增加不同學(xué)科間的交流。設(shè)計(jì)以共享策略為核心，將不同層級(jí)的公共空間串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)連貫立體的共享交流體系，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)科研工作人員交流、探討的目的。

3.3 文化實(shí)踐

藥研所以“獻(xiàn)身、創(chuàng)新、求實(shí)、協(xié)作”為指引精神，因此在進(jìn)行公共空間設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)原有空間記憶進(jìn)行轉(zhuǎn)譯并回應(yīng)其精神，如對(duì)協(xié)和醫(yī)學(xué)院舊址院落、灰磚、綠瓦、垂花門等中西合璧建筑風(fēng)格的深刻記憶以及現(xiàn)藥研所辦公樓上淺下深的構(gòu)圖等。

3.3.1 回應(yīng)院所精神

在延續(xù)空間記憶的基礎(chǔ)上，對(duì)藥研所的指引精神進(jìn)行解讀，并在設(shè)計(jì)中逐一回應(yīng)。首先回應(yīng)“獻(xiàn)身”，獻(xiàn)身源自熱愛(ài)，基于這種需求，我們打造了生機(jī)盎然的院落空間，提升了室內(nèi)外公共空間的品質(zhì)，使其成為科研工作者熱愛(ài)的空間場(chǎng)所；其次回應(yīng)“創(chuàng)新”，構(gòu)建由院落、中庭、連廊、露臺(tái)等構(gòu)成的公共空間體系，通過(guò)促進(jìn)交流，達(dá)到助力創(chuàng)新的目的；再次回應(yīng)“求實(shí)”，多元復(fù)合的功能提升了公共空間的利用效率，以務(wù)實(shí)的方式提升了建筑的使用效能；最后回應(yīng)“協(xié)作”，通過(guò)建筑布局與空間界面的記憶延續(xù)以及文化要素的轉(zhuǎn)譯升華，凝聚文化認(rèn)同。

3.3.2 延續(xù)空間記憶

我們?cè)诓季稚涎永m(xù)了圍合的院落空間形式，保留了“大院”的記憶；在界面維度延續(xù)現(xiàn)藥研所辦公樓上淺下深的構(gòu)圖形式，立面仍采用方窗，上部為豎向肌理涂料，首層及二層為清水裝飾磚砌筑。整體設(shè)計(jì)師法協(xié)和醫(yī)學(xué)院舊址，注重窗洞口的處理，在傳承“老協(xié)和”的基礎(chǔ)上，打造“新協(xié)和”。

項(xiàng)目在傳承文化記憶的同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)代轉(zhuǎn)譯，為協(xié)和文化注入了新的元素。首先，在立面窗洞口處設(shè)置木色通風(fēng)百葉，為實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)換氣，既保證了建筑立面的完整性，又為其增添了一些溫暖的色彩，這種做法與北京四合院外立面的木質(zhì)裝飾異曲同工，讓人倍感親切；第二，對(duì)入口垂花門進(jìn)行抽象再現(xiàn)，在登堂入室間升華記憶；第三，入口端部會(huì)議室的外部空間為回紋形構(gòu)圖，是對(duì)傳統(tǒng)建筑元素的抽象體現(xiàn)；第四，會(huì)議室外窗采用黃綠相間的彩釉玻璃，象征綠色與生命，既強(qiáng)化了入口空間的標(biāo)識(shí)性，又為建筑增添了活力，而且這種玻璃與教堂中的彩釉玻璃相似，符合協(xié)和東西合壁的特征；最后，立面通高空間綠色鋁板呈現(xiàn)的肌理是協(xié)和醫(yī)學(xué)院舊址琉璃瓦的演繹與升華。

4 結(jié)語(yǔ)

科研建筑不應(yīng)僅是一部高效運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，而是應(yīng)當(dāng)通過(guò)公共空間設(shè)計(jì)，為科研人員創(chuàng)造生態(tài)自然、交流共享、傳承文化的產(chǎn)學(xué)研一體化空間。筆者基于工程實(shí)踐，從公共空間入手，針對(duì)綠色、共享、文化三個(gè)理念，探討了可實(shí)施性較強(qiáng)、普遍性意義較高的設(shè)計(jì)策略，以期為相關(guān)實(shí)踐提供一定的借鑒和指導(dǎo)作用。