羅湖外語初中學(xué)校東校區(qū)設(shè)計實踐回顧

作者：朱亦民 (華南理工大學(xué)建筑學(xué)院)，陳楠 (羅湖區(qū)政府投資項目前期工作管理中心，通訊作者)，蔣佐 (廣州圖岸建筑設(shè)計公司)

羅湖外語初中學(xué)校東校區(qū)（以下簡稱羅外中學(xué)東校區(qū)）是羅湖區(qū)實施臨時學(xué)校建設(shè)計劃中的一個校區(qū)，教學(xué)規(guī)模為24班，總建筑面積6,700平方米。此校區(qū)屬于深圳正在實施的騰挪學(xué)校項目，由深圳市羅湖區(qū)政府投資項目前期工作辦公室（以下簡稱羅湖前期辦）和羅湖區(qū)建筑工務(wù)署（以下簡稱工務(wù)署）策劃組織實施，施工周期為兩個半月。為了快速完成建造，羅外中學(xué)東校區(qū)采取了鋼結(jié)構(gòu)箱體裝配式，也就是通常所說的集裝箱房屋的建造形式。箱體主體部分在工廠制作，運(yùn)到現(xiàn)場后完成建造和水電設(shè)備集成安裝。（圖1）

改革開放八十年代初，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑開始大量應(yīng)用于民用建筑，與傳統(tǒng)建筑業(yè)相比裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是完全工業(yè)化體系，這種建筑體系具備工廠預(yù)制、標(biāo)準(zhǔn)化、輕量化、快速搭建和構(gòu)件可重復(fù)利用等基本特征。深圳自2018年開始采用鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑快速建造臨時性中小學(xué)校園和教學(xué)設(shè)施，形成了特有的“騰挪學(xué)?！蹦Ｊ?，緩解了深圳因城市和人口快速擴(kuò)張帶來的學(xué)位不足問題，成為一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的新類型。其中香港中文大學(xué)朱競翔團(tuán)隊開發(fā)的桿系輕鋼結(jié)構(gòu)是最早應(yīng)用于騰挪學(xué)校的建造體系，他們設(shè)計建造的梅麗小學(xué)也是建設(shè)最早的騰挪學(xué)校，更是這一建筑類型的成功案例。在初期的幾所騰挪學(xué)校項目中都采用了梅麗小學(xué)的桿系結(jié)構(gòu)體系。羅外中學(xué)東校區(qū)采用的箱體單元是不同的另一種系統(tǒng)。

采用裝配式建造方式的民用建筑和房屋，在生產(chǎn)制造、施工和材料集成等主要方面都不同于傳統(tǒng)建筑業(yè)，要求建設(shè)單位具備產(chǎn)品化思維和完善的工業(yè)生產(chǎn)體系。建筑師在設(shè)計時需要深度了解、參與生產(chǎn)端的技術(shù)和流程，同時也需要建設(shè)管理部門對現(xiàn)有體系做出調(diào)整。從傳統(tǒng)建筑設(shè)計領(lǐng)域看，裝配式建筑不僅是技術(shù)應(yīng)用的問題，還帶來了一系列對既有建筑學(xué)觀念和價值體系的沖擊。

一、鋼結(jié)構(gòu)箱體系統(tǒng)的調(diào)整和試驗

羅外中學(xué)東校區(qū)采用了中建科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)箱體房屋。鋼結(jié)構(gòu)箱體模塊建筑是鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中的一大類，自九十年代起在國內(nèi)推廣應(yīng)用，是比較普及的技術(shù)和產(chǎn)品。但是由于設(shè)計制作完全由生產(chǎn)企業(yè)控制，因此經(jīng)過多年市場化發(fā)展之后，形成了低價競爭局面，產(chǎn)品品質(zhì)不高，大多用于工地板房等臨時建筑。在建筑學(xué)和建筑設(shè)計領(lǐng)域中，裝配式建筑一直處于比較邊緣的領(lǐng)域，集裝箱房屋更是一個少有人關(guān)注的產(chǎn)品和建筑類型。近年來，國內(nèi)集裝箱房屋的應(yīng)用主要在一些小規(guī)模、特殊類型的建筑上，作為一種低于通常標(biāo)準(zhǔn)的臨時建筑使用，比如一些小型商業(yè)和民宿等。

用鋼結(jié)構(gòu)箱體裝配式建造學(xué)校對建筑技術(shù)的集成應(yīng)用和各專業(yè)的協(xié)同配合有較高的要求。現(xiàn)行的箱體集成標(biāo)準(zhǔn)和做法顯然不能直接用于學(xué)校裝配式建筑，必須對材料、技術(shù)細(xì)節(jié)和系統(tǒng)集成進(jìn)行改造提升。羅外中學(xué)東校區(qū)不是一個孤立的項目，它是一系列同類型建筑中的一個，是建筑師群體與生產(chǎn)和施工企業(yè)共同努力下完成的一個階段性成果。

二、閃建學(xué)校與箱體模塊建筑實驗

在建設(shè)羅外中學(xué)東校區(qū)項目之前，幾個建筑師群體相互合作，在不同單體建筑中結(jié)合方案設(shè)計對現(xiàn)有箱體模塊建筑體系進(jìn)行改造和集成實驗。

圖1a.遠(yuǎn)眺羅湖外語初中東校區(qū)

圖1b.施工中的羅湖外語初中東校區(qū)

2019年的深圳建筑雙年展，未來加學(xué)院創(chuàng)始人黃偉文先生擔(dān)任龍崗分展場策展人。黃偉先生和未來加學(xué)院一直關(guān)注著新技術(shù)應(yīng)用于城市和建筑設(shè)計的可能性，并在展覽中提出“閃建學(xué)?！备拍?，即用集裝箱模塊快速建造學(xué)校，以解決教育資源短缺問題。深圳大學(xué)何川工作室、北京眾建筑和筆者的圖岸工作室等設(shè)計單位一起參與了“閃建學(xué)?！睂嶒炚褂[（圖2a）。

我們在主題展中與中建科技合作，對閃建學(xué)校的可能性進(jìn)行實驗。圖岸工作室用最初級的鋼結(jié)構(gòu)箱體模塊搭建了一個教室單元（圖2b）。這個單元設(shè)計提升了外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中門窗系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并集成了裝飾、照明和家具系統(tǒng)。最終的建造質(zhì)量和空間效果證明，現(xiàn)行的工業(yè)生產(chǎn)和建造體系可以完整地生產(chǎn)建造符合標(biāo)準(zhǔn)的校園建筑，并得到了各級政府部門的認(rèn)可。

圖2a.雙年展閃建學(xué)校展區(qū)

圖2b.雙年展教室單元

自2020年七月開始，深圳大學(xué)何川工作室與北京眾建筑工作室分別與中建科技合作，設(shè)計建造了羅湖區(qū)東曉和翠竹兩所學(xué)校。這兩所學(xué)校均在很短的時間內(nèi)設(shè)計建成，高效率實現(xiàn)建筑工業(yè)化的同時具有非常完整的空間系統(tǒng)和美學(xué)水準(zhǔn)（圖3，4）。此后，在深圳大學(xué)何川老師和中建科技的支持下，圖岸工作室在2021年初完成了羅湖區(qū)泰寧小學(xué)的設(shè)計建造（圖5），隨后便開始設(shè)計位于蓮塘的羅外中學(xué)東校區(qū)。

圖3.羅湖翠竹小學(xué)

圖4.羅湖東曉學(xué)校

圖5.泰寧小學(xué)

三、場地、氣候和技術(shù)

羅外中學(xué)東校區(qū)的設(shè)計從使用功能的實現(xiàn)，建筑與場地、環(huán)境的關(guān)系，氣候適應(yīng)性和校園空間的藝術(shù)性等方面進(jìn)行了探索實驗。

羅外中學(xué)東校區(qū)位于蓮塘羅沙公路與仙臺路交匯處，東鄰羅湖區(qū)公安分局，場地現(xiàn)狀是為電動車、汽車充電的城市空地。用地平面為梯形，東西寬64米，南北最長為96米。

由于用地限制，方案采用了周邊圍合式平面布局。這種大型合院式的建筑形式不同于目前主流的校園空間模式。雖然是一種被動選擇，但是卻有效地形成了一種集中和向心的場所感，更接近公共空間和共享空間理念。

建筑共三層，外廊3.5米寬，為學(xué)生創(chuàng)造了寬敞的課間活動場地。教室位于二、三層，沿東北兩側(cè)布置。為學(xué)生服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施空間如衛(wèi)生間等都嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配置。教室沿走廊一側(cè)結(jié)合成品設(shè)計，為每個學(xué)生設(shè)置了儲物箱。地面基層做了隔振處理，有效降低了震動和噪聲。為了改善熱工性能，提高氣候適應(yīng)性，在建筑屋頂上設(shè)計增加了一層壓型鋼板坡屋面，不僅作為隔熱層，還改善了屋面防水。

場地北側(cè)仙臺路東高西低，與建筑之間形成高差，因此在場地北側(cè)沿高差設(shè)計了架空層，利用半室外空間協(xié)調(diào)場地與城市空間，也為學(xué)生提供更多室外活動空間。沿仙臺路外側(cè)布置了學(xué)生家長接送等候區(qū)。

建筑外立面采用雙層結(jié)構(gòu)，在箱體外墻額外覆蓋了一層鋁板外墻，并交錯設(shè)計成外挑的方框形式。這種外挑形式本身具有遮陽效果，其水平板上結(jié)合立面設(shè)計布置了空調(diào)機(jī)位。落水管等管線設(shè)施藏在外層立面與箱體外墻之間。這種外墻構(gòu)造既改善了熱工性能，還提高了防水性能。立面設(shè)計與環(huán)繞建筑周邊的樹木相得益彰。

建筑南側(cè)毗鄰羅沙公路，為了降低交通噪音，南立面外墻的外側(cè)增加了鋼框架玻璃幕墻作為隔音屏障，設(shè)計為雙層立面。

在羅外中學(xué)東校區(qū)的實施過程中，政府職能部門的協(xié)調(diào)組織不可忽略。從翠竹、東曉學(xué)校開始，在羅湖前期辦和工務(wù)署的協(xié)調(diào)組織下，建立了由建筑師牽頭的EPC模式1。這是保證項目完整實施的核心。羅外中學(xué)東校區(qū)事實上也延續(xù)了這種做法。

由于騰挪學(xué)校是創(chuàng)新舉措，在城市規(guī)劃管理體系內(nèi)沒有對應(yīng)的管理規(guī)則，且基地為非建設(shè)用地，需要做大量溝通工作協(xié)調(diào)各部門落實各項手續(xù)及確認(rèn)用地條件。這些是項目實施的基本保障。

極短的施工周期對施工單位的組織管理也是一個考驗。為適應(yīng)快節(jié)奏施工和各專業(yè)集成，負(fù)責(zé)施工的中建科技集成房屋公司根據(jù)翠竹、東曉學(xué)校的實施狀況，對箱體模塊的類型做了簡化。由于需及時處理施工現(xiàn)場出現(xiàn)的各種問題和要求，圖岸工作室在現(xiàn)場派駐了建筑師即時跟蹤施工。

回顧項目的實施過程，發(fā)現(xiàn)項目的特殊性體現(xiàn)在使用需求、規(guī)劃管理、項目組織、建造體系和建筑設(shè)計整個流程。作為設(shè)計方，我們享受到了建筑師牽頭的項目管理帶來的好處，希望在其他更大規(guī)模的公共建筑項目中也能落實這樣的模式。

四、裝配式建筑的“正常”與“異?！?/h2>

羅外中學(xué)東校區(qū)體現(xiàn)了裝配式建筑的優(yōu)勢，也回應(yīng)了如場地、氣候和設(shè)計的人文性等建筑學(xué)的核心價值。但這種工業(yè)化導(dǎo)向的建造系統(tǒng)在觀念與傳統(tǒng)價值中的沖突非常明顯。在本項目中，最終的校舍看上去完全沒有裝配式箱體單元的影子。

在中國傳統(tǒng)中，建筑必須是穩(wěn)固的，是“重”的。人們非常排斥住在輕的、臨時性的房屋里，因此會把鋼結(jié)構(gòu)裝配式特別是集裝箱房屋這樣的工業(yè)化建筑歸類為“非正?！钡呐R時性建筑。多數(shù)人也不喜歡看上去像是工業(yè)用品的集裝箱建筑。

這種情感與建筑的價值觀相關(guān)。傳統(tǒng)建筑學(xué)知識和建造體系中對建筑價值的定義建立在永恒性和場地特殊性兩點(diǎn)。裝配式建筑作為工業(yè)化體系首先體現(xiàn)的是以速度、效率為核心的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)價值，整個體系建立在標(biāo)準(zhǔn)化之上，這一屬性無視場地特殊性，與建筑學(xué)倡導(dǎo)的場所精神相沖突。因此多數(shù)人會質(zhì)疑裝配式建筑能否傳達(dá)文化價值，這也是裝配式建筑在現(xiàn)實中的一種尷尬處境。

在羅外中學(xué)東校區(qū)的設(shè)計中，筆者很明確地感受到參與各方的態(tài)度，即一定要讓這個學(xué)校建筑看上去與一般“正常的”房子一樣，也就是說不要呈現(xiàn)任何集裝箱的本來狀態(tài)。在我們的設(shè)計方案中，室內(nèi)墻面和天花重新做了裝飾，以掩蓋箱體之間的接縫。外立面通過在箱體外側(cè)增加一層表皮從而完全隱藏了集裝箱箱體外墻。這種在建筑系統(tǒng)外加“面罩”的做法類似歐洲建筑傳統(tǒng)中的古典主義。（圖6）

圖6.羅湖外語初中東校區(qū)圖組

五、結(jié)語

建筑的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。現(xiàn)代化帶來生產(chǎn)消費(fèi)模式的變化也超越了其地域性。在建筑學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，早在上世紀(jì)五十年代，一些西方建筑師就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)工業(yè)文明對人類生活環(huán)境所產(chǎn)生的深刻影響（圖7）。四十年代末，美國洛杉磯建筑師曾經(jīng)發(fā)起“實驗住宅運(yùn)動”2，采用工業(yè)化和鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑建造私人住宅（圖8）。日本也曾出現(xiàn)過可移動的裝配式教室和三個小時即可拼裝起來的住宅（圖9,10）。

圖7.史密森夫婦（Alison and Peter Smithson）采用鋼結(jié)構(gòu)裝配式設(shè)計的英國亨斯坦頓中學(xué)，建成于1954 年

圖8.Eames 夫婦于1949 年設(shè)計的位于洛杉磯郊區(qū)的8 號實驗住宅

圖9.日本可移動教室，1959 年

圖10a.3 小時住宅-建筑材料

圖10b.3 小時住宅-施工材料

圖10c.3 小時住宅-商場展銷情形

放眼工業(yè)文明的歷史長河，現(xiàn)代科技不僅改變了世界的面貌，還深刻改變了我們的認(rèn)知和價值觀念。工業(yè)革命后的鐵路、橋梁不僅改變了物質(zhì)世界和自然環(huán)境，還參與構(gòu)建了新的場所精神，同時也塑造了人類的情感和理解世界的方式。從這個維度看，工業(yè)化建造和裝配式建筑也在以不同于傳統(tǒng)建筑學(xué)知識的方式參與地方特性和場所精神的構(gòu)建。

從閃建學(xué)校教學(xué)單元到羅外中學(xué)東校區(qū)項目的實踐，我們發(fā)現(xiàn)這種特殊類型的建筑不僅可以解決具體問題，還蘊(yùn)含著普遍的價值和原則。除了建筑工業(yè)化技術(shù)帶來的直接變化，我們還應(yīng)該理解裝配式建筑所代表的原則和觀念。

羅湖外語初中東校區(qū)一層平面圖

羅湖外語初中東校區(qū)北側(cè)軸測圖

羅湖外語初中東校區(qū)外掛鋁板軸測圖

羅湖外語初中東校區(qū)剖面圖

注釋

1 EPC模式：工程總承包模式之一，是指公司受業(yè)主委托，按照合同約定對工程建設(shè)項目的設(shè)計、采購、施工、試運(yùn)行等實行全過程或若干階段的承包。通常公司在總價合同條件下，對其所承包工程的質(zhì)量、安全、費(fèi)用和進(jìn)度進(jìn)行負(fù)責(zé)。

2 實驗住宅運(yùn)動：1945年由洛杉磯《藝術(shù)與建筑》雜志發(fā)起，當(dāng)?shù)亟ㄖ焻⑴c的私人住宅建筑實驗項目。實驗住宅的初衷是為戰(zhàn)后住房短缺尋找解決方案，鼓勵建筑師采用現(xiàn)代工業(yè)材料和結(jié)構(gòu)形式建造低成本住宅，并探索現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用于居住環(huán)境建造的可能性。自1940年代后期至1960年代中，共有三十棟實驗住宅建成，全部采用鋼結(jié)構(gòu)形式。其中最著名的是Eames夫婦設(shè)計的8號住宅和Pierre Koenig設(shè)計的22號住宅。