有機(jī)更新，綠色發(fā)展*
——中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院園區(qū)發(fā)展規(guī)劃及設(shè)計(jì)實(shí)踐

黃雅如 李東哲 HUANG Yaru LI Dongzhe

基于中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院園區(qū)場(chǎng)地現(xiàn)狀，分析實(shí)驗(yàn)室建筑特征及園區(qū)發(fā)展模式，運(yùn)用“有機(jī)更新”理論，提出“三環(huán)”規(guī)劃理念，從建筑改造、場(chǎng)地風(fēng)環(huán)境模擬、容積率、市政配套設(shè)施及項(xiàng)目實(shí)施5 個(gè)方面，延續(xù)生態(tài)、空間、環(huán)境、文化等歷史印記，滿足園區(qū)功能發(fā)展需求，推動(dòng)改造項(xiàng)目落地，實(shí)現(xiàn)園區(qū)的更新和發(fā)展。

有機(jī)更新；園區(qū)規(guī)劃；建筑改造

0 引言

中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)環(huán)科院”）位于北京市朝陽(yáng)區(qū)安外北苑大羊坊8號(hào)院，既是中華人民共和國(guó)生態(tài)環(huán)境部直屬的綜合性環(huán)境科研機(jī)構(gòu)，又是我國(guó)環(huán)境科技創(chuàng)新和環(huán)境管理決策方面的重要技術(shù)支撐單位。近年來(lái)，園區(qū)發(fā)展滯后，存在辦公與模擬實(shí)驗(yàn)空間不足、公共服務(wù)設(shè)施分布凌亂、信息化水平落后、現(xiàn)有辦公和實(shí)驗(yàn)條件與國(guó)家級(jí)大院的稱號(hào)不相匹配等問(wèn)題，故“十三五”規(guī)劃提出園區(qū)發(fā)展更新的目標(biāo)和要求。

1 場(chǎng)地現(xiàn)狀

中國(guó)環(huán)科院于1978年成立，選址建設(shè)可追溯到20世紀(jì)80—90年代。通過(guò)分析衛(wèi)星圖可知，截至2003年，園區(qū)已完成初步建設(shè)，科研實(shí)驗(yàn)辦公區(qū)、后勤服務(wù)區(qū)、公寓宿舍區(qū)、公共綠地區(qū)等功能分區(qū)基本形成，周邊土地處于待開發(fā)狀態(tài)。隨著北京地鐵5號(hào)線立水橋南站的施工，中國(guó)環(huán)科院周邊開始了大規(guī)模土地開發(fā)建設(shè)，而其自身的建設(shè)相對(duì)遲緩，規(guī)劃布局無(wú)太大變化，新建建筑較少。

2 規(guī)劃思路

有機(jī)更新是吳良鏞院士提出的城市規(guī)劃理論，即從城市到建筑，從整體到局部，如同生物體有機(jī)聯(lián)系、和諧共處。同時(shí)，在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上探求城市的更新發(fā)展，不斷提高城市規(guī)劃質(zhì)量，使城市改造區(qū)的環(huán)境與城市整體環(huán)境相一致。綠色發(fā)展則是尊重順應(yīng)時(shí)代技術(shù)發(fā)展、功能更新改造的需求，引入可持續(xù)綠色技術(shù)，賦予園區(qū)新的生命力與價(jià)值。

2.1 實(shí)驗(yàn)室建筑分析

中國(guó)環(huán)科院主要包含基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)服務(wù)三大類業(yè)務(wù)，實(shí)驗(yàn)室建筑作為其重點(diǎn)建筑，大氣、水、土壤、固體廢棄物等類型實(shí)驗(yàn)室承載了主要業(yè)務(wù)科研任務(wù)，故成為規(guī)劃重點(diǎn)考慮的建筑。

通過(guò)調(diào)研將實(shí)驗(yàn)室建筑分為三大類：通用實(shí)驗(yàn)室、特色實(shí)驗(yàn)室、臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室。其中通用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模最大，為集中建設(shè)的建筑，部分為實(shí)驗(yàn)室+辦公室的科研模式，建筑密度、容積率較高，未來(lái)可統(tǒng)一管理，集中高效承擔(dān)通用類試驗(yàn)任務(wù)。特色實(shí)驗(yàn)室一般為國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目配套實(shí)驗(yàn)室，專業(yè)特色突出，多為量身定制的低密度建筑，部分建筑為國(guó)外整體援建，其外形特點(diǎn)突出，具有科研和文化雙重價(jià)值。臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室為小型實(shí)驗(yàn)室，滿足短期特殊實(shí)驗(yàn)使用，故為臨時(shí)性建筑，具有靈活性強(qiáng)、可功能轉(zhuǎn)換、可拆卸、可回收、利用率高等特點(diǎn)。此外，土壤、固體廢棄物等場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)室零散地分布于中心綠地（見圖1）。

1 實(shí)驗(yàn)室分布

2.2 “三環(huán)”規(guī)劃

在實(shí)驗(yàn)室+辦公室的科研模式的推動(dòng)下，中國(guó)環(huán)科院興建了實(shí)驗(yàn)室、辦公室等建筑，逐步完善后勤、生活等配套設(shè)施。30年的建設(shè)發(fā)展因缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，出現(xiàn)容積率偏低、功能混雜，配套設(shè)施不足等問(wèn)題，故此建設(shè)發(fā)展模式無(wú)法適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求。

本次規(guī)劃需尊重中國(guó)環(huán)科院的發(fā)展歷史和規(guī)劃格局；改建不適應(yīng)園區(qū)、社會(huì)、生活一體化的區(qū)域，使其繁榮發(fā)展。通過(guò)梳理園區(qū)用地與現(xiàn)狀建筑，緊扣發(fā)展目標(biāo)，提出“三環(huán)”規(guī)劃理念：內(nèi)環(huán)、中環(huán)、外環(huán)，其主題分別為“環(huán)境核”“實(shí)驗(yàn)室公園”“環(huán)保城”，旨在有序管理園區(qū)用地，采用繼承、改造、新建的設(shè)計(jì)手法，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑等客觀存在實(shí)體的改造，延續(xù)各種生態(tài)環(huán)境、空間環(huán)境、文化環(huán)境等，保存歷史印記和滿足功能使用的平衡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)園區(qū)的有機(jī)更新（見圖2，3）。

2 規(guī)劃結(jié)構(gòu)

3 園區(qū)現(xiàn)狀3a主辦公樓3b重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3c露天試驗(yàn)設(shè)備

2.2.1 內(nèi)環(huán)：環(huán)境核

規(guī)劃內(nèi)環(huán)以原有中心綠地為核心，在保留中心綠地的基礎(chǔ)上，挖掘歷史特征和環(huán)境要素，強(qiáng)化景觀環(huán)境設(shè)計(jì)，增設(shè)開放共享的活力空間，創(chuàng)造宜人的園區(qū)環(huán)境。同時(shí)提升環(huán)境生態(tài)價(jià)值，引入海綿城市、太陽(yáng)能等綠色生態(tài)技術(shù)，有序組織土壤、固體廢棄物等場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)室用地，分區(qū)布置臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室，將中心綠地升級(jí)打造為“環(huán)境科學(xué)園地”，彰顯中國(guó)環(huán)科院的環(huán)境科研氣質(zhì)，成為園區(qū)規(guī)劃“環(huán)境核”。

2.2.2 中環(huán)：實(shí)驗(yàn)室公園

規(guī)劃中環(huán)以特色實(shí)驗(yàn)室為主題要素，特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與國(guó)家科研計(jì)劃密切關(guān)聯(lián)，其建筑密度較低，單個(gè)建筑突出，是時(shí)代特征與專業(yè)特征兼具的實(shí)驗(yàn)室建筑群，目前為中國(guó)環(huán)科院的科研重地。規(guī)劃重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗(yàn)室建筑更新與環(huán)境融合等問(wèn)題：①建筑修繕、內(nèi)部改造，改善實(shí)驗(yàn)室使用條件，增設(shè)開放共享空間并進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)，提升實(shí)驗(yàn)室建筑品質(zhì)；②融合建筑與周邊場(chǎng)地關(guān)系，保留建筑和場(chǎng)地的歷史特征，引入外部活力空間和特色交流宣傳場(chǎng)地，形成建筑與周邊環(huán)境融合的“實(shí)驗(yàn)室公園”，成為中國(guó)環(huán)科院園區(qū)規(guī)劃景觀的亮點(diǎn)。同時(shí)，完善用地布局，規(guī)劃預(yù)留特色實(shí)驗(yàn)室用地，新建現(xiàn)代化一流的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，使其成為中國(guó)環(huán)科院建筑與科研的雙標(biāo)桿。

2.2.3 外環(huán)：環(huán)保城

在立水橋南站地鐵站建設(shè)的推動(dòng)下，中國(guó)環(huán)科院周邊逐步建設(shè)成為高密度現(xiàn)代生活社區(qū)，城市風(fēng)貌發(fā)生了重大改變。同時(shí)，中國(guó)環(huán)科院作為國(guó)際一流的科研單位，其科研辦公的需求不斷提升，為滿足該需求，規(guī)劃結(jié)合中國(guó)環(huán)科院原有主辦公樓和主實(shí)驗(yàn)樓的建筑布局，以“環(huán)保城”為主題打造園區(qū)外環(huán)空間，重點(diǎn)布置高密度、高容積率、高品質(zhì)的城市地標(biāo)建筑，滿足科研辦公需求，提升城市界面及天際線形象。

3 規(guī)劃方案

通過(guò)多輪技術(shù)調(diào)研，提出2個(gè)原則：①規(guī)劃確定發(fā)展策略與長(zhǎng)期目標(biāo)，落地時(shí)堅(jiān)守原則和邏輯，保持一致的價(jià)值判斷；②重點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題，采用務(wù)實(shí)、多樣化手法，提升建筑品質(zhì)，并“微創(chuàng)”式改善周邊環(huán)境，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃漸次落地。

3.1 建筑改造

截至2008年，基本完成園區(qū)建筑建設(shè)，建筑層數(shù)為1～10層，結(jié)構(gòu)形式包括磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)，建筑功能包括辦公、科研、住宅、配套設(shè)施等。通過(guò)分析其自身?xiàng)l件、使用功能及文化價(jià)值，基本確定內(nèi)環(huán)拆除臨時(shí)建筑，恢復(fù)“環(huán)境核”生態(tài)品質(zhì)，同時(shí)保留特色景觀（水塔），增加景觀小品，提升園區(qū)人文環(huán)境品質(zhì)。中環(huán)以保留重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建筑為主，以打造“實(shí)驗(yàn)室公園”為目標(biāo)，逐次改造。外環(huán)清理拆除臨時(shí)建筑與存在安全隱患的建筑，未來(lái)集中新建科研辦公建筑（見圖4）。

4 園區(qū)建筑改造布局

3.2 場(chǎng)地風(fēng)環(huán)境模擬

風(fēng)環(huán)境直接影響場(chǎng)地微氣候、人體活動(dòng)及植物生長(zhǎng)。可采用模擬技術(shù)優(yōu)化園區(qū)規(guī)劃布局，改善場(chǎng)地風(fēng)環(huán)境，打造舒適的室外空間?？蓮南募?、冬季出發(fā)，分別模擬高1.5，10.0，15.0m的風(fēng)速跡線，得出夏季、冬季風(fēng)速云圖和風(fēng)速矢量圖，模擬分析得出場(chǎng)地風(fēng)速分布情況、污染物不易排除的渦流區(qū)、人體活動(dòng)不利的冬季風(fēng)速超標(biāo)區(qū)，為園區(qū)規(guī)劃布局優(yōu)化提供支持。

3.3 容積率

中國(guó)環(huán)科院原有建筑總面積11.90萬(wàn)m2，容積率為0.83。根據(jù)園區(qū)用地規(guī)劃，中國(guó)環(huán)科院最終容積率可達(dá)1.80，其中，科研辦公容積率為1.50～1.80，原有實(shí)驗(yàn)室容積率為0.50，預(yù)留新增實(shí)驗(yàn)室容積率為0.80～1.20，后勤服務(wù)容積率為1.20，規(guī)劃新增面積約5萬(wàn)m2。

按照發(fā)展原則，對(duì)原有功能分區(qū)進(jìn)行調(diào)整，梳理“實(shí)驗(yàn)室公園”建筑并重新分配用地，保證園區(qū)發(fā)展秩序。同時(shí)，響應(yīng)環(huán)科院發(fā)展目標(biāo)，參考同類型項(xiàng)目的容積率指標(biāo)，分區(qū)塊確定用地性質(zhì)、容積率控制指標(biāo)，滿足科研辦公實(shí)際需要，并保持容積率指標(biāo)預(yù)留，為有機(jī)更新、持續(xù)發(fā)展留有余量（見圖5，6）。

5 園區(qū)規(guī)劃容積率

6 園區(qū)規(guī)劃建筑

3.4 市政配套設(shè)施

完善的市政配套設(shè)施是保證實(shí)驗(yàn)室、辦公室正常高效運(yùn)行的重要條件。受以往發(fā)展模式限制，園區(qū)市政配套缺乏整體規(guī)劃、系統(tǒng)配置不合理，同時(shí)設(shè)備設(shè)施落后影響園區(qū)的生產(chǎn)、生活。統(tǒng)一規(guī)劃給水、排水、消防、熱力等市政系統(tǒng)站點(diǎn)及管線，保證市政配套規(guī)劃與建筑規(guī)劃的一致性。

3.5 項(xiàng)目實(shí)施

根據(jù)中國(guó)環(huán)科院年度工作計(jì)劃，食堂改造、污水實(shí)驗(yàn)室改造、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室改造等項(xiàng)目已列入年度改造計(jì)劃（見圖7，8）。在具體項(xiàng)目中，既要滿足使用者的功能需求并保證其充分參與，又要在規(guī)劃引領(lǐng)下提升建筑與環(huán)境品質(zhì)，同時(shí)遵循建筑與環(huán)境融合的理念方式，注重人性化空間營(yíng)造，實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)的漸進(jìn)式有機(jī)更新。

7 污水實(shí)驗(yàn)室改造效果

8 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室改造效果

4 結(jié)語(yǔ)

存量時(shí)代的高質(zhì)量更新不再是一蹴而就的大拆大建，而是貫穿規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)維的全過(guò)程更新。有機(jī)更新的園區(qū)須重視與保留既有條件，協(xié)調(diào)新功能、新需求及既有環(huán)境的關(guān)系，多目標(biāo)、多維度提升園區(qū)環(huán)境品質(zhì)。

項(xiàng)目名稱：中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院園區(qū)發(fā)展規(guī)劃及建筑改造

項(xiàng)目位置：北京市昌平區(qū)

建筑面積：約11.9 萬(wàn)m2

設(shè)計(jì)時(shí)間：2017—2020 年

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