蘭俊

中國科學(xué)院大學(xué)建筑研究與設(shè)計(jì)中心

對于建筑設(shè)計(jì)者而言，“建筑改造始終是一個(gè)令人趣味盎然的題目，它間或如一架‘橋梁’，連接過去而又通往未來。它承載著人們的記憶，傳遞著時(shí)空的信息，重新建立了新舊的平衡[1]”。事實(shí)上，審視世界范圍內(nèi)諸多百年名校的校園建筑時(shí)，盡管不乏新建建筑的驚艷亮相，但數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢的卻是基于傳統(tǒng)或歷史建筑的改造更新。在當(dāng)前各大城市已逐漸進(jìn)入存量更新階段的大背景下，位于大城市核心區(qū)的校園建筑亦將面臨愈發(fā)頻繁和嚴(yán)苛的更新需求，這也是位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村核心地帶的中國科學(xué)院大學(xué)（簡稱國科大）中關(guān)村校區(qū)校園建筑與空間在發(fā)展演進(jìn)過程中面臨的主要問題。

1 背景及緣起

中國科學(xué)院大學(xué)的前身是成立于1978年的中國科學(xué)院研究生院，是經(jīng)黨中央國務(wù)院批準(zhǔn)創(chuàng)辦的第一所研究生院，培養(yǎng)了新中國第一個(gè)理學(xué)博士、第一個(gè)工學(xué)博士、第一個(gè)女博士、第一個(gè)雙學(xué)位博士。2012年6月，教育部批準(zhǔn)中國科學(xué)院研究生院更名為中國科學(xué)院大學(xué)。伴隨“科教融合”“率先行動(dòng)”等口號的提出和本科生招生的開始，中國科學(xué)院大學(xué)作為國內(nèi)獨(dú)樹一幟的研究型大學(xué)的特色逐漸得到社會(huì)各界的認(rèn)可——亞洲第一的研究生數(shù)量、ESI國內(nèi)排名第一、獨(dú)具特色的培養(yǎng)方式以及開放而接地氣的辦學(xué)模式均使其知名度與日俱增。

國科大目前在北京擁有四個(gè)校區(qū)，分別是玉泉路校區(qū)、中關(guān)村校區(qū)、奧運(yùn)村校區(qū)和雁棲湖校區(qū)，分別擁有相對獨(dú)立的發(fā)展歷程和明確的功能定位。歷史上的中國科學(xué)院研究生院，在較長時(shí)期內(nèi)以科學(xué)院內(nèi)研究生培養(yǎng)提供基礎(chǔ)教學(xué)服務(wù)為主要功能，而轉(zhuǎn)型后的國科大被定位為科學(xué)院內(nèi)所有研究生和本科生的核心培養(yǎng)單位。國科大在由“研究生院”向“大學(xué)”的劇烈轉(zhuǎn)型過程中，大量新的功能及與之對應(yīng)的形象和物質(zhì)空間需求不斷涌現(xiàn)。其中，對教學(xué)辦公建筑空間的功能性改造和對建筑公共空間品質(zhì)提升性改造的需求尤為強(qiáng)烈。

國科大中關(guān)村校區(qū)位于海淀區(qū)中關(guān)村東路保福寺橋東西兩側(cè)，是非典型的城市型校園。雖然它與其周圍的中科院物理研究所、中科院數(shù)學(xué)學(xué)院、中科院空間中心、中科院遺傳與發(fā)育研究所及中科院下屬的各類型住宅小區(qū)、臨街商業(yè)建筑等在空間上深度貼合，但在歷史上的很長時(shí)間內(nèi)他們的功能又幾乎完全隔離，而這一情況在近年來“科教融合”的背景下正逐漸發(fā)生變化。

2 建筑研究與設(shè)計(jì)中心——“模件化”的建造體系

1 國科大中關(guān)村教學(xué)樓

2 國科大中關(guān)村教學(xué)樓S404 改造前

3 單元模件一構(gòu)件圖

4 單元模件二構(gòu)件圖

位于保福寺橋西約200m的國科大中關(guān)村教學(xué)樓，是中關(guān)村校區(qū)的主要教學(xué)建筑，總建筑面積約7 000m2，主要建筑空間由中部采光中庭和南側(cè)4層的大教室與北側(cè)6層的小教室構(gòu)成。教學(xué)樓由本校建筑研究與設(shè)計(jì)中心（簡稱建筑中心）的崔彤主任于2002年設(shè)計(jì)，2003年建成。2012年，國科大建筑中心經(jīng)數(shù)年籌備后成立，定位于集“產(chǎn)、學(xué)、研”一體的綜合性教學(xué)研究機(jī)構(gòu)，其初步辦學(xué)的教學(xué)及研究場地選擇在教學(xué)樓S402與S404兩間均為124m2的原“媒體教室”中。成立伊始，建筑中心面臨教學(xué)和研究工作急需立即展開的局面，如何將上述大教室通過適當(dāng)分隔改造為滿足基本功能的建筑學(xué)教室、教師辦公室、會(huì)議室、資料室及學(xué)生工位等空間，是當(dāng)時(shí)迫切需要解決的問題。另一方面，時(shí)值國科大轉(zhuǎn)型成立不久，學(xué)校管理政策相對保守，對校園建筑的保護(hù)要求相當(dāng)嚴(yán)格，幾乎不允許對建筑內(nèi)外界面有任何改變?；诖?，我們在設(shè)計(jì)時(shí)采用模件化的建造體系，確定“可裝卸模件化”和“最少構(gòu)件類型”兩個(gè)原則，并選用具有隔墻功能的實(shí)木柜子以“干作業(yè)”的方式分隔空間。前者是基于學(xué)校要求，希望改造時(shí)做到不破壞建筑室內(nèi)空間的初始狀態(tài)；后者則可極大地加快搭建速度，使其更快地投入使用。

基于原有教室的柱網(wǎng)、門窗等基本模數(shù)尺寸，充分利用普通實(shí)木板材的最大長度，我們設(shè)計(jì)了兩種主要尺寸的模件化單元，分別為1 200mm長、400mm寬、2 400mm高的單元一和800mm長、400mm寬、2 400mm高的單元二。這兩種模件化單元在搭建出劃分主要空間需要的墻體和門洞的同時(shí)，兼具良好的組合性和適應(yīng)性。此外，兩種單元可分別拆解為頂板、立板、內(nèi)立板和內(nèi)橫板4種榫卯構(gòu)件，而兩種單元的立板和內(nèi)立板構(gòu)件是共用的，即兩種單元總共只需要6種構(gòu)件即可將其組裝完成。這為構(gòu)件的批量加工和安裝提供了極大的方便，家具廠家的加工工作只需1周，安裝工作24h內(nèi)就可迅速完成。同時(shí)，我們在設(shè)計(jì)時(shí)仔細(xì)考慮了實(shí)木板材的材料特性，設(shè)計(jì)了較為精巧的榫卯結(jié)構(gòu)，保證每個(gè)單元家具僅用榫卯結(jié)構(gòu)便可組裝完成，保證了墻體的整體強(qiáng)度和耐久性，而金屬連接件僅出現(xiàn)在單元與單元的組合中。

裝配完成的木質(zhì)隔墻很好地劃分了原有空間，營造出整體性和兼容性較強(qiáng)的教學(xué)、辦公和研究環(huán)境，暫時(shí)滿足了建筑中心師生的需求。但也有其相對明顯的缺點(diǎn)：2.4m高的墻體不能封閉4.6m凈高的空間，滿足了“共享”失去了“私密”，這一問題在辦公部分顯得比較突出，為我們后續(xù)的改造項(xiàng)目提供了重要的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

5 建筑中心改造平面圖

6 木裝單元生成圖

7 建筑中心辦公室接待、研討區(qū)

8 建筑中心辦公室教師工位

9 建筑中心專業(yè)教室兼資料室

10 國科大中關(guān)村教學(xué)樓S401 改造前

11 卡弗里理論科學(xué)研究所改造方案軸測圖

3 卡弗里理論科學(xué)研究所——化整為零的嘗試

2016年，中國科學(xué)院大學(xué)卡弗里理論科學(xué)研究所成立。這一代表世界物理學(xué)最前沿領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)很快也選擇將其啟動(dòng)的辦公地點(diǎn)放在教學(xué)樓內(nèi)的S401教室，成為建筑中心的“鄰居”。S401教室是一個(gè)內(nèi)部面積為245m2的公共大教室，面積幾乎是建筑中心原有兩間教室的總和。作為卡弗里研究所的啟動(dòng)空間，學(xué)校希望通過改造將其變成集辦公、會(huì)議和研討于一體的綜合性空間。

不同于建筑中心改造時(shí)采用的模件化通用空間，我們在卡弗里理論科學(xué)研究所的改造中主要嘗試了如何將大空間有效劃分為若干功能性小空間的方法。由于卡弗里理論科學(xué)研究所匯集了國內(nèi)外大量以量子物理為主要研究領(lǐng)域的頂尖物理學(xué)家、訪問學(xué)者和博士后等科研人員，他們所需的獨(dú)立辦公空間、可“隨處書寫”的研討空間以及大量方便的交流空間，與建筑中心師生對共享空間的強(qiáng)調(diào)大相徑庭，他們對空間私密和公共的兩種狀態(tài)均提出了較高要求?；谶@些需求，我們在改造設(shè)計(jì)中，一方面考慮盡可能多地利用原有大教室南向和東向的窗戶作為分隔空間的基礎(chǔ)，營造出8間采光通風(fēng)良好且獨(dú)立性較強(qiáng)的小辦公室；另一方面也盡可能多地在“隔墻”上做文章，利用墻體上下端的透明玻璃段，將自然光引入更深處，作為公共空間的會(huì)議室和休息區(qū)的間接照明；此外，為規(guī)避改造后的消防噴淋改線，我們采用鉆有小孔的雙層亞克力板作為辦公室的屋頂，利用小孔消解外部噪音，在滿足噴淋要求的同時(shí)，保證每間辦公室的私密性。

值得一提的是，我們不僅改造了內(nèi)部空間，還“順便”為其外部公共空間提供了改造和更新方案：1）基于我們設(shè)計(jì)的卡弗里理論科學(xué)研究所的Logo，重新設(shè)計(jì)了外墻和大門的顏色；2）搭建了一座與教學(xué)樓內(nèi)部風(fēng)格統(tǒng)一的“拱門”，既限定了入口空間的范圍，又保證了消防疏散通道的通暢；3）在通道側(cè)面設(shè)計(jì)了一排木格柵的休閑“長幾”，為研究人員提供了可坐、可寫、可聊的多功能交流場所。隨著卡弗里理論科學(xué)研究所的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，我們后續(xù)又在教學(xué)樓的二層將原容量為20人的小教室改造為3間品質(zhì)較高的教授辦公室。

12 卡弗里理論科學(xué)研究所會(huì)議室

13 卡弗里理論科學(xué)研究所公共走廊空間

14 小教室改造為教授辦公室

15 卡弗里理論科學(xué)研究所內(nèi)走廊

16 卡弗里理論科學(xué)研究所內(nèi)走廊

17 卡弗里理論科學(xué)研究所討論室兼會(huì)客室

4 6號樓云毛球館通道——閑置空間的再利用

在幾乎與卡弗里理論科學(xué)研究所改造的同一時(shí)間，隸屬于國科大的中科研源公司也向我們提出了改造位于國科大中關(guān)村校區(qū)6號樓閑置空間的要求。6號樓是中關(guān)村校區(qū)的一座公共建筑，最先按照學(xué)生活動(dòng)中心設(shè)計(jì)，內(nèi)設(shè)乒乓球館、游泳館、羽毛球館等運(yùn)動(dòng)場地；隨后又引入了若干社團(tuán)辦公室及服務(wù)部門辦公室等功能。所有運(yùn)動(dòng)場地由中科研源公司運(yùn)營管理，他們希望對位于羽毛球館南側(cè)的一處長條形閑置空間進(jìn)行改造，為師生提供一處集咖啡吧、紀(jì)念品售賣和休閑娛樂于一體的場所。

在這一寬3.3m，長36.4m的線性空間中，依次布置了兩組商品售賣貨架、一間咖啡及簡餐制作間、一處咖啡座和一處餐飲休閑座。這些空間依線性展開，充分利用6根柱子的界面安裝多層實(shí)木置物架，把空間的容量充分發(fā)揮出來。方案推進(jìn)過程中，應(yīng)研源公司要求，又為新改造的空間提供了一條從6號樓大廳進(jìn)入的獨(dú)立坡道，將來此的復(fù)雜人流分離開，同時(shí)將入口平臺下方的雜物間改造為更衣室和販賣機(jī)室。

18 6號樓羽毛球館通道完整改造方案

19 6號樓羽毛球館通道增加的獨(dú)立坡道

20 6號樓羽毛球館通道安裝的多層實(shí)木置物架

21 東小樓建筑中心研究生工作室

5 建筑中心學(xué)生用房——營造溫馨的“家”

2018年，由于建筑中心師生規(guī)模尤其是研究生人數(shù)逐年增加，原有空間已不能完全滿足基本教學(xué)科研的需要。學(xué)校經(jīng)研究后同意將位于中關(guān)村教學(xué)樓東南角的東小樓一層的105、106兩間總計(jì)80m2的房間分配給建筑中心，作為研究生工作室之用。其時(shí)，建筑中心累計(jì)在校研究生已達(dá)50余名，而位于教學(xué)樓的研究生工位僅為12個(gè)，大量研究生平時(shí)只能在宿舍完成部分課程作業(yè)和研究工作。公共研究空間的缺乏極大地影響了建筑中心的凝聚力和認(rèn)同感。因此，我們計(jì)劃將大部分研究生的工作空間布置于此，在物理空間上營造屬于研究生的溫馨之“家”。但基于建筑學(xué)這一對工作空間尺度需求較高的專業(yè)特點(diǎn)，如此多的學(xué)生可能會(huì)使房間變得極度擁擠。為了避免出現(xiàn)這種情況，我們嘗試通過創(chuàng)造合用空間達(dá)到高效利用和錯(cuò)峰使用的目的。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的研究生對空間的使用有“小團(tuán)體”和“間隔性”的特點(diǎn)。通常是某個(gè)課題組的部分研究生會(huì)因?yàn)槟承┰蚣性谝黄饘W(xué)習(xí)和工作，而所有研究生都集中的機(jī)會(huì)相對不多。因此，我們在設(shè)計(jì)中去除了原有辦公室的內(nèi)隔墻，創(chuàng)造了一個(gè)整體的“通用空間”，并通過沿墻及房間中部設(shè)置連續(xù)的長辦公桌和討論桌，模糊了原有獨(dú)立工位的概念，使空間的彈性和適應(yīng)性增加。

此外，由于位于2層小樓的首層，南側(cè)和東側(cè)都有高樓遮擋，窗前還有數(shù)棵高大的柿子樹，兩間辦公室的自然采光并不理想。為此，如何采用適當(dāng)手段保證室內(nèi)照度，營造溫馨的學(xué)習(xí)研究氛圍，也是此次設(shè)計(jì)需要著重解決的問題。首先，在人工照明的設(shè)計(jì)上我們遵循“見光不見燈”的原則，結(jié)合家具布置幾組長條形燈帶，盡量采用暖白光作為主要光色；其次，在地面、墻面和家具的配色上采用白色和淺暖色；最后，在房間中部上方設(shè)置了大面積白色“懸浮式”吊頂，使其有效反射室內(nèi)燈光，增加室內(nèi)照度。

2019年6月，改造完成的建筑中心研究生工作室正式投入使用，經(jīng)過幾個(gè)月的試用后獲得一致好評。

6 結(jié)語

自2012年至今，作為學(xué)校新興的教學(xué)科研單位，建筑中心在國科大發(fā)展的各個(gè)階段以漸進(jìn)式的設(shè)計(jì)方式對位于幾個(gè)主要校區(qū)的校園建筑空間提出了基于空間營造、功能布局和品質(zhì)提升等方面需求的若干方案，有些已經(jīng)施工完成，還有些正在施工過程中。通過上述位于國科大中關(guān)村校區(qū)案例的分析不難看出，我們探討的漸進(jìn)式更新包含兩個(gè)方面的含義。其一是對作為設(shè)計(jì)方的建筑中心來說，對建筑空間改造的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從生疏到熟練、從局部到整體、從室內(nèi)到公共空間的漸進(jìn)過程；其二是對于國科大中關(guān)村這樣的建成校園來說，伴隨學(xué)校的逐年發(fā)展壯大，對校園建筑空間的需求也經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從單一到完善、從低品質(zhì)到高品質(zhì)、從小規(guī)模試點(diǎn)到逐漸全面鋪開的過程。希望在未來的發(fā)展中，漸進(jìn)式的校園建筑空間改造設(shè)計(jì)能為國科大校園空間品質(zhì)的提升進(jìn)一步助力。

致謝

感謝建筑中心參與校園漸進(jìn)式改造設(shè)計(jì)工作的徐晨、雷明珠、程凱宇、何之淼等研究生同學(xué)，也對國科大基建處、園區(qū)管理辦公室及研源公司等相關(guān)業(yè)主單位的大力支持表示感謝。

圖片來源

所有圖片均由作者拍攝。