徐元卿 景泉 張翼南 李健爽 XU Yuanqing,JING Quan,ZHANG Yinan,LI Jianshuang
中國建筑設計研究院有限公司
業(yè)主:北京協(xié)和藥廠
建設地點:北京市大興區(qū)
建筑設計:中國建筑設計研究院有限公司
項目負責人:景泉、徐元卿
設計團隊: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
設計時間:2013.01
建成時間:2019.07
攝影:張廣源、高文中
《科研建筑設計標準》(JGJ 91-2019)明確規(guī)定,科研建筑宜設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入的室內(nèi)外場所?;仡櫸覈缙诘目蒲薪ㄖO計,公共空間面積占比較低,隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,公共空間的規(guī)模有所擴大,但仍存在以下問題:1)重機電技術,輕綠色智慧;2)重空間面積,輕場所體驗;3)重科技時尚,輕文化傳承。針對上述問題,筆者從綠色、共享、文化三個維度進行了設計策略的研究。
公共空間是科研建筑低碳運行的基礎、科研工作者交流互動的平臺以及科研組織機構文化認同的載體。
空間布局是綠色設計的基礎,傳統(tǒng)綠色建筑智慧在當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,標準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,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、通風界面;3)提供了更舒適的體驗,四合院東南角開口的處理方式既方便通風,又能屏蔽寒冷的西北風。
使用者在可以參與活動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,有助于以空間引導交流、以交流促進創(chuàng)新。建筑師可根據(jù)不同的行為模式,適當限定公共空間的位置、規(guī)模以及界面的開放程度,提升空間的復合性、多義性,注重適當留白,將更多創(chuàng)造的余地留給使用者,促進使用者積極參與空間中的活動。共享策略可概括為營造復合的公共屬性空間、多元的半公共屬性空間、便利的半私密屬性空間。
科研機構需對自身的文化屬性予以關注。例如,高校教學科研建筑公共空間的設計應傳承校園文化特質(zhì)、凸顯學科文化特點、構建文化交流網(wǎng)絡[6]??蒲谢顒邮且环N基于共同目標的文化認同,科研建筑公共空間作為其載體,對提升科研機構的文化同化力具有重要促進作用。文化策略可概括為回應院所精神和延續(xù)空間記憶。
中國醫(yī)學科學院藥物研究所新藥創(chuàng)制產(chǎn)學研基地項目(以下簡稱“產(chǎn)學研基地”)是基于綠色、共享、文化三個策略進行的設計,本文將以此為例詳細解析其中的設計要點。項目服務于中國醫(yī)學科學院藥物研究所(以下簡稱“藥研所”),該藥研所隸屬于中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院,辦公場地位于城市核心區(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)建設了新的辦公地點。
藥研所的工作人員對協(xié)和醫(yī)學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,自然采光通風條件良好,院落空間環(huán)境宜人。我們希望在產(chǎn)學研基地的建設中延續(xù)協(xié)和醫(yī)學院舊址的特點,通過借鑒四合院的建筑空間形態(tài)應對當?shù)貧夂蜃兓?。從師法傳統(tǒng)院落布局、引導自然采光通風、營造舒適宜人環(huán)境三個層次,實現(xiàn)產(chǎn)學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)?;貣|西長128m、南北長113.9m,控制高度為24m。建筑滿鋪后,按三跨柱網(wǎng)控制進深,符合現(xiàn)代科研建筑對高效率、低能耗的要求,同時在場地中部形成一個64m×45m的公共院落。
首先,院落空間擴大了建筑的采光及通風界面;其次,建筑采用雙L形布局,為使用者提供了一個有別于外部工業(yè)園區(qū)的空間環(huán)境,西北側為生物樓,可屏蔽西北風,化學樓位于院落空間的下風向,二者通過室外連廊相連;最后,設計借鑒四合院建筑的高度關系,東西兩側建筑體量低于南北兩側,以利于院落內(nèi)房間的采光得熱。
1 以問題為導向的研究框架
2 房屋院落占比圖
3 產(chǎn)學研基地圍合式院落布局
4 產(chǎn)學研基地主入口
5 擁有良好的采光及綠化的下沉庭院空間
6 過渡季及夏季距地面1.5m 處壓力云圖
7 過渡季及夏季距地面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空間
11 不同學科間連廊空間
12 交流共享空間體系
13 上淺下深的構圖關系
14 入口處垂花門的抽象再現(xiàn)
3.1.2 引導自然采光通風
設計借鑒了傳統(tǒng)四合院將主入口設置于東南側的做法,契合了其交通功能和建筑形象,對大廳采光和避免西曬十分有利,過渡季還能將東南風導入建筑及院落內(nèi)部。
3.1.3 營造舒適宜人環(huán)境
階梯教室和圖書室設置在院落中部的地下空間,通過下沉庭院營造了地面空間的感官體驗;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成要素,起到了局部遮陽、增加空氣濕度、改善空氣質(zhì)量的作用。設計團隊針對通高空間及連廊的位置,進行了科學合理的計算,從而提升過渡季公共空間及辦公空間的自然通風效果,使這些交流討論場所的環(huán)境舒適度得到明顯改善;同時,使室內(nèi)走廊空間自然采光,避免內(nèi)走道過長產(chǎn)生不適感。
科研建筑需要多樣的交流場所,偶發(fā)的交流有助于思想火花的碰撞[7]。設計通過打造公共空間體系,提升科研場所的參與性,引導交流行為的發(fā)生,助力科研創(chuàng)新。下文按共享層級的不同,從復合的公共屬性空間、多元的半公共屬性空間、便利的半私密屬性空間三個方面進行論述。
3.2.1 復合的公共屬性空間
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、展示于一體的復合空間,局部的木質(zhì)臺階可以作為自習空間使用,通往階梯教室的通道承擔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,成為室外集會活動的舉辦地。
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、通高空間、屋頂空間等。通過綠化和天井對庭院進一步劃分,院落中部地面層設置露臺,露臺內(nèi)部設置咖啡廳,成為場所感和景觀視野兼具的室外空間。部分實驗室區(qū)域設置2~3層的通高空間,東西兩側屋面為藥用植物園,是科研工作人員在工作之余交流探討的場所。
3.2.3 便利的半私密屬性空間
半私密屬性空間需關注交流活動的隨機性與便利性。我們在化學樓與生物樓間設置連廊,在電梯廳設置咖啡休息區(qū)及展示墻,在辦公區(qū)設置露臺,使其成為一個適合隨時討論的場所,從而增加不同學科間的交流。設計以共享策略為核心,將不同層級的公共空間串聯(lián)起來,形成一個連貫立體的共享交流體系,最終實現(xiàn)促進科研工作人員交流、探討的目的。
藥研所以“獻身、創(chuàng)新、求實、協(xié)作”為指引精神,因此在進行公共空間設計時,需對原有空間記憶進行轉(zhuǎn)譯并回應其精神,如對協(xié)和醫(yī)學院舊址院落、灰磚、綠瓦、垂花門等中西合璧建筑風格的深刻記憶以及現(xiàn)藥研所辦公樓上淺下深的構圖等。
3.3.1 回應院所精神
在延續(xù)空間記憶的基礎上,對藥研所的指引精神進行解讀,并在設計中逐一回應。首先回應“獻身”,獻身源自熱愛,基于這種需求,我們打造了生機盎然的院落空間,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的空間場所;其次回應“創(chuàng)新”,構建由院落、中庭、連廊、露臺等構成的公共空間體系,通過促進交流,達到助力創(chuàng)新的目的;再次回應“求實”,多元復合的功能提升了公共空間的利用效率,以務實的方式提升了建筑的使用效能;最后回應“協(xié)作”,通過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,凝聚文化認同。
3.3.2 延續(xù)空間記憶
我們在布局上延續(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。整體設計師法協(xié)和醫(yī)學院舊址,注重窗洞口的處理,在傳承“老協(xié)和”的基礎上,打造“新協(xié)和”。
項目在傳承文化記憶的同時,通過現(xiàn)代轉(zhuǎn)譯,為協(xié)和文化注入了新的元素。首先,在立面窗洞口處設置木色通風百葉,為實驗室通風換氣,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,對入口垂花門進行抽象再現(xiàn),在登堂入室間升華記憶;第三,入口端部會議室的外部空間為回紋形構圖,是對傳統(tǒng)建筑元素的抽象體現(xiàn);第四,會議室外窗采用黃綠相間的彩釉玻璃,象征綠色與生命,既強化了入口空間的標識性,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)學院舊址琉璃瓦的演繹與升華。
科研建筑不應僅是一部高效運轉(zhuǎn)的機器,而是應當通過公共空間設計,為科研人員創(chuàng)造生態(tài)自然、交流共享、傳承文化的產(chǎn)學研一體化空間。筆者基于工程實踐,從公共空間入手,針對綠色、共享、文化三個理念,探討了可實施性較強、普遍性意義較高的設計策略,以期為相關實踐提供一定的借鑒和指導作用。