大背景下的小思考
——成都市金牛區(qū)科創(chuàng)新谷大樓方案設(shè)計(jì)

劉典典

(成都市建筑設(shè)計(jì)研究院,四川成都 610000)

任何一個(gè)建筑設(shè)計(jì)都離不開其特定的時(shí)代背景，不論是劉家琨先生的鹿野苑石刻藝術(shù)博物館、王澍老師的中國(guó)美院象山校區(qū)還是何鏡堂院士的上海世博會(huì)中國(guó)館，每一個(gè)建筑都凝聚著建筑師基于當(dāng)時(shí)時(shí)代大背景下的個(gè)體思考。近期在成都市金牛區(qū)科創(chuàng)新谷大樓的方案設(shè)計(jì)中，也進(jìn)行了思考與嘗試。

1 背景介紹

1.1 項(xiàng)目背景

成都市金牛區(qū)科創(chuàng)新谷大樓位于成都市金牛區(qū)高科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)。是一棟有示范意義產(chǎn)、研一體的工業(yè)辦公樓(圖1)。

圖1 項(xiàng)目區(qū)位

成都市金牛區(qū)高科技產(chǎn)業(yè)園成立于2000年，規(guī)劃面積7.74 km2，現(xiàn)入住企業(yè)52家。隨著科技的發(fā)展，科技創(chuàng)新企業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)提出了更高的需求，產(chǎn)業(yè)園原有的建筑難以滿足，為實(shí)現(xiàn)新時(shí)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，向園區(qū)注入新的發(fā)展活力，產(chǎn)業(yè)園決定規(guī)劃建設(shè)科創(chuàng)新谷大樓。

建設(shè)方希望以此作為園區(qū)新時(shí)期發(fā)展的示范標(biāo)志，將產(chǎn)業(yè)園打造為科技創(chuàng)新企業(yè)的孵化器，為引進(jìn)知名工業(yè)研發(fā)、辦公及營(yíng)銷企業(yè)創(chuàng)造良好的環(huán)境。

1.2 用地條件

項(xiàng)目用地面積7 999.81 m2(11.99畝)，為一類工業(yè)工地，規(guī)劃容積率不大于3且不小于1，建筑密度不小于40 %。地塊受航空限高控制，建筑高度不大于絕對(duì)海拔高程597.47 m。

項(xiàng)目用地地形平整，無明顯高差，用地東、西與相鄰地塊比鄰，僅西南側(cè)一側(cè)臨城市道路(興科中路)，西南方向與另一條城市道路(興科路)呈對(duì)沖之勢(shì)。用地東北側(cè)為34.9 °的銳角，西南側(cè)為137.82 °的鈍角，作為興科路與興科中路T形道路端點(diǎn)，用地整體呈不規(guī)則四邊形(圖2)。

圖2 用地現(xiàn)狀

2 設(shè)計(jì)思考

自2018年國(guó)際形勢(shì)多變，中國(guó)科技企業(yè)的發(fā)展受到打壓，這樣的情形激起了國(guó)人對(duì)于科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)烈需求。本項(xiàng)目作為園區(qū)新時(shí)代發(fā)展的示范建筑，在此大時(shí)代背景下，如何結(jié)合成都本地的地域特征與時(shí)代形象，如何結(jié)合地形特點(diǎn)及城市道路特征，打造有標(biāo)志性的科技創(chuàng)新企業(yè)的建筑形象，成為此次方案設(shè)計(jì)思考的重點(diǎn)。

由此筆者想到辛棄疾《南鄉(xiāng)子·登京口北固亭有懷》里“年少萬兜鍪，坐斷東南戰(zhàn)未休”意氣英發(fā)的英雄氣概，借鑒貝聿銘先生設(shè)計(jì)華盛頓國(guó)家美術(shù)館東館——根據(jù)用地形狀劃分建筑形體的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合用地地形特點(diǎn)，通過隨形就式、共享開放、地域特征與綠色節(jié)能的設(shè)計(jì)策略，塑造一個(gè)反映成都本地地域特征，英勇無畏的科技創(chuàng)新企業(yè)的形象(圖3)。

圖3 構(gòu)思草圖

3 方案生成

首先結(jié)合用地特點(diǎn)，對(duì)建筑退線及開發(fā)強(qiáng)度進(jìn)行分析：根據(jù)成都市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定的要求，畫出多層與高層建筑的可建設(shè)范圍，由此計(jì)算各自的建筑密度，根據(jù)可見范圍的建筑密度預(yù)估3.0容積率開發(fā)強(qiáng)度下，不同高度的建筑體量(圖4、圖5)。

圖4 用地開發(fā)強(qiáng)度分析-多層

圖5 用地開發(fā)強(qiáng)度分析-高層

通過對(duì)比多層建筑與高層建筑的開發(fā)強(qiáng)度及建筑密度，最終確定以高層建筑的方式進(jìn)行項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

其次根據(jù)用地形狀及退線確定地塊出入口及場(chǎng)地內(nèi)交通流線，在用地西南側(cè)遠(yuǎn)離T形道路交叉口的位置設(shè)置車行出入口，在用地臨興科中路中部設(shè)置人行出入口，以此實(shí)現(xiàn)人車分流。與此同時(shí)通過設(shè)置環(huán)形交通流線滿足高層建筑消防救援的需求(圖6)。

圖6 出入口及交通流線設(shè)置

接著通過規(guī)劃交通流線，在地塊上劃分出大小兩個(gè)建筑體量，以滿足工業(yè)用地建筑密度不小于40 %的建設(shè)需求。在此基礎(chǔ)上，在用地西南側(cè)臨道路的大體量上設(shè)置生產(chǎn)、研發(fā)、辦公功能，在用地東北側(cè)較安靜的小體量上設(shè)置休息空間，以滿足不同的功能需求(圖7)。

圖7 建筑形體生成

在大體量上采用架空及懸挑的方式創(chuàng)造公共開放空間，在面對(duì)城市道路(興科路)的位置設(shè)置架空平臺(tái)及逐層出挑的城市陽臺(tái)，以此作為城市T形道路端景，塑造建筑的城市形象(圖8)。

圖8 設(shè)置架空層及城市陽臺(tái)

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)大體量建筑的體形，沿建筑兩長(zhǎng)邊設(shè)置從一層通往架空層的環(huán)形步道，使之與架空平臺(tái)連通，并對(duì)外開放，讓民眾可以從一層拾級(jí)而上，來到架空平臺(tái)觀賞四周城市及建筑景觀(圖9)。

圖9 設(shè)置景觀及環(huán)形步道

最后借鑒“兜鍪”的遮蔽原理，采用建筑形體自遮陽、架空通風(fēng)的綠色節(jié)能技術(shù)來應(yīng)對(duì)建筑用地西南朝向的不利影響，利用仿木紋格柵幕墻與干掛石材幕墻反映成都本地竹編工藝及精工細(xì)作的建筑氣質(zhì)，由此營(yíng)造出英勇無畏、包容開放、科技與人文并舉的科技創(chuàng)新企業(yè)的城市形象(圖10～圖12)。

圖10 夜景鳥瞰

圖11 總平面

圖12 夜景透視

4 方案設(shè)計(jì)

隨著方案的深入，對(duì)科技創(chuàng)新企業(yè)產(chǎn)、研一體的需求進(jìn)行了更多的了解，發(fā)現(xiàn)科技創(chuàng)新企業(yè)對(duì)建筑的公共開放空間、建筑地域特征、綠色節(jié)能技術(shù)、低能耗運(yùn)行有著較多的關(guān)注，因此設(shè)計(jì)從建筑的功能空間、地域特征與綠色節(jié)能進(jìn)行了思考與嘗試。

4.1 功能空間

為滿足科技創(chuàng)新企業(yè)產(chǎn)、研一體的需求，將荷載較大的生產(chǎn)、試驗(yàn)空間設(shè)置在建筑低層(1～4層)，將研發(fā)辦公空間設(shè)置在建筑高層(6～12層)，中間用架空層隔開，形成豎向分區(qū)(圖13)。

圖13 功能空間分析

與此同時(shí)，依據(jù)用地地形，將建筑的主要功能房間沿用地兩長(zhǎng)邊布置，留下前后位置設(shè)置公共開放空間，這樣在保證功能房間方正實(shí)用的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出建筑獨(dú)有的多邊形公共開放空間。

在空間處理上，采用欲揚(yáng)先抑的方式，首先在場(chǎng)地入口處設(shè)置近人尺度的水景，通過噴泉水景緩解T形城市道路對(duì)建筑的沖擊；其次利用入口雨棚引導(dǎo)人門從外部空間來到建筑入口，通過入口進(jìn)入建筑，來到4層貫通15 m通高的門廳。接著在門廳左右兩側(cè)各設(shè)置一列15 m通高的柱子，兩列柱子順應(yīng)建筑形體呈V字形排布，通過這兩列柱子引導(dǎo)，讓人們將目光投向2層、3層逐層退臺(tái)的開放空間，由此吸引人們通過開放空間步入電梯廳進(jìn)行豎向交通的使用。通過這一系列的空間序列，我們營(yíng)造出建筑入口門廳高大開闊、層次分明的空間形象(圖14)。

圖14 一層平面

與此同時(shí)，在用地東北的尖角位置設(shè)置了被水景環(huán)繞的冥想廳，通過水景與冥想廳的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)建筑鬧中取靜的環(huán)境。

根據(jù)建筑正對(duì)城市道路的特點(diǎn)，我們?cè)诩芸諏釉O(shè)置了面向城市道路開放的城市陽臺(tái)，在對(duì)應(yīng)入口門廳的位置設(shè)置水景天窗與無邊際水池，利用兩側(cè)建筑與逐層出挑的灰空間形成城市尺度的巨構(gòu)框景，將城市景觀納入建筑視野。

與此同時(shí)在架空層與環(huán)形步道上設(shè)置綠化種植空間，由此形成了多層次、多標(biāo)高、立體環(huán)繞的空間綠化效果，為科技研發(fā)創(chuàng)造良好的環(huán)境(圖15)。

圖15 架空層平面

在6～12層的辦公研發(fā)樓層，利用空間桁架結(jié)構(gòu)，在面對(duì)城市道路的位置設(shè)置層層出挑的的城市景觀廊，將城市景觀廊與建筑內(nèi)部空間相連，形成環(huán)線交通，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置5層貫通18 m通高的中庭，營(yíng)造出科技創(chuàng)新企業(yè)共享開放的空間環(huán)境(圖16)。

圖16 十二層平面

4.2 地域特征與綠色節(jié)能

當(dāng)人們談到建筑地域特征時(shí)，總會(huì)被一些流于形式的符號(hào)化特征所迷惑，認(rèn)為只要給建筑穿上一層表達(dá)當(dāng)?shù)氐赜蛭幕姆?hào)外皮，就可以表現(xiàn)建筑的地域特征。但建筑的地域特征是在當(dāng)?shù)厝宋摹夂颦h(huán)境、技術(shù)水平等綜合條件作用下出現(xiàn)的結(jié)果，該方案設(shè)計(jì)時(shí)，試圖將這些因素綜合起來進(jìn)行整體的考慮(圖17)。

圖17 日景透視

本建筑受地形限制，呈面朝西南的整體布局，這意味著建筑將終日面對(duì)西曬的影響，雖然成都平原以陰天較多，但在漫長(zhǎng)的夏季，也會(huì)面對(duì)強(qiáng)烈的西曬與城市熱島效應(yīng)，這將對(duì)建筑造成巨大的能耗，不利于建筑的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)。

為此，借鑒“兜鍪”的遮蔽原理，采用建筑形體自遮陽的方式，利用架空層陽臺(tái)層層出挑的空間形成建筑形體自遮陽，營(yíng)造蔭庇下方的灰空間，通過大面積設(shè)置實(shí)墻減少西向開窗、設(shè)置水平仿木紋格柵幕墻減少西曬的影響。

與此同時(shí)，設(shè)計(jì)水平仿木紋格柵幕墻的建筑肌理與成都傳統(tǒng)竹編手工藝形成呼應(yīng)，反映了成都本地人文環(huán)境的影響(圖10、圖12、圖17、圖18)。

圖18 剖面

通過在場(chǎng)地入口處、架空層陽臺(tái)位置設(shè)置景觀水池，讓城市道路環(huán)境及常年主導(dǎo)的西南風(fēng)先經(jīng)過水面降溫再流入建筑，通過陽臺(tái)向建筑內(nèi)部逐層壓低的空間與架空層形成捕風(fēng)口與通風(fēng)通廊，利用文丘里效應(yīng)增加風(fēng)速，帶走建筑熱輻射，減少西曬帶來的不良影響。

此外通過在架空層對(duì)應(yīng)門廳位置設(shè)置水景天窗，讓陽光先通過水面反射到陽臺(tái)的灰空間，再折射投到4層通高的門廳，這樣在滿足建筑門廳自然采光的同時(shí)，減少了傳統(tǒng)建筑天窗能耗消耗過大不利于建筑節(jié)能的負(fù)面影響，并增加了建筑空間自然采光、波光粼粼的動(dòng)態(tài)光影效果。

5 設(shè)計(jì)反思

雖然基于項(xiàng)目用地條件及功能需求提出了設(shè)計(jì)的思考與嘗試，但此方案未能贏得建設(shè)方的青睞。究其原因在于此方案涉及到大跨度懸挑的空間桁架結(jié)構(gòu)，此部分內(nèi)容涉及到結(jié)構(gòu)超限設(shè)計(jì)，而此項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間緊張，加之在提交方案成果時(shí)未能明確提出結(jié)構(gòu)超限設(shè)計(jì)所帶來的經(jīng)濟(jì)及設(shè)計(jì)建設(shè)周期的影響，建設(shè)方對(duì)此存有顧慮，未能中選讓項(xiàng)目落地實(shí)施，頗為遺憾。

盡管方案未被采納，但在這個(gè)特殊的用地條件下，結(jié)合時(shí)代背景提出了自己的思考與探索，呈現(xiàn)了一個(gè)完整的方案，這也不啻為一次有益的嘗試。