李東和，仝暉，李達(dá)

（1.山東建筑大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院，山東濟(jì)南　250101；2.山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山東濟(jì)南　250101；3.山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南　250101）

基于開放建筑理念的高校科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)
——以山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)樓概念設(shè)計(jì)為例

李東和1，2，仝暉1，李達(dá)3

（1.山東建筑大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院，山東濟(jì)南250101；2.山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山東濟(jì)南250101；3.山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南250101）

高校校園承載了教育教學(xué)、科學(xué)研究、學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)、生活休閑、交流活動(dòng)等多重功能。高校科研實(shí)驗(yàn)中心屬于實(shí)用功能型建筑，是科學(xué)研究的空間載體，科技成果轉(zhuǎn)化的重要場(chǎng)所。文章概述了國(guó)內(nèi)外“開放建筑”的理論及其發(fā)展情況，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目基地概況的調(diào)研分析及設(shè)計(jì)任務(wù)書的研究，結(jié)合歷史文脈，以“方形庭院”、“軸線”、“開放建筑”、“對(duì)稱+非對(duì)稱布局”為設(shè)計(jì)理念，采用“模塊化”的手法，對(duì)山東建筑大學(xué)的科研實(shí)驗(yàn)中心的建筑進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)；解決了“如何在原校園肌理的基礎(chǔ)上使設(shè)計(jì)的建筑與原先的校園建筑相結(jié)合”和“如何解決傳統(tǒng)科研實(shí)驗(yàn)建筑因沒(méi)有采用開放建筑理論而使得建筑空間‘僵化’”的兩個(gè)主要的建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題；從而營(yíng)造一個(gè)具有強(qiáng)烈導(dǎo)向性與軸線感、樸素而內(nèi)斂、豐富而多變的高品質(zhì)科研實(shí)驗(yàn)開放建筑的空間環(huán)境。

高校科研實(shí)驗(yàn)中心；開放建筑；模塊化；建筑設(shè)計(jì)

0　引言

高校校園承載了教育教學(xué)、科學(xué)研究、學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)、生活休閑、交流活動(dòng)等多重功能［1］。高校科研實(shí)驗(yàn)建筑屬于實(shí)用功能型建筑［2］，具有先進(jìn)復(fù)雜的技術(shù)設(shè)計(jì)、靈活的建筑空間設(shè)計(jì)、人性化的設(shè)計(jì)、環(huán)境可持續(xù)的設(shè)計(jì)等特點(diǎn)［3］。它是科學(xué)研究的空間載體，科技成果轉(zhuǎn)化的重要場(chǎng)所，也是需要強(qiáng)大技術(shù)支持、較多資金投入的一類建筑［4］。

目前，高校科學(xué)研究工作出現(xiàn)了多種新特點(diǎn)，向科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑提出了新的要求，推動(dòng)著科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑的發(fā)展和變化?？茖W(xué)發(fā)展的新趨向，沖擊著科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑的空間組合方式，出現(xiàn)了由單一的專用空間向多部門、多學(xué)科兼容并蓄的綜合性、整體性、開放性科學(xué)實(shí)驗(yàn)空間發(fā)展趨向，導(dǎo)致現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)建筑的規(guī)模日益擴(kuò)大［5］。

基于開放建筑理念的高?？蒲袑?shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)的實(shí)踐，將其核心理念和優(yōu)勢(shì)與建筑設(shè)計(jì)的自身特點(diǎn)相結(jié)合，形成通用的設(shè)計(jì)原則和要點(diǎn)，在建筑空間、結(jié)構(gòu)、功能、形式方面完成理論知識(shí)的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)換［6］。落實(shí)開放建筑體系與建筑工業(yè)化之間理論、技術(shù)與實(shí)踐的結(jié)合。開放建筑體系通過(guò)不斷的建筑實(shí)踐和使用者的需求反饋，逐漸豐富完善自身的設(shè)計(jì)方法理論，擁有完整的理論體系，發(fā)展出各種相關(guān)理論作為補(bǔ)給和支撐。

山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目基地，依托原有環(huán)境，背靠雪山，面向校園生態(tài)軸帶，北依學(xué)校圖書信息中心，東與建藝館相呼應(yīng)。建成后的科研實(shí)驗(yàn)中心將是山東省重要的建筑學(xué)術(shù)研究基地，是校園所處區(qū)域地塊的標(biāo)志性建筑，對(duì)山東建筑大學(xué)校園風(fēng)貌的延續(xù)發(fā)展起到引領(lǐng)作用。文章概述了開放建筑理論及其發(fā)展，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目基地概況的調(diào)研分析及設(shè)計(jì)任務(wù)書研究，提出了建筑設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要問(wèn)題:如何在原校園肌理的基礎(chǔ)上使設(shè)計(jì)的建筑與原先的校園建筑相結(jié)合［7］；如何解決傳統(tǒng)科研實(shí)驗(yàn)建筑因沒(méi)有采用開放建筑理論而使得建筑空間“僵化”的問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)合歷史文脈，以“方形庭院”、“軸線”、“開放建筑”、“對(duì)稱+非對(duì)稱布局”為設(shè)計(jì)理念，將建筑設(shè)計(jì)為方形庭院形式使其與校園軸線形成一個(gè)內(nèi)向型的開放空間，在與雪山的視覺(jué)軸線上，形成既有獨(dú)特的建筑院落，又有強(qiáng)烈導(dǎo)向性的軸線感的校園空間。

1　開放建筑概述

1.1開放建筑理論

開放建筑理論起源于1960年代的荷蘭。二戰(zhàn)后，西方國(guó)家為了應(yīng)對(duì)戰(zhàn)后住房數(shù)量的不足，廣泛推行住房標(biāo)準(zhǔn)化以推動(dòng)大規(guī)模的住房建設(shè)。統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化的住房設(shè)計(jì)導(dǎo)致了簡(jiǎn)單單一的居住方式和千篇一律的城市景觀，無(wú)法應(yīng)對(duì)不同階層人群的居住需求，從而導(dǎo)致眾多的社會(huì)問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題John Habraken在1965年12月的荷蘭建筑師協(xié)會(huì)上首次提出了以不同于傳統(tǒng)建筑構(gòu)成方式建造住房的設(shè)想，將住房的設(shè)計(jì)與建造過(guò)程分為“支撐體（Support）與“填充體”（Infill）兩個(gè)范疇，從此奠定了開放建筑的理論基礎(chǔ)［8］。

支撐體和填充體是開放建筑理論的兩個(gè)重要組成部分。所謂支撐體，是指房屋的結(jié)構(gòu)部分，例如梁、板等，是由群體共同決定的，相對(duì)穩(wěn)定耐久；而填充體則指可以變動(dòng)及屬于使用者的元素，例如隔墻家具等，是由個(gè)人掌握的，相對(duì)靈活、多變。哈布瑞肯教授率領(lǐng)SAR小組潛心研究歐洲的住房設(shè)計(jì)和建造數(shù)十年，探索開放建筑理論在住房建造中的應(yīng)用，并在支撐體理論的基礎(chǔ)上，研究出一整套理論和方法，被稱為SAR理論［8］。這一理論目前己經(jīng)由單純的住房設(shè)計(jì)理論發(fā)展為群體規(guī)劃的理論和方法。

隨著時(shí)代的發(fā)展，關(guān)于開放建筑的研究也在不斷深入。從1970年代開始，SAR設(shè)計(jì)方法經(jīng)由OH（Open Building International）、開放建筑基金會(huì)等雜志和組織進(jìn)行廣泛的傳播，推動(dòng)了許多國(guó)家的住房建設(shè)［8］。

到了80年代，開放建筑理論的提出，不僅系統(tǒng)詮釋了哈布瑞肯教授的主張，而且進(jìn)一步擴(kuò)充了其理論體系，使支撐體理論得到了得到了進(jìn)一步的繼承和發(fā)展。

進(jìn)入90年代以后，從事開放建筑理論研究的學(xué)者們開始對(duì)支持新型開放建筑的技術(shù)和填充體的部品體系進(jìn)行研究。21世紀(jì)之后，各國(guó)都開始重視建筑資源的循環(huán)利用，作為開放建筑要素之一的“填充體”，可以分類拆除并且再生利用，這一特性為開放建筑理念的推廣和發(fā)展起到了有力的推動(dòng)作用［6-8］。

1.2開放建筑理論在國(guó)內(nèi)的實(shí)踐研究

20世紀(jì)60年代，“支撐體”理論提出之后發(fā)展成為“開放建筑”理論。然而“開放建筑”理論引進(jìn)國(guó)內(nèi)以后的發(fā)展中始終局限于住宅工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，同時(shí)由于受到日本住宅產(chǎn)業(yè)化的影響，我國(guó)的建筑工業(yè)化更多圍繞住宅內(nèi)裝展開［6-13］。

鮑家聲最早對(duì)中國(guó)式開放住房進(jìn)行了研究，提出開放性住宅的建設(shè)途徑——進(jìn)行支撐體住宅的建設(shè)，從而解決住宅建設(shè)的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化的矛盾，并于1984年完成無(wú)錫支撐體住房的設(shè)計(jì)和建設(shè)［8-10］。此后，陸續(xù)建成了多個(gè)開放建筑的實(shí)例: 如:1991年由周逢等設(shè)計(jì)的北京華威23號(hào)公寓建成；2004年由岳子清等設(shè)計(jì)的深圳蛇口花園城三期建成；2008年由李海樂(lè)設(shè)計(jì)的重慶瑪雅上層住房建成；2011年由劉東衛(wèi)等設(shè)計(jì)的北京市住房示范項(xiàng)目——雅士合金公寓建成［8］。

2012年11月20日，我國(guó)在北京首次主辦了國(guó)際開放建筑大會(huì)，由CIB和國(guó)家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心、香港大學(xué)聯(lián)合主辦。雖然會(huì)議首推的住宅項(xiàng)目實(shí)踐占據(jù)了全部項(xiàng)目百分之九十以上［13］，但是在會(huì)上也展示了一些基于開放建筑體系的多方向建筑工業(yè)化實(shí)踐，包括學(xué)校、公園、文展建筑等。開放建筑理論在中國(guó)經(jīng)歷了研究——實(shí)踐——反思——再實(shí)踐的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，中國(guó)的開放住房體系得到了極大的推動(dòng)和發(fā)展。

2　項(xiàng)目概況

2.1項(xiàng)目背景

山東建筑大學(xué)始建于1956年原為山東建筑工程學(xué)院，于2005年更名為山東建筑大學(xué)，坐落在文脈綿延、風(fēng)景秀麗的國(guó)家歷史文化名城——泉城濟(jì)南。學(xué)校設(shè)有17個(gè)學(xué)院（部），55個(gè)本科專業(yè)，全日制在校生2.5萬(wàn)人，是一所以工科為主，以土木建筑為特色的多科性大學(xué)，山東省首批應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校、服務(wù)國(guó)家特殊需求“綠色建筑技術(shù)及其理論”博士人才培養(yǎng)高校。2013年，為落實(shí)教育部2011協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目，山東建筑大學(xué)聯(lián)合清華大學(xué)中國(guó)建科院、深圳建科院等九家綠色建筑領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)單位，成立國(guó)內(nèi)首個(gè)綠色建筑協(xié)同創(chuàng)新中心，被評(píng)為山東省高校協(xié)同創(chuàng)新中心首批立項(xiàng)建設(shè)單位。為開展提升學(xué)科建設(shè)平臺(tái)，開展協(xié)同創(chuàng)新研究，特在學(xué)校信息樓南側(cè)、雪山東南側(cè)地塊建設(shè)“山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)”項(xiàng)目。

項(xiàng)目基地位于山東省濟(jì)南市歷城區(qū)山東建筑大學(xué)校內(nèi)，該科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮當(dāng)前實(shí)驗(yàn)需要，也要估計(jì)未來(lái)實(shí)驗(yàn)室使用的多種可能性。

2.2地理位置

山東建筑大學(xué)位于濟(jì)南市東部臨港開發(fā)區(qū)雪山片區(qū)，占地面積約166 hm2，校舍面積70余萬(wàn)m2南側(cè)臨84 m寬的經(jīng)十東路，東、北兩側(cè)鄰60 m寬城市干道，交通便捷；中南部有植被茂密的雪山鑲嵌其中，成為校區(qū)環(huán)境景觀中心。

山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)位于校區(qū)總體規(guī)劃環(huán)雪山軸帶南側(cè)重要節(jié)點(diǎn)位置。建成后的山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心不僅是山東省重要的綠色建筑學(xué)術(shù)研究的重要基地，而且會(huì)成為山東省最重要的綠色建筑技術(shù)集成展示場(chǎng)所，校園所處區(qū)域地塊的標(biāo)志性建筑。建筑力求整體形象有所創(chuàng)新，對(duì)山東建筑大學(xué)校園風(fēng)貌的延續(xù)發(fā)展起到引領(lǐng)作用。

濟(jì)南市地屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，校園用地范圍內(nèi)西南高，東北低，東西高差約20 m，中南部有植被茂密的雪山鑲嵌其中，雪山上植被覆蓋率高，其相對(duì)高程約80 m，成為校區(qū)環(huán)境景觀中心。

基地整個(gè)地勢(shì)高差較大，西北高、東南低，南北高差約為2 m，東西高差約為9 m?；剌^為方正，其南北長(zhǎng)為148 m，東西長(zhǎng)為112 m（如圖1、2所示）。

2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容

山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)總建筑面積22500 m2，實(shí)驗(yàn)室樓為5層，研究樓為6層，由各學(xué)科試驗(yàn)用房區(qū)、專家工作室用房區(qū)、陳列展示區(qū)、報(bào)告及交流區(qū)、技術(shù)及管理辦公用房等部分組成。

圖1　基地區(qū)位圖

圖2　基地區(qū)位鳥瞰圖

2.4規(guī)劃設(shè)計(jì)條件

建筑用地面積1.52 hm2，建筑密度:≤50%，綠化率≥35%，建筑紅線退校園道路紅線不小于8 m。建筑高度依據(jù)學(xué)校環(huán)境自行控制，專家工作室部分層高不低于3.6 m；實(shí)驗(yàn)區(qū)部分層高不低于4.5 m依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合建筑用地中的場(chǎng)地組織地面臨時(shí)停車，及地下停車場(chǎng)（地下停車不計(jì)入總面積），總車位數(shù)不少于50輛。

2.5建筑設(shè)計(jì)具體指標(biāo)要求

山東建筑大學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)規(guī)模為22500 m2（上下浮動(dòng)不超過(guò)5%），內(nèi)部功能分區(qū)及面積（每部分均含交通面積、公共衛(wèi)生設(shè)施等，約占建筑面積的30%）要求如下:

（1）試驗(yàn)用房部分面積為10500 m2（見表1）

（2）專家工作室部分面積為4000 m2專家工作室兩部分的面積分別為 70 m2×240=2800 m2和40 m2×30=1200 m2

（3）展示部分面積為1600 m2，其中展覽廳面積為1400 m2，儲(chǔ)藏間面積為200 m2

（4）技術(shù)及管理辦公部分面積為1300 m2，管理辦公面積為20 m2×10=200 m2，會(huì)議室面積為40 m2，設(shè)備用房面積為1060 m2

（5）報(bào)告廳及公共活動(dòng)空間部分面積為2500 m2300人學(xué)術(shù)報(bào)告廳、接待室、設(shè)備間面積為800 m2，學(xué)術(shù)交流空間面積為1700 m2

（6）其他預(yù)留空間面積為2600 m2，集中或分散式中庭空間、休息空間、衛(wèi)生間等。

表1　項(xiàng)目面積分配表

3　建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案構(gòu)思

3.1規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)及定位

根據(jù)項(xiàng)目整體規(guī)劃和要求，將此建筑定位為開放的科研實(shí)驗(yàn)樓，既建筑空間可隨著使用者的需求靈活劃分的科研實(shí)驗(yàn)建筑——開放建筑。

3.2設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書；（2）國(guó)家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求；（3）人體尺度和人體活動(dòng)所需的空間尺度；（4）家具、設(shè)備的尺寸和使用它們的必要空間；（5）溫度、濕度、口照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等氣候條件；（6）地形、地質(zhì)條件和地震烈度；（7）建筑模數(shù)和模數(shù)制；（8）開放建筑理論。

3.3規(guī)劃設(shè)計(jì)理念

該方案設(shè)計(jì)理念主要有以下幾點(diǎn):

（1）“方形庭院”。實(shí)驗(yàn)樓、科研樓、報(bào)告廳等建筑借鑒了學(xué)校早期建成的建筑:以方型庭院為原型布局，強(qiáng)化了校園的精神文化氣氛。

（2）“軸線”，學(xué)校建筑的總體規(guī)劃采用以雪山為中心，放射狀的軸線布局。所以在方形庭院的基礎(chǔ)上，加入一個(gè)朝向雪山的主軸線，通過(guò)軸線對(duì)空間進(jìn)行不同功能的劃分，軸線通過(guò)階梯進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，盡端是雪山，加強(qiáng)空間導(dǎo)向性和建筑儀式感（如圖6所示）。

（3）“開放建筑”設(shè)計(jì)理念，將建筑分為可變和不可變兩個(gè)部分［14］。將建筑的不可變部分如:樓梯衛(wèi)生間、主要交通空間及建筑的輔助用房分布在建筑的兩側(cè)，將建筑的可變部分如:實(shí)驗(yàn)室，科研辦公室等重復(fù)空間布置在建筑中間，這樣設(shè)計(jì)方法可以最大限度的增加建筑的功能空間的使用靈活度，讓建筑的使用者在建筑規(guī)定的空間中隨者自己的需求劃分空間

（4）“對(duì)稱+非對(duì)稱布局”，在建筑設(shè)計(jì)中并沒(méi)有采用完全對(duì)稱的軸線布局，而是將實(shí)驗(yàn)樓與科研樓分開，并通過(guò)自然的高差，形成更大尺度的圍合（如圖3所示）。同時(shí)，將建筑中人流量較大的報(bào)告廳單獨(dú)拉出于主體之外，既有利于人流疏散，又有利于減少結(jié)構(gòu)難度，降低工程造價(jià)。

圖3　科研實(shí)驗(yàn)中心建筑非對(duì)稱效果圖

3.3規(guī)劃設(shè)計(jì)總體布局

通過(guò)對(duì)學(xué)校建筑群關(guān)系的分析以及學(xué)校校園內(nèi)的建筑肌理和軸線（如圖4所示）分析，同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)樓、科研樓、報(bào)告廳等建筑的特點(diǎn)，最終確定使用方形庭院時(shí)式建筑形式。解決山東建筑大學(xué)校園中豐富的庭院空間模式問(wèn)題，與雪山的視覺(jué)軸線形成既有獨(dú)特的建筑院落，又有強(qiáng)烈導(dǎo)向性的軸線感的校園空間。

圖4　學(xué)校建筑肌理與軸線分析圖

此設(shè)計(jì)借助方形庭院和軸線形成一個(gè)內(nèi)向型的開放空間，從而構(gòu)建一種科研的寧?kù)o氛圍，找回校園學(xué)術(shù)研究所應(yīng)有的歷史感與獨(dú)立精神，科研實(shí)驗(yàn)中心建筑的總平面圖如圖5所示，總效果鳥瞰圖如圖6、7所示。

圖5　科研實(shí)驗(yàn)中心總平面圖1：800

圖6　科研實(shí)驗(yàn)中心建筑鳥瞰效果圖

圖7　科研實(shí)驗(yàn)中心不同方位效果圖

3.4設(shè)計(jì)策略

（1）建筑及室內(nèi)空間與開放單元模塊的結(jié)合

依據(jù)項(xiàng)目及任務(wù)書要求，實(shí)驗(yàn)的房間主要分為600、800、1200 m2三種空間大小而科研的房間主要有40和70 m2兩種。由此，以開放建筑理念為核心，分析分別在一個(gè)開放單元、二個(gè)開放單元以及二個(gè)半開放單元的空間中，靈活空間與固定空間的布局（其分析的示意圖如圖8～10所示，從而解決了如何將不同面積要求房間與開放單元模塊有機(jī)結(jié)合的問(wèn)題［15］。

（2）建筑各層平面設(shè)計(jì) 科研實(shí)驗(yàn)中心建筑六個(gè)層的分層平面設(shè)計(jì)如圖11～13所示。

（3）建筑豎向設(shè)計(jì)科研實(shí)驗(yàn)中心建筑主要由兩部分組成，主體建筑分南北兩個(gè)部分，南半部分為實(shí)驗(yàn)樓，總共5層，每層層高4.5 m；北半部分為科研樓，總共6層，每層層高3.6 m；豎向設(shè)計(jì)圖（如圖14～16所示）。

圖8　600 m2房間與開放單元模塊結(jié)合示意圖

圖9　800 m2房間與開放單元模塊結(jié)合示意圖

圖10　120 m2房間與開放單元模塊結(jié)合示意圖

圖11　科研實(shí)驗(yàn)中心一層平面圖/mm　1：400

圖12　科研實(shí)驗(yàn)中心二層平面圖/mm　1：400

圖13　科研實(shí)驗(yàn)中心三層平面圖/mm 1：400

圖14　科研實(shí)驗(yàn)中心建筑南、東立面圖/m

圖15　科研實(shí)驗(yàn)中心建筑北、西立面圖/m

圖16　科研實(shí)驗(yàn)中心建筑剖面圖/m

（3）功能布局建筑主要由兩部分構(gòu)成，科研中心與實(shí)驗(yàn)中心，其間由臺(tái)階相連。依據(jù)項(xiàng)目要求，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有:城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)實(shí)驗(yàn)室；供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程實(shí)驗(yàn)室；結(jié)構(gòu)工程實(shí)驗(yàn)室；檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置實(shí)驗(yàn)室；材料加工工程實(shí)驗(yàn)室；建筑設(shè)計(jì)及其理論實(shí)驗(yàn)室；機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)室；管理科學(xué)與工程（建設(shè)領(lǐng)域）實(shí)驗(yàn)室；工程結(jié)構(gòu)與防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室；道路與交通工程實(shí)驗(yàn)室；機(jī)械工程創(chuàng)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室；給水排水綜合實(shí)驗(yàn)室。

平面功能上考慮設(shè)備承重的要求，實(shí)驗(yàn)樓部分建筑一層為工程結(jié)構(gòu)與防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室和給水排水綜合實(shí)驗(yàn)室；二層為結(jié)構(gòu)工程實(shí)驗(yàn)室和材料加工工程實(shí)驗(yàn)室；三層為供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械工程創(chuàng)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室；四層為城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)實(shí)驗(yàn)室、建筑設(shè)計(jì)及其理論實(shí)驗(yàn)室和道路與交通工程實(shí)驗(yàn)室；五層為機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)室和管理科學(xué)與工程（建設(shè)領(lǐng)域）實(shí)驗(yàn)室。另外，將房間分類為400 m2的空間單元，通過(guò)空間單元的組合形成600 800、1200 m2的大型實(shí)驗(yàn)空間，設(shè)計(jì)將的300人報(bào)告廳獨(dú)立出主體外，這在結(jié)構(gòu)上更合理?？蒲袑?shí)驗(yàn)中心建筑的平面功能布局示意（如圖17所示）。

圖17　科研實(shí)驗(yàn)中心平面功能布局示意圖

3.5交通組織

學(xué)校的科研實(shí)驗(yàn)中心建筑的位置處于校園規(guī)劃道路及校園景觀軸線西側(cè)，在建筑東側(cè)設(shè)置建筑主入口，次入口分別開設(shè)在南北側(cè)與西側(cè)，同時(shí)樓梯分布在建筑的兩側(cè)減少垂直交通對(duì)建筑功能空間構(gòu)成的影響。建筑北側(cè)靠近校園主路的部分形成大型架空空間，通過(guò)架空底部的臺(tái)階可以進(jìn)入整個(gè)建筑庭院內(nèi)部?？赏ㄟ^(guò)建筑主入口與主體建筑連通（如圖18、19所示）。

圖18　科研實(shí)驗(yàn)中心入口效果圖

圖19　 庭院空間效果圖

在平面交通上，由于房間空間大小的不同，實(shí)驗(yàn)樓采用邊廊的形式而科研樓采用中廊的形式，建筑東側(cè)增設(shè)學(xué)習(xí)交流場(chǎng)所，在展覽期間可以成為臨時(shí)的展廳。

垂直交通上，總共設(shè)置了四處疏散樓梯，科研和實(shí)驗(yàn)樓各有兩部。疏散樓梯沿建筑東西向及角部設(shè)置，滿足消防疏散要求。

4　結(jié)語(yǔ)

基于開放建筑理念的高校科研實(shí)驗(yàn)中心設(shè)計(jì)，突破了形式與功能的束縛，文章以高?？蒲袑?shí)驗(yàn)樓建筑為設(shè)計(jì)對(duì)象，通過(guò)對(duì)教學(xué)科研樓概況的調(diào)研，總結(jié)，分析出現(xiàn)狀問(wèn)題，進(jìn)而提出公共空間的設(shè)計(jì)策略。該科研實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)的容積率為1.65，綠化率為20%，建筑密度為39%，完全符合規(guī)劃設(shè)計(jì)條件。該設(shè)計(jì)方案特色為:針對(duì)當(dāng)前較為零散的相關(guān)研究，對(duì)高校教學(xué)科研樓公共空間設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)整理和總結(jié)，重點(diǎn)體現(xiàn)了樸素而又內(nèi)斂的科研建筑特點(diǎn)，運(yùn)用了優(yōu)化的院落式布局，營(yíng)造出豐富多變的高品質(zhì)空間。

［1］魯敏，楊盼盼，李東和等.高校校園園林景觀總體規(guī)劃概念設(shè)計(jì)——以山東建筑大學(xué)新校區(qū)為例［J］.山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)2013，28（3）:197-203.

［2］何鏡堂，陳文東.高校集群化實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)初探［J］.建筑學(xué)報(bào)2007（5）:66-69.

［3］周云.現(xiàn)代科研實(shí)驗(yàn)建筑的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與技術(shù)設(shè)計(jì)淺析［J］.建筑創(chuàng)作，2012（4）:189-191.

［4］趙霞.現(xiàn)代科研實(shí)驗(yàn)建筑的設(shè)計(jì)實(shí)踐——幾個(gè)科研實(shí)驗(yàn)建筑的設(shè)計(jì)比較［J］.工業(yè)建筑，2006（3）:9-12.

［5］孫曦.科研實(shí)驗(yàn)空間的生命理念——評(píng)論科研實(shí)驗(yàn)建筑的場(chǎng)所塑造［J］.中外建筑，2013（12）:58-61.

［6］鮑家聲，鮑莉.動(dòng)態(tài)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的開放建筑研究［J］.建筑學(xué)報(bào)，2013（1）:27-29.

［7］Renee C..從開放建筑到開放的城市肌理組織［J］.建筑技藝，2013（1）:90-91+79.

［8］吳鵬飛，基于開放建筑理論的北京市高層保障性住房設(shè)計(jì)策略研究［D］.北京:北京工業(yè)大學(xué)，2013.

［9］鮑家聲，人民住宅人民建—關(guān)于支撐體住宅建設(shè)的設(shè)想［J］.新建筑，1984（3）:7-13.

［10］鮑家聲.支撐體住宅規(guī)劃與設(shè)計(jì)［J］.建筑學(xué)報(bào)，1985（2）:41 -47.

［11］賈倍思，江盈盈.“開放建筑”歷史回顧及其對(duì)中國(guó)當(dāng)代住宅設(shè)計(jì)的啟示［J］.建筑學(xué)報(bào)，2013（1）:20-26.

［12］何川.關(guān)于開放住宅理論的思考［J］.建筑學(xué)報(bào)，2003（9）:2 -21.

［13］王墨晗，梅洪元.基于開放建筑理論的東北寒地村鎮(zhèn)住宅設(shè)計(jì)策略［J］.城市建筑，2014（28）:110-112.

［14］張煒，周筱然，彭佳冰，洪祥楷.高校理工科高層綜合實(shí)驗(yàn)樓綠色建筑設(shè)計(jì)策略——清華大學(xué)深研院創(chuàng)新基地項(xiàng)目綠色設(shè)計(jì)［J］.建筑技藝，2013（2）:105-109.

［15］孫曦.實(shí)驗(yàn)空間單元的靈活組合——淺談科研實(shí)驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)［J］.江蘇建筑，2003（1）:14-17.

（學(xué)科責(zé)編：吳芹）

Experiment center design of university's scientific research based on open architecture concept:A case study of conceptual design of Research Lab Building of Shandong Jianzhu University

Li Donghe1，2，Tong Hui1，Li Da3
（1.School of Architecture and Urban Planning，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China；2.Archicecture of Urban Planning Design Institute，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China；3.School of Art，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

The college campus has multiple functions of teaching，scientific research，sports，leisure life，exchange activities，and so on.The experiment center belongs to university's scientific research building with practical function，is the spatial carrier of scientific research，and an important part in transformation of scientific and technological achievements.The article summarizes the“open architecture”theory and its development both at home and abroad.The paper carries on the conceptual design of the research experiment center building of Shandong Jianzhu University through the analysis of general situation and design specification of the project base，combined with the historical context，with“square courtyard”，“axis”，“open architecture”，“symmetric and asymmetric layout”as the design concept，and by using the technique of“modular”.It settled the two main problems of architectural design as to how to make the design on the basis of the original campus texture of building combined with the original campus building and how to solve the problemof architectural space rigidity of the traditional scientific experiment building for not using open architectural theory，thus building an open architecture space environment with a strong guidance and axis，simplicity and inside collect，rich and changeful high-quality in scientific research and experiment building.

experiment center of university's scientific research；open architecture；modularity；architectural design

1673-7644（2015）06-0579-11

TU208.2

A

2015-12-05

李東和（1991-），男（滿族），助理工程師，本科，主要從事建筑設(shè)計(jì)等方面的研究.E-mail:874704882@qq.com