賀龍，武永江，張鵬舉/

很多設(shè)計(jì)的開始，往往是從紛雜的可能性中抽取一個(gè)穩(wěn)定的發(fā)展方向和框架，然后在這個(gè)方向和框架下，再探究設(shè)計(jì)的二級(jí)可能性。如果設(shè)計(jì)足夠復(fù)雜，不排除依此方式，再延伸出三級(jí)可能性的設(shè)計(jì)探討。

本案的設(shè)計(jì)過程，也是在前期整體考慮各方設(shè)計(jì)因素的條件下，首先確定了以一個(gè)方體作為對(duì)外部環(huán)境因素的基本回應(yīng)，在此基礎(chǔ)上，通過平面切分、結(jié)構(gòu)錯(cuò)層、置入風(fēng)井、皮骨建構(gòu)等方式，對(duì)方體的基本形態(tài)進(jìn)行二級(jí)可能性的空間操作探討，進(jìn)而完成了對(duì)設(shè)計(jì)問題的全面響應(yīng)和空間內(nèi)涵的自然升華。

1 方體——設(shè)計(jì)的原始切入

建筑創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)校園內(nèi)，屬于建筑館的第三期建設(shè)內(nèi)容。項(xiàng)目的建設(shè)旨在完成對(duì)建筑學(xué)學(xué)科下設(shè)的各類實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行重新的集中和整合。設(shè)計(jì)之初通過對(duì)項(xiàng)目整體的梳理和分析，很快便形成一個(gè)清晰而穩(wěn)定的設(shè)計(jì)方向：建筑應(yīng)通過一個(gè)方體的基本形態(tài)，來統(tǒng)一回應(yīng)場(chǎng)地、功能等現(xiàn)實(shí)需求。具體原因如下：

（1）項(xiàng)目場(chǎng)地有限，但功能容量需求較大，在完成場(chǎng)地退線和建筑高度控制分析后，設(shè)計(jì)認(rèn)為一個(gè)緊貼設(shè)計(jì)退線和建筑高度控制線而自然生成的最大化的方體空間，是滿足建筑功能容量最直接的手段。

（2）對(duì)于實(shí)驗(yàn)室本身的功能屬性來說，一個(gè)寬大方正的空間是最契合實(shí)驗(yàn)設(shè)備高效靈活的布置需求。

（3）內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)校園建成年代較早，校園建筑整體較為陳舊，在下一步校園散點(diǎn)式的建筑生長(zhǎng)過程中，校方預(yù)期在歷史感較強(qiáng)的校園環(huán)境中，突顯一批有一定時(shí)代性和標(biāo)志性的建筑物，以此和舊有建筑形成一種年代跨度上的差異，反映學(xué)校歷史積淀的同時(shí)，帶來一定的時(shí)代氣息。在此背景下，同時(shí)考慮項(xiàng)目有限的資金投入，設(shè)計(jì)認(rèn)為方體是在規(guī)避投資超額風(fēng)險(xiǎn)的情況下，借助其形體特有的現(xiàn)代簡(jiǎn)潔屬性來彰顯時(shí)代性格最理性而有效的手段。

至此，項(xiàng)目宏觀的發(fā)展方向已經(jīng)明確，設(shè)計(jì)開始轉(zhuǎn)向?qū)Ψ襟w具體空間設(shè)計(jì)潛力的挖掘階段。進(jìn)一步分析可以清晰的看到，方體的形體手段，使有限的場(chǎng)地勉強(qiáng)承載了任務(wù)書中高容量的功能需求，但如何讓方體能從容地兼顧空間的高效、流線的順暢、結(jié)構(gòu)的合理、能耗的節(jié)約、體驗(yàn)的愉悅等矛盾，依然是設(shè)計(jì)需要面對(duì)的難題。問題的多重與交織，讓冗余和矯作的設(shè)計(jì)手法頓時(shí)失效，反而激發(fā)出設(shè)計(jì)對(duì)于功能、形式與結(jié)構(gòu)一體化操作處理的追求，進(jìn)而演化出一條清晰的空間生成路徑。

2 縱向平面切分

首先，面對(duì)基于場(chǎng)地退線生成的方形平面，設(shè)計(jì)的第一步操作是通過縱向的平面切分，在平面中部集中布置了南北貫通的建筑公共服務(wù)空間（公共交通、衛(wèi)生間、管井等），平面東西兩側(cè)除一層局部留作門廳，其余空間全部被解放出來用作實(shí)驗(yàn)室。

圖1 外景

圖2 .圖3 分析圖

圖4 鳥瞰

圖5 建筑爆炸圖

圖6 .圖7 外景

圖8 東立面

圖9 西立面

圖10 南立面

圖11 北立面

圖12 .圖13 剖面

圖14 首層平面（標(biāo)高±0 .000 ）

圖15 平面（標(biāo)高3 .010 ）

圖16 二層平面（標(biāo)高5 .200 ）

圖17 -18 外景

圖19 外景

圖20 內(nèi)景

圖21 平面（標(biāo)高8 .210 ）

圖22 五層平面（標(biāo)高20 .800 ）

這樣看似簡(jiǎn)單的劃分方式，實(shí)則是在多方案比較之后謹(jǐn)慎確定的一步操作：公共服務(wù)空間居中集中布置，不僅減少了疏散距離和交通面積、提高了實(shí)驗(yàn)室的得房率，也使平面結(jié)構(gòu)形式在滿足兩側(cè)實(shí)驗(yàn)室空間跨度要求的同時(shí)，在結(jié)構(gòu)受力上更為均衡，減小了大柱跨帶給結(jié)構(gòu)上的挑戰(zhàn)難度。另外，公共服務(wù)空間選擇南北向布置，除實(shí)現(xiàn)了自身和兩側(cè)實(shí)驗(yàn)室空間上的南北通透之外，更大的意義在于讓下一步的設(shè)計(jì)操作成為了可能。

3 橫向結(jié)構(gòu)錯(cuò)層

實(shí)驗(yàn)室空間單元為了面積的最大化，平面進(jìn)深基本上由南北退線控制生成，雖然設(shè)計(jì)上保證了南北通透，但面對(duì)超大的空間進(jìn)深，建筑通風(fēng)的問題仍需重點(diǎn)關(guān)注。

除此之外，項(xiàng)目所在地雖屬我國(guó)北方嚴(yán)寒地區(qū)，但建筑夏季防熱問題宜需關(guān)注。當(dāng)?shù)亟ㄖ３榱藨?yīng)對(duì)夏季短暫的伏天而被迫安裝空調(diào)，一年只使用一個(gè)月左右，運(yùn)行成本雖低，但一次性設(shè)備資金投入?yún)s不容忽視。從建筑師角度出發(fā)，單依靠被動(dòng)式的空間手段，不一定能夠完全解決冬季防寒問題，但如果通過合理的空間手段，讓此類地區(qū)的建筑在夏季能保證良好的自然通風(fēng)，從而避免糾結(jié)是否安裝空調(diào)的尷尬，倒不失為一件更具現(xiàn)實(shí)意義，更能體現(xiàn)被動(dòng)式綠色設(shè)計(jì)價(jià)值的實(shí)事。

圖23 總平面

鑒于以上兩點(diǎn)，項(xiàng)目作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心，設(shè)計(jì)希望讓建筑本身成為最大的實(shí)驗(yàn)裝置，在研究地區(qū)建筑空間通風(fēng)效率方面，有一定的實(shí)驗(yàn)性探索。

因此，在豎向平面切分的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)接著對(duì)兩側(cè)實(shí)驗(yàn)室空間單元進(jìn)行了橫向結(jié)構(gòu)錯(cuò)層的操作處理，從而得到一個(gè)南高北低、南北貫通的空間單元，這一空間策略源于炎熱地區(qū)的空間設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，理論上也符合通過改變空間剖面形態(tài)，提升中性面，加強(qiáng)空氣熱壓通風(fēng)的原理。同時(shí)，錯(cuò)層的空間策略讓建筑北半部分下沉，形成了半地下的實(shí)驗(yàn)室空間，從而在建筑頂部有機(jī)會(huì)再增加一組實(shí)驗(yàn)室功能房間和與之連通的屋頂室外實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，進(jìn)一步提高了功能性房間的數(shù)量。

4 豎向風(fēng)井置入

在橫向結(jié)構(gòu)錯(cuò)層的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)同樣利用提升中性面的熱壓通風(fēng)原理，在建筑公共服務(wù)空間南端，依次置入了3 組獨(dú)立的兩倍層高的風(fēng)井，并分別與建筑二至四層的實(shí)驗(yàn)室空間單元連通，使建筑主要空間單元依靠風(fēng)井的拔風(fēng)作用，讓通風(fēng)效率得到進(jìn)一步的提升。3 組風(fēng)井前后相錯(cuò)，每一組風(fēng)井都可通過南向太陽輻射直接得熱，為熱壓拔風(fēng)創(chuàng)造更多負(fù)壓動(dòng)力。風(fēng)井北向側(cè)壁用半透明的陽光板封閉，實(shí)現(xiàn)了陽光透過井道對(duì)中廳空間光線上的補(bǔ)充。除了南向的間接光線，中廳空間的光線更多源于頂部的天窗采光，塑造光影的同時(shí)，也讓中廳空間作為另一種形態(tài)的風(fēng)井，對(duì)公共空間和一層實(shí)驗(yàn)室空間單元的通風(fēng)效益起到加強(qiáng)作用。

5 內(nèi)外皮骨建構(gòu)

完成以上3 步核心操作，設(shè)計(jì)從空間結(jié)構(gòu)一體化的角度再次回歸于建筑平面，在不影響實(shí)驗(yàn)室使用效率的前提下，分別在平面東西兩側(cè)布入兩排柱網(wǎng)，讓建筑從西向東依次形成“小- 大-小-大-小”的跨度格局，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)空間的同時(shí)，一定程度上也對(duì)實(shí)驗(yàn)室區(qū)域進(jìn)行了空間格局的限定和使用方式的引導(dǎo)，從而讓建筑的整體骨架更加趨于結(jié)構(gòu)理性和空間理性的融合與統(tǒng)一。

骨架的獨(dú)立與完整，誘發(fā)了圍護(hù)系統(tǒng)游離的存在狀態(tài)，從而讓建筑的內(nèi)外構(gòu)成自然轉(zhuǎn)化為一種皮骨互依互立的建構(gòu)關(guān)系，基于這樣的建構(gòu)關(guān)系，同時(shí)考慮方體的時(shí)代感，設(shè)計(jì)最終選擇了一種類玻璃幕的表皮做法。選擇這種做法，還有一個(gè)更深層次的原因，就是設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部空間光線控制的考慮：實(shí)驗(yàn)室大層高、大進(jìn)深、大面寬的空間特點(diǎn)，導(dǎo)致外墻必須全面的打開，才能保證室內(nèi)光線的整體亮度和均勻度，而全玻璃包裹是回應(yīng)上述光照需求最直接有效的做法。在玻璃的細(xì)節(jié)處理上，設(shè)計(jì)通過雙層玻璃，內(nèi)夾特制的白色絮狀保溫材料的做法，在保障外墻節(jié)能技術(shù)要求的同時(shí)，又使室外光線經(jīng)玻璃的過濾變得均勻柔和，進(jìn)而形成舒適宜人的室內(nèi)光環(huán)境。

6 空間呈現(xiàn)

空間呈現(xiàn)作為一種結(jié)果，是最易被人關(guān)注的一面，某些時(shí)候甚至成為個(gè)人評(píng)判喜惡的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但這種壓力并未讓設(shè)計(jì)甘于“刻意”的干預(yù)空間的呈現(xiàn)結(jié)果，而是潛心于對(duì)具體問題的回應(yīng)，在回應(yīng)的過程中讓空間趨于一種“自然”的呈現(xiàn)狀態(tài)。

圖26 -28 內(nèi)景

雖然說方體本身就是設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)果呈現(xiàn)的一種先期預(yù)設(shè)，但在進(jìn)一步設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)并沒有拘泥于方體的完整性，內(nèi)部系列的空間操作不同程度地對(duì)現(xiàn)代簡(jiǎn)潔的方體表皮形成了沖擊，從而導(dǎo)致完整的表皮發(fā)生了局部的變異，讓人從外部空間便能自然地捕捉到建筑內(nèi)部空間的構(gòu)成關(guān)系。同時(shí)，沖破建筑表皮裸露于外部環(huán)境的建筑語匯，又自然地與舊有建筑的紅磚、鐵皮等材料語言發(fā)生了同化，從而在表現(xiàn)新舊建筑年代跨越感的同時(shí)，又保證了新舊建筑的歷史延續(xù)性。同時(shí)，被同化的材料語言借助空間建構(gòu)的組織邏輯，又順利地傳遞到建筑內(nèi)部，進(jìn)而使建筑內(nèi)部空間也自然呈現(xiàn)了兩種時(shí)代感的材料互相交織的空間狀態(tài)。不同材料語言的組織邏輯，自然地強(qiáng)化了建筑空間體系、結(jié)構(gòu)體系和維護(hù)體系的建構(gòu)關(guān)系。從而實(shí)現(xiàn)人們?cè)诳臻g體驗(yàn)的過程中，通過視覺識(shí)別的方式便能清晰地感知到空間本體的組織邏輯和建構(gòu)內(nèi)涵。

同時(shí)，這種“自然”的呈現(xiàn)在公共服務(wù)空間的空間特征上亦有體現(xiàn)。出于空間效率的考慮，建筑所有的公共服務(wù)空間集中于平面中部的南北夾縫中布置，而這種集約的布置，又恰恰定義了公共服務(wù)空間狹長(zhǎng)窄高的空間特質(zhì)。這樣的空間特征與日本町屋文化下的狹長(zhǎng)主義建筑空間特征非常相似，但這種相似并非源于形式的模仿，而是在于其背后如出一轍的形成邏輯所導(dǎo)致的“自然”相似。

另外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室功能單元的空間塑造，設(shè)計(jì)更是全面放松，完全遵從熱壓的通風(fēng)原理和結(jié)構(gòu)的理性布置，自然地生成了錯(cuò)層的空間形態(tài)和柱網(wǎng)限定下主次空間的使用格局，從而定義了實(shí)驗(yàn)室功能單元獨(dú)有的空間特色。□

項(xiàng)目信息

業(yè)主：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)

建設(shè)地點(diǎn)：內(nèi)蒙古呼和浩特市

建筑設(shè)計(jì)：內(nèi)蒙古工大建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

方案創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)：張鵬舉，賀龍，李鑫

施工圖設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：陳超，楊宗上，趙智勛，郝榮，朱喜

榮，陸曉飛，陳芳

建筑面積：5966 m2

設(shè)計(jì)時(shí)間：2018.06-2019.12

建造時(shí)間：2020.03-2021.06

攝影：竇俞鈞