現代科研建筑空間的營造與思考
——結合某科研辦公項目探究

王瀚辰

中國中元國際工程有限公司 北京 100089

1 現代科研辦公建筑的發展趨勢

當今社會科學技術發展迅速，社會結構不斷地多元化使得科研辦公類場所催生出不同的發展模式。從開始的“產學研”合作機制發展出 “政產學研用”，進而發展出“政用產學研”。簡單的文字調整卻體現出政府在時代變化下的市場導向。“用”即研發落腳點、用戶。可見用戶參與度的提升在促使著科研機構、研發團隊有目的進行技術創新，從而減少研發過程中的盲目性。

因此，今天的科研機構更加強調高效、互通、跨領域等概念以促使信息及時、對等的傳遞，提升研發效率。研發效率的提升使得在同一辦公場所內會短期頻繁變更不同的科研內容和科研需求，這樣的工作方式也是當今社會逐漸規模化的科技企業孵化器生態系統[1]中的一環，目的是為不同的研發團隊提供服務支持，促進成果轉化。這使得科研類型建筑的空間結構也隨之發生改變。現代科研建筑在逐步追求使用空間的靈活性和適應性，以足夠的彈性和預留來滿足不斷變化的社會需求。

以SOM為游戲公司電子藝界（EA）設計的硅谷總部為例。

圖1 電子藝界（EA）硅谷總部庭院交流空間

建筑在平面設計中強調空間的連通性，同時采用了大量開放式布局，意在鼓勵研發人員之間開展創造性的合作與交流。

以韋伯斯特大學Browning Hall跨科學中心（ Webster University, Browning Hall Interdisciplinary Science Building）為例。韋伯斯特大學Browning Hall跨科學中心屬于綜合性辦公科研類建筑，該建筑利用靈活的模塊化布局融合了10個不同的學科，并增加了開放式學生研究實驗室以滿足學科之間甚至校園內其他成員都可參與的互動與交流。

我國在現行的《科研建筑設計標準》JGJ 91–2019也有規定：科研建筑宜設置供科研人員交流與研討的公共空間，該區域宜具有良好的空間環境[2]。因此越來越多的科研辦公建筑通過增加公共空間的比重并加以塑造，以共享的策略提升公共空間的積極性和互動性，打造復合型屬性的交流空間。

在第二十七屆世界建筑師大會（UIA）中國展及主題論壇暨中國建筑學會建筑師分會、注冊建筑師分會2021年學術年會系列活動上，理性.人文__開放多元的中國建筑成為研討主題。當今中國社會已開始“高質量發展”，因此本土設計也在不斷的趨于理性，逐漸弱化形式感而更注重建筑的社會屬性與人文關懷。

因此，科研辦公類建筑除了滿足其功能屬性需要以外，還需要對其城市肌理和空間結構有更深的解讀，賦予同建筑相符的人文氣質也是設計自身的文化認同。

2 科研辦公建筑的空間營造

2.1 彈性空間提升建筑功能組成的靈活性和適應性

以某科研辦公項目為例，該研究機構研究類型眾多，其特點是要求研發時間短，成果轉化快。有些工作團隊并無固定工位，團隊工作模式更新快。這樣的研究機構意味著其所在的使用空間功能布局會頻繁發生改變。于是我們決定將辦公空間布置成可隨意變換的單元模塊以應對使用人員的變更需求。

在平面布置上，采用與圖書館建筑內座位類似的工位組合設計，燈光點位與工位相結合，這樣在保持室內空間照度的前提下，工位平面排布更加靈活，可最高效的利用內部空間。

由于其研發功能特性，建筑內有大量的房間需要鋪設架空地板以滿足管線需求。同時18m限高要求又將建筑限制為多層。面對這樣一個十幾萬平的集群式園區設計，建筑師的初衷是希望建筑功能之間留有呼吸而不是簡單地排布。因此我們希望在確保空間品質的前提下盡量增加層數以減少園區內的建筑密度。于是最早的構想是利用小進深空間結合反梁結構體系來解決這一問題。倒置樓板無吊頂的設計模式，可節約頂部空間（圖2）。而本項目由于要設置大量彈性的研究性房間，很多機電管線沿地面布置是相對合理的，這樣就可以利用倒置樓板與架空地板相結合，其中間的空間得以利用。同時在暖通設計方面，打破常規的新風管線沿吊頂水平布置的設計，轉而改為沿建筑邊緣豎向布置側送風的設計，從而節省頂部空間。建筑師將單元模塊進深定在8.4m*2這樣一個兩跨的進深尺度，也是為了滿足側送風的適合距離（圖3）。

圖2 倒置樓板無吊頂設計對比分析

圖3 倒置樓板無吊頂模式新風設計

這樣的設計在相同層數內，相比常規的正置樓板做法，增加了辦公空間的凈高，同時實現了空間內的靈活性和適應性。

2.2 科研建筑內部的交流與共享

相比起早期的科研模式，今天的研發團隊更需要敏銳的洞察力，快速變通的適應力以及發散的思維力與想象力。這就需要人們獲取信息方面能夠實現快速交換與共享。因此越發需要在建筑的公共空間內設置一些區域方便人們進行交流互動，亦或是停下來思考。

此次設計我們將大量的研發單元模塊水平線性布置，并沿園區形成圍合式布局。研發模塊沿建筑外側布置，中間即模塊與模塊之間就像三明治一樣穿插疊加一層交流空間。在交流空間區域內設置了大量的會議室、討論區或者休息室，這樣的好處在于交流空間設置在所有研發模塊之間，并非是在園區特定位置集中設計，因此帶有均好性。同時將公共空間結合環境、景觀、庭院的概念引入園區各處，在科研機構高強度的研發狀態下提供其一方空間以釋放壓力。

對于這些公共空間的在園區的位置，建筑師亦做過相應的比選（圖4）。這里呈現出的三種方式，方式一是希望在科研單元模塊建筑間增加連廊，既能滿足交通需求，同時連廊處形成的公共區域能夠用做科研人員的休息和交流。這樣做雖能做到在建筑群內每個單元模塊的交通銜接處都有設置，但相對來說位置集中，同時線性布置使得內部人員無論是通達還是在空間內都顯得流線過長。方式二是希望在建筑轉角處或者依附著豎向交通位置均設置公共空間。但由于建筑的豎向交通位置基本集中在水平線性布局的盡端處，在空間組織上雖交通相對便利，但視線受局限，無法和景觀設計相結合。方式三將不同尺度、不同類型的交流空間有機地布置在建筑功能組塊周圍，從而使得建筑群內院形成了一個連續的交流空間體系。

圖4 交流空間方式對比

同時在園區內多處空間做下沉處理，形成內部下沉庭院，這樣不僅使地下一層功能用房實現了采光和景觀空間，還利用庭院的空間分割與銜接，將首層功能和地下功能串接起來，而不再是各自獨立的研發模塊。這樣的設計弱化了傳統辦公園區樓棟的概念，轉而給園區創造了大量的交流與共享的機會。

2.3 科研辦公建筑公共空間中的理性與人文

本項目為集群式科研辦公園區，建筑體量較大。由于考慮到本園區內建筑體量龐大對比周圍地塊城市肌理的小尺度，建筑師在設計過程中希望弱化這一巨大建筑群的體量感以減小其對周邊環境的影響。因此將建筑的城市形象設計為建筑界面與景觀綠化疊錯排布而成。這里引入了中國傳統景觀造園理念“巧于因借，精在體宜”，借用景觀手法將原本龐大的建筑群落隱藏到城市肌理中。同時加入下沉庭院的理念，豐富了園區內的空間層次，將大圍合分散成小院落，從而使園區內的使用者在近人尺度均感受合宜，并不會感受到集群式建筑的空間壓迫感。這樣的處理也是將設計回歸理性，弱化建筑中的形式感和符號化。

3 結語

回顧本項目設計過程，面對功能性較強的科研辦公類建筑，建筑師首先從城市角度出發來重新審視建筑與空間對環境的影響。如何與城市肌理相協調是首要考慮解決的問題。同時在空間營造方面，設計師希望建筑內有足夠的公共空間來提升生建筑的積極性，我們希望通過空間的營造創造交流的機會，并產生思維的碰撞，產生多種可能性，這也是當代科研建筑需要的功能需求。回歸理性，文化認同。建筑師將中國傳統建筑文化引入到空間設計中，同樣希望當代的本土設計能夠體現出一定的中國特有的文化內涵，從而在探索建筑文化多樣性的道路上找到一些符合當代中國建筑時代特征的建筑調性。