李晶晶 秦曙 LI Jingjing,QIN Shu

同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司原作设计工作室

1 背景

净水池咖啡厅位于杨树浦电厂遗迹公园内，2010年12月，拥有百年历史的杨树浦发电厂正式关停。杨树浦电厂在中华民族的电力工业史上有着重要的历史地位，从英美殖民到资本垄断，再到工人阶级觉醒，这里发生的故事见证了百年以来的民族崛起。时至今日，虽然这里已从生产型的工业用地转型为生活型的滨水公共空间，但我们依旧希望这里的工业遗存能承载着过去的场所记忆，以新的姿态留存于这片土地上。

净水池属于曾经电厂工业废水处理系统中的末端，工业废水经废水接收池、澄清池、中间水池、过滤器，最终到达净水池。净水池通常成组设置，我们所设计的净水池咖啡厅片区便是由两个废弃的净水池改造而成。

2015年6月，初到场地时，两个净水池的主体结构还是完整的，只是内部的器械腐朽破败，地面和外围护结构经年失修，破败不堪。两个净水池装置立在电厂厂区和滨江码头区之间，处在一片视野极佳的野草丛中，北侧有电厂庞大的发电机组、105m高的烟囱、极具工业美学的老厂房，东侧有输煤栈桥、转运站、南侧可观灰仓、码头塔吊，当下我们便预设能在这片场域拥有一片遮荫纳凉、坐观四方的休息空间。

对于场域的空间设计，我们一直秉承着场所精神的延续和当下场地体验的诗意呈现，也就是将既有物质遗存加以保留再利用，以尊重场所记忆的方式进行有限度的介入。

2 场地记忆的再演绎

净水池原有的漏斗形钢结构构架具有一定的工业建筑类型学意义，在2015年进行配合规划调整的概念方案设计之时，我们便决定保留其中一个净水池的结构构架，重新构建外围护结构，成为场地中的休闲空间；另一个则完全剥离建筑上部构架，通过景观水池的形式勾勒原先建筑的边界。通过两种不同程度的改造策略，将两个原本同质的工业建构元素，一实一虚地印刻在场地之中，形成对场地记忆的再演绎。

3 考古式的设计历程

然而，设计的历程从来不是想象中的一蹴而就。经历了一番波折后，我们再到场地时，两座净水池的上部构架并没能保留下来，留下来的只是掩映在荒地中的24个柱础。对于这些仅存的场地记忆，我们视若珍宝，并决定将这些原本埋藏在地下的记忆展露出来，并赋予它们新的身份。由于缺少档案图纸，只能现场挖掘。和我们的预判不同，这24个基础并非独立存在，而是承载在两个直径20m的圆形大底盘上，原先放置重型机器的位置，在地下也有对应的条形基础，露出来的部分只是冰山一角。

我们随即改变了设计策略，下沉主体功能空间，将原有的圆形大底盘基础作为新的地坪，充分利用承载机器的条形基础，将其演绎为“固定家具”。由于上部结构已经不复存在，我们需要寻求一种新的方式来遮荫避雨。基于对场所的感知和空间体验的传达，我们对于这个上部结构有着诸多诉求：希望周边良好的视野不被遮挡，原有基础不被新的结构破坏，让自然光落在老基础上，这要求新的屋盖体系能够足够轻巧地跨越直径20m的圆盘状老基础。

1 从景观水池看净水池咖啡厅

2 净水池咖啡厅片区平面图

业主：杨浦滨江投资开发有限公司

建设地点：上海市杨浦滨江

建筑设计：同济大学建筑设计（集团）有限公司原作设计工作室

项目负责人：章明

设计团队：章明、张姿、秦曙、李晶晶、李雪峰

总建筑面积：300m2

设计时间：2015.02～2018.09

建成时间：2019.09

摄影：章鱼建筑

3 现场挖掘出的老基础

4 辐射状劈锥拱壳体钢模板

5 整体浇筑辐射状劈锥拱壳体屋盖

6 整体浇筑辐射状劈锥拱壳体屋盖结构计算模型

4 场所耦合的结构选型

基于以上诸多诉求，在各种可能的结构形式中，混凝土薄壳结构因其素朴的质感和轻盈形态进入了我们的视野。

20世纪50年代初，西班牙建筑大师菲利克斯·坎德拉在混凝土壳体结构方面做了大量研究和实践，其中令人印象深刻的是双曲抛物面形式的薄壳屋面结构，这种飞舞飘逸的屋面能很好地适应圆形平面空间，也能满足跨度需求，然而由于屋面形制的自身形态过于强烈缺乏同场所的呼应，所以我们并没有直接采用。

但受到坎德拉的启发，我们选择了另外一种直纹曲面——劈锥拱面，这是一种三维的可展开曲面，便于制作金属模板，并且有多样的模块划分与组合的可能性。通过18瓣劈锥壳体连续相接，形成一个相邻单元之间的水平推力相互平衡的辐射状钢筋混凝土劈锥拱壳体结构。屋面顶部加设一个直径6m的混凝土圈梁，而屋面落脚处设置一圈地梁，平衡壳体整体的轴向推力，从而获得轻巧、平和、内部无柱的屋盖系统。平直垂落的曲面形制与传统的歇脚亭形成呼应，整体平和稳定的形态中呈现挣脱地面的动势。

为了使屋面洞口与场地北侧高大的老厂房发生对话，屋盖顶部的圆形洞口偏离中心位置1m。这种偏心切割的方式，使建筑空间获得了同周遭环境对话的灵动感。18个劈锥拱的原型都是相同模数的圆锥体，但由于偏心切割，形成了9种类型的屋面模块。为了达到建造施工的精确度要求，我们选择钢模板作为浇筑屋盖的模具。一般情况下，造船厂拥有更为精细的钢材切割曲面处理技术，由于项目规模相对较小，最后找到了一家位于南通的造船厂承接了这项任务，虽然是首次尝试建筑模板制作，但最后的成果还是令人满意的。

不过混凝土薄壳屋面的浇筑并不顺利，首次实验的单元拱壳由于钢筋间距过小、混凝土和易性不佳等问题，导致浇筑失败。通过对顶部模板长度的调整、混凝土配比调整、振捣方式的改进，我们找到了最恰当的方式，最终实现了整个屋面的成功浇筑，脱模后也获得了较为理想的效果。

5 比对建构的细部考量

为了满足节能保温需求，我们在混凝土薄壳屋面外增设了一层直立锁边金属屋面体系。通过对屋面系统分板形式和龙骨体系的优化，总体厚度被控制在70mm。为了获得清晰的壳体呈现和轻盈的檐口效果，檐口处保温层后退檐口100mm，从视觉上分离附加金属屋面体系与混凝土薄壳屋面体系，形成比对关系。

7 净水池咖啡厅金属屋面

9 功能分区

10 从内院看餐饮区

11 剖面图

12 结构拆解图

为了增强薄壳屋面的轻巧感，衔接劈锥拱面壳体屋盖的人字柱极为细小，顺应拱壳内侧的曲率变化，人字柱与混凝土拱壳平滑连接。人字柱从钢筋加工、钢筋安装、模板加工到模板安装都花了不少精力，经反复试验、校正，才得以实现与屋盖系统的完美对接。

由于原有基础承载力无法明确，因此基础设计采用了同原有遗存脱离的方式。依托新建的结构基础浇筑2.8m宽的景观水池形成同老基础贴临的关系，水池采用边界收薄的方式形成无边际效果。镜面水池倒映出周边摇曳的景观，模糊了室内外的界限，水面蔓延至屋面形成内部与外部的关联。设计之初，便有这样一个情景一直在我们的设想之中：三两游人，静坐于净水池咖啡厅内，视线穿越一汪净水，几丛野草，观望周遭。

净水池咖啡厅的功能空间由卫生间、轻餐准备间、餐饮区组成。这些功能空间分为两种，一种是由玻璃幕墙围合而成的透明区域，一种是由阳极氧化铝隔断围合而成的封闭区域，不同功能盒体以一种离散的姿态镶嵌在新的屋盖与老的圆盘基础之间。

为了确保玻璃盒体的透明性，玻璃幕墙上下两端直接嵌入上部屋盖和下部地坪之中，玻璃幕墙的上下金属框料随混凝土屋盖一同浇筑，焊接在混凝土中，幕墙立档采用后置式的玻璃立档，超白高透玻璃以结构胶填缝紧密拼接。通过这些细节处理，减少金属框料和立档在视觉上对玻璃盒体的切分，从而削弱其存在感。

卫生间、储藏间和轻餐准备间等需要隐蔽的功能空间由阳极氧化铝轻质隔断围合而成，但这些“封闭空间”并非密不透风，在靠近无边水池的一侧，这些“封闭空间”都在视线高度向室外打开。同样为了在视觉上减少竖向分割感，阳极氧化铝板隔断表面铝板所有折边接缝处采用了焊接机械铣刨打磨，从而形成整体界面。

为了充分展示混凝土拱面的质感，我们选用条形光源从拱底部扫亮拱顶，再通过拱面的反射照亮底部空间。在浇筑混凝土薄壳结构时，灯具点位和型号已经确定，在混凝土薄壳内部预埋管线，仅在灯具安装处留出电线，无需通过灯具尾罩调节位置，从而使得灯具的形制较为简洁。这些顺应拱底排列的条形灯具在白天并不会引起人们的注意，而当夜幕降临，华灯初上，连续的劈锥拱面便被一一扫亮，宛如悬浮在水面之上。

6 与环境相融合的空间体验

传统的圆形平面建筑容易形成一种向心式的空间特质，然而在这样一个遍布时间痕迹的场所，我们有意识规避了向心式的空间形态，希望形成一个离散的空间形式，人们可以在这片场地中没有目的地游走，徜徉，驻足，休憩。

13 墙身大样图

14 内庭院

15 从无边水池看向江边塔吊

我们打破了常规建筑与道路之间的关系，打破了进入建筑内部的空间序列，打破了常规建筑空间的封闭特性，打破了主从关系的谋局。当游走在这个场域，意念中会产生一种既非内部、也非外部的所在，传达出自如的空间体验。

紧邻净水池咖啡厅的是另一个净水池遗留的基础，我们将其演绎为虚化的景观环境，形成一个圆形的水生植物池，散植着小香蒲和水葱，与周边场地上的狼尾草相得益彰。水池被跑步道穿越，以一种“随遇而安”的态度存在于整个环境之中，然而又是不可或缺的，因为它向人们暗示着那些老旧的混凝土条块曾经的身份。

7 后记

在不断调整设计策略的艰辛历程中，一种情景化的设想始终促使着我们试图通过空间的再塑造来传达对场地的体验和感知。令人欣喜的是，我们最终实现了从空间到结构再到构造的完整表述。

值得指出的是，净水池遗存的基础虽然只有二三十年的历史，甚至很多人认为它们没有很大的历史价值，建议一拆了之，但正是这些体现场地记忆和场所精神的遗存，为设计注入了抵抗同质化的力量，形成了一种特有的空间认同。