徐元卿 景泉 张翼南 李健爽 XU Yuanqing,JING Quan,ZHANG Yinan,LI Jianshuang

中国建筑设计研究院有限公司

业主：北京协和药厂

建设地点：北京市大兴区

建筑设计：中国建筑设计研究院有限公司

项目负责人：景泉、徐元卿

设计团队：张翼南、吴锡嘉、李雪菲、王鑫、赵昕、李建业、祝秀娟、唐艳滨、张辉、刘晓琳、邓雪映、张全全、李力

总建筑面积：43 088m2

设计时间：2013.01

建成时间：2019.07

摄影：张广源、高文中

1 科研建筑公共空间的问题

《科研建筑设计标准》（JGJ 91-2019）明确规定，科研建筑宜设置供科研人员交流与研讨的公共空间，该区域宜具有良好的空间环境[1]。本文探讨的公共空间是指在一定范畴内，科研建筑中使用者均可进入的室内外场所。回顾我国早期的科研建筑设计，公共空间面积占比较低，随着国民经济的不断发展，公共空间的规模有所扩大，但仍存在以下问题：1）重机电技术，轻绿色智慧；2）重空间面积，轻场所体验；3）重科技时尚，轻文化传承。针对上述问题，笔者从绿色、共享、文化三个维度进行了设计策略的研究。

2 科研建筑公共空间的策略解析

公共空间是科研建筑低碳运行的基础、科研工作者交流互动的平台以及科研组织机构文化认同的载体。

2.1 绿色策略

空间布局是绿色设计的基础，传统绿色建筑智慧在当下仍有重要借鉴意义[2-3]。传统建筑公共空间尤其是四合院，在绿色建筑中的作用包括：1）有助于集约用地，标准四合院房屋建筑与院落的比例能更好地利用土地[4]；2）有助于自然采光通风，四合院建筑的围合式布局为室内空间提供了更多的采光、通风界面；3）提供了更舒适的体验，四合院东南角开口的处理方式既方便通风，又能屏蔽寒冷的西北风。

2.2 共享策略

使用者在可以参与活动的地方能够有效激发其参与热情[5]。因此，打造以共享为核心策略的公共空间体系，有助于以空间引导交流、以交流促进创新。建筑师可根据不同的行为模式，适当限定公共空间的位置、规模以及界面的开放程度，提升空间的复合性、多义性，注重适当留白，将更多创造的余地留给使用者，促进使用者积极参与空间中的活动。共享策略可概括为营造复合的公共属性空间、多元的半公共属性空间、便利的半私密属性空间。

2.3 文化策略

科研机构需对自身的文化属性予以关注。例如，高校教学科研建筑公共空间的设计应传承校园文化特质、凸显学科文化特点、构建文化交流网络[6]。科研活动是一种基于共同目标的文化认同，科研建筑公共空间作为其载体，对提升科研机构的文化同化力具有重要促进作用。文化策略可概括为回应院所精神和延续空间记忆。

3 当代科研建筑公共空间设计实践

中国医学科学院药物研究所新药创制产学研基地项目（以下简称“产学研基地”）是基于绿色、共享、文化三个策略进行的设计，本文将以此为例详细解析其中的设计要点。项目服务于中国医学科学院药物研究所（以下简称“药研所”），该药研所隶属于中国医学科学院北京协和医学院，办公场地位于城市核心区。为满足发展需要，药研所于北京大兴生物医药基地协和药厂新厂区内建设了新的办公地点。

3.1 绿色实践

药研所的工作人员对协和医学院旧址有着深刻的记忆——那是一座中西合璧的医院建筑群，采用院落式布局，自然采光通风条件良好，院落空间环境宜人。我们希望在产学研基地的建设中延续协和医学院旧址的特点，通过借鉴四合院的建筑空间形态应对当地气候变化。从师法传统院落布局、引导自然采光通风、营造舒适宜人环境三个层次，实现产学研基地公共空间的绿色策略。

3.1.1 师法传统院落布局

建筑布局模式决定了室外公共空间的形态与品质。基地东西长128m、南北长113.9m，控制高度为24m。建筑满铺后，按三跨柱网控制进深，符合现代科研建筑对高效率、低能耗的要求，同时在场地中部形成一个64m×45m的公共院落。

首先，院落空间扩大了建筑的采光及通风界面；其次，建筑采用双L形布局，为使用者提供了一个有别于外部工业园区的空间环境，西北侧为生物楼，可屏蔽西北风，化学楼位于院落空间的下风向，二者通过室外连廊相连；最后，设计借鉴四合院建筑的高度关系，东西两侧建筑体量低于南北两侧，以利于院落内房间的采光得热。

1 以问题为导向的研究框架

2 房屋院落占比图

3 产学研基地围合式院落布局

4 产学研基地主入口

5 拥有良好的采光及绿化的下沉庭院空间

6 过渡季及夏季距地面1.5m 处压力云图

7 过渡季及夏季距地面1.5m 处速度失量图

8 入口大堂空间

9 院落空间

10 有围合感的咖啡厅露台空间

11 不同学科间连廊空间

12 交流共享空间体系

13 上浅下深的构图关系

14 入口处垂花门的抽象再现

3.1.2 引导自然采光通风

设计借鉴了传统四合院将主入口设置于东南侧的做法，契合了其交通功能和建筑形象，对大厅采光和避免西晒十分有利，过渡季还能将东南风导入建筑及院落内部。

3.1.3 营造舒适宜人环境

阶梯教室和图书室设置在院落中部的地下空间，通过下沉庭院营造了地面空间的感官体验；下沉庭院位于内院偏北的位置，便于庭院内的绿化植被接受日光照射；绿化作为围合院落的重要构成要素，起到了局部遮阳、增加空气湿度、改善空气质量的作用。设计团队针对通高空间及连廊的位置，进行了科学合理的计算，从而提升过渡季公共空间及办公空间的自然通风效果，使这些交流讨论场所的环境舒适度得到明显改善；同时，使室内走廊空间自然采光，避免内走道过长产生不适感。

3.2 共享实践

科研建筑需要多样的交流场所，偶发的交流有助于思想火花的碰撞[7]。设计通过打造公共空间体系，提升科研场所的参与性，引导交流行为的发生，助力科研创新。下文按共享层级的不同，从复合的公共属性空间、多元的半公共属性空间、便利的半私密属性空间三个方面进行论述。

3.2.1 复合的公共属性空间

公共属性空间包括入口大堂和院落。入口大堂是集交通、讲演、展示于一体的复合空间，局部的木质台阶可以作为自习空间使用，通往阶梯教室的通道承担了展廊与休憩空间的作用。围合的院落则是一处别具特色的“立体公园”，院落中部的屋面随阶梯教室的坡度向上升起，成为室外集会活动的举办地。

3.2.2 多元的半公共属性空间

半公共属性空间包括下沉庭院、首层露台、通高空间、屋顶空间等。通过绿化和天井对庭院进一步划分，院落中部地面层设置露台，露台内部设置咖啡厅，成为场所感和景观视野兼具的室外空间。部分实验室区域设置2～3层的通高空间，东西两侧屋面为药用植物园，是科研工作人员在工作之余交流探讨的场所。

3.2.3 便利的半私密属性空间

半私密属性空间需关注交流活动的随机性与便利性。我们在化学楼与生物楼间设置连廊，在电梯厅设置咖啡休息区及展示墙，在办公区设置露台，使其成为一个适合随时讨论的场所，从而增加不同学科间的交流。设计以共享策略为核心，将不同层级的公共空间串联起来，形成一个连贯立体的共享交流体系，最终实现促进科研工作人员交流、探讨的目的。

3.3 文化实践

药研所以“献身、创新、求实、协作”为指引精神，因此在进行公共空间设计时，需对原有空间记忆进行转译并回应其精神，如对协和医学院旧址院落、灰砖、绿瓦、垂花门等中西合璧建筑风格的深刻记忆以及现药研所办公楼上浅下深的构图等。

3.3.1 回应院所精神

在延续空间记忆的基础上，对药研所的指引精神进行解读，并在设计中逐一回应。首先回应“献身”，献身源自热爱，基于这种需求，我们打造了生机盎然的院落空间，提升了室内外公共空间的品质，使其成为科研工作者热爱的空间场所；其次回应“创新”，构建由院落、中庭、连廊、露台等构成的公共空间体系，通过促进交流，达到助力创新的目的；再次回应“求实”，多元复合的功能提升了公共空间的利用效率，以务实的方式提升了建筑的使用效能；最后回应“协作”，通过建筑布局与空间界面的记忆延续以及文化要素的转译升华，凝聚文化认同。

3.3.2 延续空间记忆

我们在布局上延续了围合的院落空间形式，保留了“大院”的记忆；在界面维度延续现药研所办公楼上浅下深的构图形式，立面仍采用方窗，上部为竖向肌理涂料，首层及二层为清水装饰砖砌筑。整体设计师法协和医学院旧址，注重窗洞口的处理，在传承“老协和”的基础上，打造“新协和”。

项目在传承文化记忆的同时，通过现代转译，为协和文化注入了新的元素。首先，在立面窗洞口处设置木色通风百叶，为实验室通风换气，既保证了建筑立面的完整性，又为其增添了一些温暖的色彩，这种做法与北京四合院外立面的木质装饰异曲同工，让人倍感亲切；第二，对入口垂花门进行抽象再现，在登堂入室间升华记忆；第三，入口端部会议室的外部空间为回纹形构图，是对传统建筑元素的抽象体现；第四，会议室外窗采用黄绿相间的彩釉玻璃，象征绿色与生命，既强化了入口空间的标识性，又为建筑增添了活力，而且这种玻璃与教堂中的彩釉玻璃相似，符合协和东西合壁的特征；最后，立面通高空间绿色铝板呈现的肌理是协和医学院旧址琉璃瓦的演绎与升华。

4 结语

科研建筑不应仅是一部高效运转的机器，而是应当通过公共空间设计，为科研人员创造生态自然、交流共享、传承文化的产学研一体化空间。笔者基于工程实践，从公共空间入手，针对绿色、共享、文化三个理念，探讨了可实施性较强、普遍性意义较高的设计策略，以期为相关实践提供一定的借鉴和指导作用。