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【AT建筑】生态自然的技术性——品谈海南生态智慧新城数字市政厅

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2024-09-07
   

【AT导读】海南生态智慧新城数字市政厅以“生物气候缓冲层”、庭院、覆埋等一系列生态措施,减少对空调设备等技术工具的依赖与使用(点击此处了解项目详情)。本期“AT建筑品谈”特别邀请项目设计团队及业主,与各位专家进行深度探讨。在人工与自然之间、性能与建筑之间,将技术语言转化为空间语言,在建筑的主体功能外派生出平台、露台、冷巷、廊桥等多样公共空间,以适应海南的气候特征,打造了一座始于生态、融于自然的公园式建筑。

 

生态自然的技术性

——品谈海南生态智慧新城数字市政厅


建筑设计:清华大学建筑设计研究院有限公司

               北京清华同衡规划设计研究院有限公司

主创建筑师:宋晔皓、陈晓娟


层层叠叠的庭院平台 ©陈溯
品谈主持人

汪   原:华中科技大学建筑与城市规划学院教授


品谈嘉宾

李兴钢:中国建筑设计研究院有限公司总建筑师,中国建科首席专家, 全国工程勘察设计大师陈   雄:广东省建筑设计研究院有限公司首席总建筑师,全国工程勘察设计大师赵元超:中国建筑西北设计研究院有限公司总建筑师,全国工程勘察设计大师张鹏举:内蒙古工业大学建筑学院教授、院长,全国工程勘察设计大师桂学文:中南建筑设计院股份有限公司首席主设计师,全国工程勘察设计大师宋晔皓:清华大学建筑学院教授,清华大学建筑设计研究院有限公司授副总建筑师郭屹民:东南大学建筑学院副教授曾   群:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司副总裁、总建筑师张   准:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司高级工程师,和作结构建筑研究所联合创始人、主持设计师

张新平:中国中元国际工程有限公司总建筑师

李守旭:海南生态软件园集团副总经理、总规划师

陈   恺:海南生态软件园集团南海云规划设计院总建筑师

任晓勇:海南生态软件园集团南海云规划设计院总工程师

谢雨东:海南生态软件园集团南海云规划设计院主任景观师

刘   寒:海南生态软件园集团南海云规划设计院主任设备工程师





01

从生态设计的视角出发


汪原


海南生态智慧新城数字市政厅项目(以下简称“数字市政厅”)品鉴原计划去年初举办,因疫情几经改期,终于与大家见面了。虽然未到海口最炎热的季节,不能在极端气候条件下体验生态设计理念带来的空间环境品质,还是有点小小的遗憾。但是在建筑现场与空间的遭遇才是最重要的,能够直接通过身体经验感知和理解图像呈现的建筑以及文字中的生态设计理念。下面就请宋老师先介绍建筑设计中的思考。


宋晔皓


对我来说,数字市政厅项目就像茫茫空间中的一个点,如何定位这个点,是我一直在思考的。


说回到1993年,那时我跟随栗德祥先生读博,栗先生给我选的方向是“生态建筑”(当时的叫法,今天很多场景下,已经逐渐统一到绿色建筑这个名词下面)。自那以后,我开始在这方面进行研究,并取得了个人阶段性的成果,也就是1998年底博士论文顺利通过答辩,并获得1999年清华大学优秀博士论文的表彰。实际上博士论文成果仅仅是真正和建筑结合的开始,从纸上谈兵迈向一系列建筑实践。如果把这些研究和实践过程串联成一条线,数字市政厅就是这条线上的一个点。那么,对于这个点,我坚持了什么?现在回想起来,有一些源自博士论文研究的认识是始终贯穿的。首先被提出的是整体生态设计的框架,即关注建筑的全生命周期、全专业,并且要抓主要矛盾;其次是“生物气候缓冲层”策略,关注生物气候舒适性和环境、建筑之间的作用机制,这里不完全指设备,而是说设计要先满足一年中70%~80%时间的遮阳和通风需求,剩下的时间再想办法加设备,很有些“建筑学原教旨主义”的感觉,特别强调建筑学意义上的建筑对于气候和环境应答策略的重要性。可以说,这一观点在我2003—2004年慕尼黑工业大学访问学者期间得到了强化。按照慕尼黑工业大学建筑设备环境教席的豪斯拉登教授的观点:设备是必须要有的,但它发挥最大作用的时候不是日常,而是在应对一些灾难和极端环境时,比如极端的湿、极端的热、极端地应对污染或者生态灾难等等。因此,在一年中大多数时候,我们可能不必仰仗设备。所以,我作为一个可持续建筑或者绿色建筑的建筑师,更倾向于建筑设计应该发挥最大作用。尽管不全面,我相信还是有很多建筑师、工程师是同我站在一起的,我们共同的奋斗目标是尽量让这个房子不用或少用设备。


无独有偶,后来我有幸去中国台湾拜访了设计绿色魔法学校的成功大学林宪德教授,记得他说“台湾一年中总有 4~5 天的相对湿度在 95% 以上,怎么办呢?你可以依靠设备控制环境温湿度,满足人体的舒适度要求;也可以换一种思路,熬过去这几天,又有什么不可以”。所以我一直认为,建筑师应该为绿色、可持续做出创造性的工作。今天的人工智能,已经因为 ChatGPT 成为新的焦点,我们应该认识到的是在强大的科学软件帮助下,建筑师可以凭借软件的科学性,依托其对建筑学理解的全面性,并且有明确气候调节设计措施的这种主观设计欲望做支撑,完成诸如风场、温湿度的简单模拟计算,并将其结果辅助建筑师做深度的设计预决策,进而从整体、科学的角度考虑一些事情。因此,在数字市政厅这个项目中,我和李总(李守旭)一拍即合,希望这里成为整个园区的聚合之地,既在功能上聚合与数字有关的内容,也在空间场力上聚合大家的关注。类似前面讲到的空调的使用,都属于前期预决策,空间的自然采光、自然通风效果可以做到很好,为什么不呢。


干凉季与雨热季制冷能耗分析 ©清华大学建筑设计研究院有限公司

我们再次让已经提出近 30 年的“生物气候缓冲层”的概念发挥设计的创造性作用。这个缓冲层就像灰空间,相当于一个房间里部分用空调,部分不用(当然不用空调的部分要适应气候,有良好的遮阳、自然采光和自然通风)。同时,不用空调的部分还起到对空调区域的防护作用,而不像幕墙一样直接对外。我们知道,如果幕墙外面的温度在 30℃时,受温室效应的影响,幕墙内的室温度可能会到达 40~50℃;如果有缓冲层,空调则不必从 40℃降到 20℃,而是从 30℃降到 20℃,这是巨大的节能。


是否设置过渡空间对建筑表面所受太阳辐射影响分析 ©清华大学建筑设计研究院有限公司


另外,鉴于数字市政厅是一个全天候向公众开放的场所,我们特别强调建筑、景观与室内设计的三位一体,目前至少做到了建筑与景观的一体化。这一点对于可持续建筑来说非常重要,对于一个既具备功能属性、又具备公共属性的地处海南的建筑来说更加重要。如果现在正值夏天,我们应该更能感受到遮阳的作用和“生物气候缓冲层”的价值,更能对比出缓冲层和空调区域的功效。

屋顶台地景观 ©《建筑技艺》杂志(AT)

覆土景观与建筑 ©《建筑技艺》杂志(AT)


坦率地说,建筑师比较可惜的一点是在崇尚科学的今天,并不擅长于用定量来支撑设计决策,这就让这个职业始终有追赶科学进展的感觉,虽然我个人认为建筑师的工作属性决定了本来就应该是追随科学进步,并将成熟成果可靠地应用在人居环境的创造中。因为耐久、好用、耐候、全生命期等是很多建筑师最基本的考虑,决定了这个职业绝非科学引领者,而是成熟技术的应用与整合者。我们表面上落后于最新的科学,连柯布西耶在《走向新建筑》中都为建筑师的滞后感到着急和汗颜,那个时候的工程师们都已经用铸铁件建造大跨度的桥梁和车站类大空间了,巴黎美院系统的建筑师们,还在画着人体素描。但我认为,与纯理性的科学相比,建筑学在某种程度上更高一层级,那就是经验会发挥重要作用,人居环境的塑造,归根还是有建筑师对于美的解读,尽管不可知,尽管不可定量,但是建筑的魅力就在于此,就连最不专业的人,在优美的建筑环境中,也会感到说不出的共鸣或者震撼。就这一点来说我还是一个建筑至上的“建筑学原教旨主义者”。试想一下,就算结构工程师的计算再精确,但建筑师要从美、好用,甚至是适应其他工种的需求入手,对结构提出很多条件,这时即便并不是最理想的受力状态,因而会有些许材料冗余,如果建筑师认为结构的表现形式还会影响到人的生活,影响到整体环境氛围和美的塑造,那么最终的完成效果只能由建筑师和结构工程师充分沟通,以一种双方都接受的方式呈现。


覆土景观与建筑 ©《建筑技艺》杂志(AT)


就这个24小时使用的公园体系来说,我们设置了覆土层,这是很大胆的做法。在热带地区,常见的做法是大出挑遮阳、高室内空间、强调自然通风,但是这些做法,有一个前置条件是创造那些形式的时代还没有空调,且永远不能满足现代人对舒适性的需求。试问,如果有了空调,这些做法又应该怎样发挥作用呢?当建筑和覆土结合在一起,这时热惰性、隔热、热防护就会发挥作用。对于使用空调的地方,通过“生物气候缓冲层”的设立创造了相对较好的边界条件;对于不用空调的地方,借鉴传统冷巷(高而窄的巷子+外部热惰性空间)等高大空间,与覆土形成的高狭空间相结合,再加上庭院、水池的微气候调整,在夏天创造一种相对舒适的自然风环境。在遵循一定科学原理的基础上,虚实结合,从建筑学的视角做出应答,这大概就是这个建筑的整体设计思路。


冷巷 ©《建筑技艺》杂志(AT)


李守旭


刚刚宋老师介绍了项目整体设计的出发点,我来对项目背景做一些补充。我从2008年开始介入海南生态软件园规划建设,到现在已经有14个年头了,从以规划、建筑、景观三位一体的概念做乙方设计服务,再到加盟软件园全面负责规划、建设、运营一个小城镇或者说大园区,其中角色在变化,但不变的是精益设计的态度,这是我当时的初衷。基于这一初衷,我们逐渐形成了基于“新制宜主义”的系统整体观,以及与各乙方建筑师一起做设计、一起实现建设目标的合作关系。


具体到整个园区的规划设计上也是这样,业主方前期的研究团队会针对每个项目形成类似城市设计导则的项目总体设计策划方案,目的是引导建筑师在总体设计框架下更系统、全面地思考。以数字市政厅为例,总体设计要求面向城市干道的主要展示面是两个自然绿化面,真正的建筑主入口设在内侧,这是非常规的做法;还有和周围建筑的关系,总体设计确定本项目在整个园区的建筑群里是一个二级标志物,在园区内占项目总数20%左右的一、二级标志性建筑物在相对背景化的功能性建筑群中是独特的存在,建筑师可以相对充分自由地发挥,我们要做的就是配合建筑师从设计概念到建造的落实,更完美呈现建筑师的创作设想。



02

以生物气候缓冲层为建筑系统


李兴钢


听了宋老师详细讲解后再到现场参观,我有非常深刻的感受,主要讲三点。


第一是城市和建筑的关系。这个房子像是平地而起于城市环境中,有着非常清晰的角色,不仅是开放性的市民公共服务设施,又是一个公园式的建筑。正如刚刚业主方李总提到的,它是一个系统思维下规划和建筑密切合作的产物,是一个特殊的非典型作品。从鸟瞰图中可以看到,建筑朝向城市干道的两侧以绿化景观为界面,只有在东面和北面展露出常规建筑的形象。建筑师把房子当成景观物来营造,红色立面与场地周边暴露的土地颜色一致,创造出一种从大地中生长出来的疏松多孔的巨石的感觉,也契合于它的景观性、公共性特征。虽然建筑的红色外观和土地的颜色有关系,但在海南炎热的气候下,红色会不会给人不舒服的感觉?这其中有建筑师自己的思考,特别是当建筑与树木、草地以及黑色的火山石匹配在一起的时候,红色就显得很恰当了。


鸟瞰 ©陈溯


第二是“生物气候缓冲层”,我觉得这是一种作为气候调节器的建筑系统。在设计前期,把各种建筑方式作为一种气候条件的调节器,形成最合理化的模型,这是宋老师独特工作方向的产物。与他之前众多的建筑作品相比,这个房子应该是最复杂的,是各种气候调节原型精密组合而成的建筑系统。同时,这个复杂的气候调节系统又跟建筑的形式、功能、空间和城市的总体环境及场地密切结合在一起。在我看来,类同于结构与建筑的互动,这里“生物气候缓冲层”形成了一种特殊的、适合海南地区气候条件的“结构”系统。回看建筑师的创作状态,就像路易斯·康在印度发明了双层墙系统,宋老师应对气候的创作也形成了新的建筑语言,是这个作品的独特之处,也是非常成功的地方。


第三是景观系统的营造。在这个作品里,覆土景观作为“生物气候缓冲层”系统的一部分,使园林成为建筑的一部分,或者说建筑成为园林的一部分。之所以建筑看上去像是城市密集环境中从大地上生长出来的一块巨石,园林景观系统起到非常重要的作用。另外,随着海南城市化过程中土地被彻底地格式化,在高效率、高密度的环境中再造一处自然地标,所选用的火山石、植物、水稻都是当地自然生长出来的,这就等于高度还原了一种当地的自然氛围。更进一步讲,这种氛围让城市的土地重新拥有本地性,对于李总所规划的整个新城来说非常重要。当然,除了植物、稻田,我们看到建筑的高差、坡道、台阶、水池、湿地等等都展现了当地的自然特色,它们一起构成了整个景观系统。


水院 ©陈溯

展厅中心的圆天井 ©陈溯


最后,我有两点建议。一是希望这个项目尽快投入使用,建筑只有通过使用才能更加完整。当看到墙面上已经蔓延着绿苔和爬山虎,忽然觉得这个房子更加生动了,建筑已经被大自然使用了,如果再加上人的使用,才会更有生气。二是希望宋老师的团队进行一些使用后评估工作,一方面验证气候缓冲层或者气候调节器的有效性,在不同的季节、湿度、温度等工况下建筑的工作状态,一些指标性的数据不仅更有说服力,还可以对其他建筑师的工作有更多启发;另一方面是验证建筑的公共性,也就是作为公共建筑空间的使用与作为园林景观的公共性体现,可以通过问卷调查、观察、记录等得到一些验证性的数据。


被大自然使用的建筑 ©《建筑技艺》杂志(AT)


张鹏举


我一直很期待到现场来看这个房子,确如预料,参观中产生了共鸣,从看问题到做建筑是有一致性的。我主要关注这个房子是怎么产生的,也就是建筑师的思维过程。比如,我们看到建筑是由气候缓冲层、庭院、覆埋等一套组合拳形成的,这是整个设计中最核心的策略。通常我们把策略注入建筑后,在过程当中会加入建筑师自身的感受,可以是相对理性的,也可以是比较感性的。我们在现场的体验似乎是一个感性的过程,但仔细分析又都是宋老师理性的思考,在我看来这个建筑把这两类思维融合得非常好。
这两类思维融合得好,融合得巧妙,或者说完全不留痕迹,是衡量建筑品质的重要尺度。通常我习惯把一种策略是否能实现多个目标作为考量建筑品质的标准之一,做到“既,又,还”。比如,气候缓冲层作为一种类型性策略,满足物理性能是它的第一个目标,第二个作用则是产生了灰空间,既通风降温又有公共性,还能获得丰富的体验。再比如,建筑中巨型的水院、带有精神性的圆形院落、敞开院子的斜坡,都给人留下了深刻的印象,都有上述多重作用。同时,所有这些节点构成了空间的丰富性,让我们感觉房子很大,像一个聚落,其实面积并不大。

三层窄院局部 ©陈溯


我也关注到了很多精彩的瞬间,看得出宋老师的匠心,同时也有些疑惑。比如,满足热工性能的冷巷同时是人获得特殊体验的通道,如果屋顶再出挑一点就可以为巷道遮雨,阳光也不会完全直射下来。再比如,具有精神性的圆形空间,如果再纯粹一点,壁灯放在地面上是否也可以?还有东侧入口空间的柱子,人在当中行走有一种缩着身体穿梭的感觉,体验特别好,假定柱子只是按照结构需要的尺寸来做,那么空间感就散了,我在现场感受到的柱子是圆形,但从图中看柱子不是纯圆形的,假定向着脱离圆形方向再夸张些是否更好?

挂在墙上的壁灯 ©《建筑技艺》杂志(AT)

东入口空间 ©陈溯


从宋老师一系列作品中,看到了一种应对气候问题,尤其是炎热气候下不同于传统处理手法的新类型,期待宋老师能够进一步深化提炼,使其成为自己独特的一套“拳脚”。


桂学文✦


这个建筑给我的印象特别深刻,正像大家讲到的,空间感受远远大于实际10000㎡的规模,这得益于宋老师将绿色理念与建筑学的有机结合。下面主要讲三点感受。


第一,用庭院、冷巷和不同形式的架空等组织10000㎡的建筑,空间丰富而复杂。从覆土一侧看,这个房子的体验性、可达性、公共性形成了一种新的范式。其中既有大中见小,也有小中见大,特别是西侧和南侧被覆土隐藏,使建筑好似一个大地雕塑,而东立面和北立面因退台、架空而获得丰富的表情,建筑体验感很强。我们看到了一种自然的智慧,这里景观的系统性对建筑的功能和空间产生了重要影响,这是一个创新之处。在绿色设计的理念下,我认为针对海南气候的“生物气候缓冲层”,不仅是对气候的缓冲,也是对不同功能空间的缓冲。


半室外中庭 ©陈溯


第二,覆土。这既是绿色生态技术的一部分,也是非常重要的建筑形式,当然还是重要的景观组成元素。它以相对自然的方式,配合退台、廊道、水院等空间,通过架空、悬浮等不同手法彰显了建筑的虚实关系。覆土景观既有应对海南炎热气候的生态作用,同时其公共性和开放性还提供了多种路径体验。这个建筑给我的最大感受,就像是一个鲜活有机的生态微城。


展厅二层平台 ©陈溯


第三,建筑的功能既有应对性,又有开放性和可变性。多变的内部空间,未来的适应性也会很强,期待建筑能够早日投入使用。一般来说,建筑的建设品质非常重要,但就这个房子而言,丰富性、复杂性、体验性是最突出的特色。在未来投入使用后,我相信这个建筑的创新和范式会更具有意义。


四层西侧的观景平台 ©褚英男


最后提一条建议,因为海南气候多雨、潮湿,所以覆土建筑部分与装饰板相接的部位最好设计一个过渡节点,来尽量避免装饰板的导水性。



03

人工与自然之间,性能与建筑之间


曾群✦


就建筑的体验感来说,我与大家有相同的感受,现场感比仅仅通过照片想象要丰富很多。我想,能够呈现这样的效果,原因主要体现在三个方面。第一,空间与生态的互动。宋老师从生态策略出发来建立自己的设计体系,但并没有停留在生态策略上,而是将空间策略与之相关联,营造了建筑的体验感。技术与空间的这种互动关系,是我们在其他建筑里比较少看到的。一般来说,建筑师容易做出视觉上的空间体验感,但这个房子不仅仅是视觉的,其中还有一个潜在的前提——所有的空间营造都基于一种生态化策略,所以这个空间不同于我们在其他建筑里看到的更视觉化的东西。


第二,人工与自然的互动。从照片上看,建筑的一半特别人工,一半又特别自然,好似是故意而为之。现场参观解答了我心中的疑问,西侧整合了大地景观,是一种景观都市主义的设定,没有展现建筑本身的尺度。沿着马路向北,在更远的地方可以看到广阔的自然风光。在这里,对自然做出呼应,即把建筑纳入景观都市主义的策略中去呼应城市更大尺度的环境氛围。在面向园区的东侧,人工化的设计使建筑的体验感更强,两种不同的处理手法既丰富又很精彩。所谓景观对建筑的消隐,很容易使建筑的虚浮于景观,虚浮于自然。但我一直强调建筑本身要有一种自主性,才能实现建筑和景观/自然的互动。毕竟覆土再自然也是一种人工物,所以应该用更积极的态度回应自然。


西侧台地景观  ©陈溯


第三,细节与身体的建构,也是一种互动。看得出来,宋老师在设计中是把一个个自己纳入到建筑里,很多细节都是为了增强身体的尺度感。我们在做建筑,特别是做大建筑的时候容易忽略这一点。人在活动中的日常性、身体性,或者说人在行为过程中与建筑的互动很重要。给我印象比较深的是东侧入口的栏杆设计,最初的栏杆是直的,但完成以后发现和建筑搭配起来有点生硬,而且人在行进过程中的体验感不好,所以重新设计了曲线的栏杆,这种因人体尺度的细节处理特别好。


东入口处曲线栏杆 ©褚英男

最后,要说这个建筑比较遗憾的就是还没有投入使用。刚才讲的三点互动性,实际上是需要人在建筑内部的使用和活动,当建筑和人之间产生互动关系,才能体现出建筑内外的生命力。所以希望建筑在使用后能展现出更多的闪光点,这样将更有意义。


郭屹民✦


我想这应该是《建筑技艺》在改版后第一次就环境/自然相关的主题进行建筑品鉴。与之前对于结构技术的品鉴既相同又不相同。相同之处在于都是关于建筑技术与空间关系的讨论,不同的是这次从结构技术转移到了环境控制技术的空间化讨论上。


首先,非常直观的感受是来自于项目业主对建筑师的充分信任与包容,成就了这样一个建筑师创意的完整呈现。我们常说建筑师和技术工程师之间是相互尊重的“夫妻关系”才能创造出好的作品,其实项目业主与建筑师之间也应该是这样的一种合作关系,才能产生好的结晶。我想这个项目从过程到结果都完美地展现出了这样一种模范特质。


窄院贯通上下层 ©陈溯


如果我们将视角从关系层面再专注到它的物质层面时,就会意识到建筑师在设计中给予了空间一种非常强烈的环境控制,刚才宋老师在介绍时也充分说明了这方面的特点。无论是环境技术,还是结构技术,它们之间有着某种共通的特征,那就是技术所附带的所谓“性能”(Performance)吧。很多时候,对于建筑技术的评价指标便是性能的高低。有时当谈及建筑的合理性时,性能也会成为一个重要指标。那么,作为“建筑技艺”而言,到底性能对于建筑意味着什么,这反倒让我有了一种好奇。一种直观而来的疑惑便是好的环境性能或者结构性能,是否意味着建筑空间的优异呢?显然,它们之间并不能简单地画上等号。那么,性能之于建筑到底是怎样的一种存在呢?我觉得这是一个很有意思的问题,它促使我们反思技术与建筑的关系。我并没有特别研究过“性能”的词源,不过我认为在漫长的建筑发展历史中,“性能”一词应该是与机器出现相关的,也就是工业革命之后产生的用语。反之,那些更加古老的历史中的建筑,它们当然都有性能,只不过这种性能并不会被当作一种特殊的存在而被关注。古人会自然而然地用自己的身体把某种潜在的性能变成某种空间形式,并在反复试错中逐渐演化成某种具有文化特质的样式。比如哥特教堂的结构性样式,以及我国西北地区窑洞的冬暖夏凉的气候适应性能等。在我看来,性能可以是一种被空间消化吸收的东西,是一种用建筑的空间语言作为物质呈现的技术。


立面局部 ©陈溯


从另一个角度来说,可量化的性能是否与我们对空间的感知相一致?比如空间中的气温,理论上或许 26℃是合适的,但是当空间与人们的活动相互关联时,那些令人愉悦的空间或许温度高点也没关系,反之消极的空间即便是温度再适宜,也不会变得积极吧。因此,如果性能指标不能和空间进行联动,在我看来这种量化意义并不大。如果没有能力把性能转化为建筑空间的语言,那么再好的性能也只会是建筑的附属品。就像那些用光伏板在建筑物表皮上全副武装的绿色设计那样,为了性能而性能化的建筑并不是一种很好的选择。当然,如何把好的性能变成一种建筑语言,需要建筑师拥有非常强的技术与空间转译能力。


以上这些感想,是我来评说宋老师这个建筑的理论铺垫,现在我可以说说建筑本身了。其实大家也都看到了,整个空间非常舒适,特别适合海南这样的气候。并且建筑对于环境的控制是空间化的,而不是采用设备来武装的。因此,在今天的参观中,我非常感兴趣的地方在于考察那些被宋老师转译为空间语言的性能的出处。比如冷巷、中庭等,它们如何以空间构成的组合方式在集合了环境性能的同时,又被那些尺度、材料、对比的建筑语言所呈现出来。如果说工程是科学的翻译,将那些抽象的公式转化为可见的物质,空间同样有着翻译的功能,将技术转化为诗学。我想这就是建筑作为技艺的有趣之处。刚才曾老师也提到身体与性能之间的关联,的确不是用一个绝对量化的指标就可以衡量的。在我看来,到目前为止用计算机或者纯粹的数字来做建筑还是很难的,因为很多东西并非量化,还是要依赖身体的语言。


首层咖啡庭院 ©陈溯


宋老师在这个建筑上花费了很大心思是显而易见的。建筑中很多空间的处理被技术与意匠相叠合而呈现为多义化。比如内院既是一种环境控制的装置,又是一种空间处理的手段。我想用犬吠工作室的“建筑行为学”来描述是比较确切的,即人的行为、建筑的行为、自然(包括风、光、植被等)的行为。这个建筑中后两个行为都获得了完美的统合,还剩下“人的行为”有待于未来的实现。那样的话,我想这个建筑就比较完美了。


人与建筑的互动 ©《建筑技艺》杂志(AT)


赵元超✦


非常高兴有机会参观数字市政厅,我认为这是近年所看到最好的绿色建筑之一,接下来谈一谈我的感受。首先,这个建筑给我的第一印象是锚固感——锚固于这片土地,也包括与气候、植物同呼吸、共生长。目前建筑还没有使用,希望伴随着开放运营它能够成为一个有机的生命体。


西侧景观台地上的建筑 ©褚英男


第二,考虑到海南的气候和园区的生态理念,建筑师采用了结合自然、技术和艺术的正向绿色设计策略。通常我们在设计前会预定一个形式,我想知道宋老师在拿到这个题目时是怎么设想的。参观中,我粗略地统计大概有七八种不同的立体院落,设计手法纯粹,完全用空间说话。因此,我认为它应该是正向绿色建筑设计的一个典范。当然,实际运行效果和空间舒适度还有待进一步实测的检验。


第三,建筑中没有什么传统的影子,但又像一幅传统的中国立体画卷,在任何层面上都可以看到时间和空间的转换,具有一种对中国园林美学、空间美学和时空转换美学的表达。正像大家前面提到的剖面设计,我想设计中应该有很多剖面的推敲,来表达内外空间及其中的时空流转。同时,建筑已经突破了一般双首层的概念,属于立体的多首层设计。


半室外中庭 ©陈溯


最后是建筑的高完成度。举个例子,当我来到水院的时候,抬头看到屋顶的通风窗设计简练而不失细节。如果要提点建议的话,就是在陶板和地面相接的部位需要再考虑,可以在里面砌砖,不要空挂。


陈雄✦


参观了这个作品,我有几点感受。第一,建筑与气候的关系。刚刚大家也讲到了,海南处在热带和亚热带地区,广东也有类似的气候,但海南的风场更大,也更舒适。所以,从剖面图可以看到风道的空间组织,主要由一个个风塔引导风由下至上流动,也就是拔风的效果。我特意查了海南的主导风是东南风和东风,借此设置冷巷、下沉庭院等,进一步有效组织了通风。另外,建筑外围的落地玻璃窗既有好的景观,也能组织开窗通风;外墙双层表皮既丰富了立面表情,也是遮阳的构造;一系列光井、庭院也集合了调节空气流动与空间体验的双重作用,十分巧妙。


建筑外围落地玻璃窗 © 褚英男


第二,建筑和环境的融合度非常高,对此大家都有强烈的感受。岭南地区多红土、植被丰富,红色覆土与红色陶板材质相呼应,加上树木花草的生长,房子好像从自然中长出来。当然,这也要感谢业主为建筑师的创作提供了很好的前提条件。但是在一个园区里,还需要平衡房子的个性和园区的整体性问题。在软件园的整体规划下,需要一些有亮点的设计。这个房子恰好可以作为一种亮丽的展现,它的高明度在一片灰调的建筑群里非常突出,这也说明了数字市政厅项目的重要性。其中业主的策划定位也是很重要的,两者相辅相成。对于园区来说,规整统一中又不乏多样性,更加提升了整体的环境品质。


第三,功能组织比较灵活,带有一些不确定性,未来投入使用后应该会与新的功能更好地结合。我们看到,大小空间的安排,比如多功能厅、展厅、办公区域的复合性比较强,各部分都有相对独立的交通组织,很适合未来的多样用途。因此,为了满足不同的空间需求,建筑师的技术路线选择恰如其分,整体上以直线和矩形为主,中间嵌入一些圆形元素和部分斜线,没有三维曲线,保证了较高的施工完成度。


剖透视 ©清华大学建筑设计研究院有限公司

最后,一个好的建筑离不开优秀的建筑师和好业主,他们的互信非常重要。在这个作品中,我感受到大家的合作是非常愉快的,特别祝贺项目的成功落地。


张准✦


从结构工程师的视角看,原本以为这个建筑的气候应对措施是设计的核心,结构在其中并没有起到重要作用。但参观之后,我对它的结构有了一些新的认识。


首先,就框架结构来说,作为项目的结构技术方案,并没有太多值得讨论的。但如果把它作为建筑的设计要素,确实在这个房子的最终表达中起到了很重要的作用。地方框架结构以最少的结构元素搭建空间,也意味着有很大的可变性和可调整性。从这个角度看,框架结构对未来空间的使用、功能的需求是适合的。


水院柱子 © 褚英男


另外,项目中框架以结构的方式融入到细微的空间需求中,在正交轴网的平面上看,结构布置随建筑的功能而产生细微的变化,柱网的尺寸、柱子的位置都做了精细的调整。环形庭院的柱子直接外露,在起到结构支撑作用的同时也以非常序列化的方式和色彩的变化塑造了空间。到了水院,结构柱明显变小、柱网变密,空间尺度自然也做了积极的调整,同时以清水混凝土材质衬托了水面与天空的纯净感。包括刚刚提到的入口区域的被包裹的柱子,并不强调真实的结构表达,而是着重于空间尺度感的协调。


东入口柱子 © 褚英男


整体来说,结构工程师充分利用框架结构的灵活性,融合空间的表达,以及与机电设备的整合,其中一些因框架结构经济性而产生的不利尺度问题也以建筑学的方法被消纳,这一点很值得学习。
张新平✦

我非常赞同刚刚大家谈到的建筑回应空间、环境、性能的策略,作为在本地长期作战的建筑师,谈一下自己的感受。


第一,建筑师的整体把控非常细致,每一块土地、每一个小角落都做了设计;第二,在主体功能外派生出了诸如平台、露台、架空层、廊桥、院落等等多样的公共空间,非常适宜海南的气候特征;第三,作为生态软件园的标杆项目,整体覆土生态化的策略非常契合场地本身;第四,设计巧妙回应了海南炎热、多雨、潮湿的气候特征,非常值得我们学习。


南立面图 ©清华大学建筑设计研究院有限公司

北立面图 ©清华大学建筑设计研究院有限公司


从建筑后期的运营和使用角度看,我建议关注两个方面。一个是立面陶板的防潮问题,参观中注意到表面已经有了一些绿苔、水渍;另一个是防台风的问题,因为建筑还没有经历过台风的检验,所以将来要着重关注。



04

建筑作为系统工程


李守旭✦


再次感谢诸位对数字市政厅项目的肯定和建议,作为业主方空间营建的总负责人,我换个角度谈谈对这幢建筑的感悟。经过近十年探索,我们在软件园确立了一套特有的“城-人-产”的园区规划发展逻辑,总体来说就是先做好城市公共服务和基础设施的建设和投入,吸引产业方面的中高端人才,使产业聚集分布水到渠成,这是和以往的城市新区建设不同的逻辑和思路。数字市政厅就是其中一个城市公共服务项目,与现有的剧场、图书馆、体育馆相配套,成为园区公共空间系统中的一个重要节点。现阶段,项目的一层展厅将通过数字三维模型等手段来展示软件园开发的理念和愿景,等园区发展相对成熟后,未来这里将成为我们的现代艺术馆。空间的开放性和灵活性为分单元做展览提供了各种可能,比如在顶层做展览,可以从室外覆土景观路径到达;同时内部可以做完全不同的展览,也有自身独立的流线,互不干扰。


说到绿色建筑,通过这个项目我们确实体验到真正的精细化设计,尤其是对环境温度的精细化设计,不只是精准设定在18℃或19℃,而是根据人的感受来关联设定温度标准。对此,我的理解是建筑的物理性能控制需要和它的需求相匹配,比如在海南,夏天室内空间一定需要空调环境,过高的温度对于上班的人来讲是非常不适宜的;但对于灰空间或者半公共空间,可以适当放宽温度控制标准,一些架空的灰空间可以与室内有10℃左右的温差。以此类推,不同的公共空间可以匹配不同的任务与性能,设置不同的温度标准,这样房间的效能就会更高,从长远看也更可持续。就未来整个园区的运营来说,我们更愿意从更长效的全生命周期来看,低能耗自然能够降低一定的运营成本,也符合当下的低碳原则。


施工过程 ©清华大学建筑设计研究院有限公司


参观中大家都对项目景观很感兴趣,我们希望强调的是景观的时间感,正像大家看到的火山石长了苔藓,红色花木棉和黄色风铃木花正开,当地特有的野果挂在枝头,还有收割的稻田。当大家都感受到自然的生生不息时,就达到了景观营造的目标。我非常赞同前面兴钢总提到的在这样土地整理后的格式化的城市环境中,我们要用更丰富、更细腻的方法再恢复这里的地貌,它既是生态的、本地化的,又是功能性的。


陈恺✦


作为业主方规划院总建筑师,从一开始就与宋老师协同推进整个项目,冷巷、庭院等设计概念是在初步阶段就确定下来的,直到深化实施都没有改变。当然,要在当地的建设条件下尽可能保证设计的高完成度,花了很大功夫。比如,所选用的陶板由于批次不同会存在色差,多次返厂,最终整体效果还是相当不错的。下一步,我们将继续做好室内装修,让建筑尽快投入使用,真正实现人与建筑的互动。

镂空陶板样板墙试验 © 清华大学建筑设计研究院有限公司


任晓勇✦
我作为业主方规划院总工程师,主要协助李总完成建筑的落地。正像李总介绍的,一方面,我们要保证整个园区从规划到运营的整体实施,具体落实到每一个项目;另一方面,我们在项目设计之初会进行总体设计,梳理规划、市政、景观条件等,为建筑师赋予更大的创作自由,打造未来园区中的一个重要公共文化节点。


谢雨东✦


我作为业主方景观设计师,一直深度参与了整个景观设计过程。数字市政厅地块位于园区重要的交叉路口,所以建筑西侧和南侧的覆土景观多起伏变化,沿路植物自然生长,不知不觉吸引人走进来。这个项目的景观设计是在宋老师的整体建筑设计逻辑下同时推进的,梯田的位置,选用哪些本土植被,怎么设置节能设施,都与建筑紧密咬合,可以说过程中没有过多调整。当然,我们还要更多从时间上考虑植物的选用,比如一些苗木会不会生长很快而遮挡建筑,室内庭院植物的视觉感也需要精细调整。


景观构筑物 ©《建筑技艺》杂志(AT)


刘寒✦


我作为业主方暖通工程师,参与的过程给了我很多启发。项目在建筑设计策略的整体主导下,机电、空调的能耗被降到最低。这个房子2019年落成,虽然还没做内装,但不同季节空间的自然通风效果还是很明显,不论是冷巷,还是拔风塔下的空间,都比较舒适。未来我们会进一步配合做好内装,也期待宋老师团队持续关注运营阶段的实测数据。


汪原✦


从照片上看,数字市政厅的形式感非常强,各个角度都有丰富的形态变化,给人印象非常深刻。但照片中的建筑通常是有角度选择的,建筑师往往会把最“靓丽”的一面呈现出来,而剔除不愿示人的部分。数字市政厅这个项目是否也是如此呢?今天来到建筑面前,感觉有点像是网恋的线下奔现。现场的第一感受是非常强烈的,空间层次的丰富性、建筑与景观的整体性以及陶板色彩的在地性,远远超出了照片所表现的品质。可以说,这是我个人近年来参观过的最好的建筑作品之一了。


刚刚各位建筑师从建筑与自然、环境、人之间的关系以及空间与结构、细节的表达等方面发表观点,也正是我之前准备表达的。除此之外,我还有几点个人的体会。


第一,当看到这个作品的时候,我觉得它属于一种“强概念、强形式”的建筑。在开始的介绍中,宋老师说他自己是建筑的“原教旨主义者”,并认为建筑是一门空间科学,生态的设计理念不仅是概念的,现在完全可以用性能驱动的设计手段来精确地模拟计算,毫无疑问这是一个非常强的概念的表达。我个人对“强概念”和“强形式”的设计会在直觉上保持一点距离,通常对有强势表达欲望的建筑持有批判态度。但是经过现场参观,我认为这个“强概念”和“强形式”是完全必要的,其逻辑是完全立得住脚的。因为在海南这样的极端气候条件下,如果不采取这样一种主动的生态策略,是无法提供适宜的空间使用品质的。而且宋老师创新式地提出“生物气候缓冲层”,将生态设计的理念转化为具体的空间语言,从而实现了这种强形式。在这个项目中,设计理念与空间形式语言之间的结合可以说做得非常好。


四层天窗中庭 ©陈溯


第二,整个工业园区还处于初始阶段,面对诸多不确定的环境因素以及已成型的规划道路,从建筑四个立面分别采取的不同策略不难看出建筑师对园区规划的态度。因此,数字市政厅的强形式也是试图以己为主,去重新塑造园区的空间秩序。另外,从外围覆土的景观路径蜿蜒行走到建筑中,自然植被与室外阶梯坡道的相互渗透,让人感受到了非常当代的都市公共空间的氛围。进入室内空间,两个竖向庭院有意识的方、圆形态组合与光影变化,使得庭院空间静谧有序,让人在经过室外空间丰富体验后的怦然的心立刻就静了下来。我个人是非常喜欢的。但从另一层面来说,室内庭院带有古典意味的空间感受,总会让我察觉到似曾相识,也可能会与室外空间的当代品性有点违和。所以建议在今后的设计中,宋老师是否可能有意识地去消解这种建筑原型,更多地呈现自己独特的空间语言。


第三,数字市政厅项目还让我联想到了弗兰克·劳埃德·赖特设计的拉金办公大楼(1906年),可惜的是它已经被拆毁了。拉金办公大楼的形式感也非常强,实际上他将大量机电设备、通风管道与空间形式语言进行完美结合,成为建筑空间整体的有机部分,如果仅从外观形式很难看出赖特的这种设计意图,这也与刚才宋老师所说的“整体性”设计理念是一致的。也就是说,100多年前,赖特已经把我们通常当做是后台的技术性设备和建筑的形式语言完美地结合起来。反观在我们近几十年的教育或设计中,建筑空间与机电通风的设计是脱节的,建筑师通常有一种潜藏的意识观念,就是技术设备对于空间来说总是负面的,需要隐藏起来。100多年前的赖特已经给我们提供了很好的案例,今天我又在宋老师设计的项目中体会到了这种“整体性”设计理念。


拉金办公大楼 © David Romero

拉金办公大楼手绘 来源于网络


第四,在宋老师介绍的时候,很明确地提到性能驱动的设计能够精确计算模拟,并生成空间体量和形式。我的问题是,我们这一代建筑师都很看重对空间的体验,将身体性的感受作为空间设计的基础。但随着算法工具的普及,精确的计算是仅仅作为辅助,还是更具决定性的?这一点在之前我与柳亦春老师谈论琴台美术馆时也有提及,当建筑形式越来越复杂,建筑师已经无法仅凭借个人身体的感知去把控。因此,强大的性能算法工具在建筑师的工作中到底应该占多大的比例?完全交予性能驱动设计能否做出一个好建筑?这是我自己一直在思考的问题,当然也把这个问题抛给宋老师。


最后,希望数字市政厅通过使用后评估能完美匹配建筑师的生态理念,在使用中成为真正的好作品。


宋晔皓✦


非常感谢各位专家极其敏锐的洞察和精到的解读,大家的观点都给了我很多启发。前面我说自己是一个“建筑学原教旨主义者”,这是个开玩笑的比喻,实际上,我自己内心深处对于作为建筑学实践者的建筑师的工作是充满了敬畏的。在我心中,建筑学最吸引人的地方是“用未知去求索未知”,建筑师自己会拿出怎样的方案,以及如何拿出这个方案,过程似乎很明确,但实际上却会有太多未知的东西在发挥作用,在激发建筑师的灵感。就像刚才说的,结构最合理,不见得建筑最合理;暖通设备最节能,不见得是建筑使用者的最佳感受。所有这一切都是未知的,都是要建筑师付出巨大的工作才可能有一个相对合理的解答。坦率地说,拿到一个项目的时候,就算是有整体生态框架和“生物气候缓冲层”作为背后的逻辑依托,我依然不能明确知道自己最后的建筑答案是什么,也不知道这个答案对与否。可能使用后的建筑性能评估能在一定程度上解决对或错的问题,这个也是我们工作室在完成的几乎所有建筑中,持续进行性能测试研究的原因。我们研究的目的是总结经验,特别是教训,用于下一个建筑实践。


汪原老师提出了一个纯理性的追问,怎样从概念开始一步步深入,技术工具发挥了多大作用?技术工具只是辅助了一定的设计预决策,但并不是建筑最终的形式确定者和判断者。和年轻一代设计师不同,在我们这代人看来,很多感觉上的意识是源于受教育时代的教育的印记,不能完全直接把感觉丢给计算机这样的工具。但不可否认,工具确实有很大帮助,比如垂直遮阳受纬度影响,很多时候在海南阳光是从北边照射的,有时候高度角又比较高,所以结合计算机的反馈,我们在内侧补充了遮阳。要说计算结果到底多精确,或者说确定最优有多么重要,其实我是持宽容态度的,因为多年前在德国的经历告诉我,最优化的技术工具的成本可能是我们无法承受的,运维的成本也可能是我们无法承受的。中国地大物博,在我们的很多地区,尤其是还处于发展状态的地区,最有效的方法往往是那些经过试错验证的看上去很接地气的方法。


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延伸阅读:【AT】结合自然的整体设计——海南生态智慧新城数字市政厅(by 清华大学宋晔皓)


本文刊登于《建筑技艺》杂志

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排版:刘晓茜编辑/校核:刘璐


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