一合建筑设计研究中心

多彩的街区——“元中心”科技园区

“元中心”科技园区位于北京市海淀区西二旗，原为北京三元牛奶厂。元中心属于开发模式项目，由中国建筑设计研究院有限公司·一合建筑设计研究中心设计，设计主持徐磊、弓蒙、张波，设计时间2015—2018年，2022年建成，建筑面积约34.6万平方米，是一个能容纳1.4万人的高密度科技园区。一、浮现的街区西二旗是头部科技企业的聚居地，用地与小米总部隔了一条马路，距离百度、联想也不远。即使在10年前，项目用地也是上地、西二旗地区仅存的两三块较大规模的场地之一。苛刻的用地条件包括：东侧紧邻空军研究院的100m军事退线，北侧和西侧是原有住宅区，南侧一路之隔是同期报批的小米科技园项目。60m（局部45m）限高、3.5容积率和30%绿化率，加上军事退线和日照退线的双重影响，空间上形成南高北低、高密度的状态。设计将60m高的大体量建筑置于南侧，临路布置形成街墙，尽量争取空间和面积；中小体量的建筑则分成5组、置于紧邻住宅区的北侧，减少因日照退线损失的面积。这一结果合理却庸常，密、方正，缺少冲击力。但当我们回忆起与业主一同游历曼哈顿、伦敦、波士顿的场景——密和方正不正是街区和广场的感觉吗？设计欣然接受这个基本状态，去审视并发掘潜力，让街区变得更有吸引力。二、多重的记忆2013年初踏勘现场时，场地铺陈着连续的单层厂房、一座办公楼，厂房里密密麻麻的不锈钢管道和罐体，空气中似乎还有牛奶的味道；场地中央有4棵高大的法国梧桐，西北角有锅炉房，东边还有地磅和料堆雨棚。把这些记忆留在场地上是很自然的选择。通过楼栋组合方式的调整，设计让大树、广场和建筑达到最佳平衡：原方案西南角的两座单体并置在一起，各自内部保持独立，形成对外更有昭示力的园区界面，东南角也做类似处理，将原本5栋相同节奏的建筑变成3组节奏完全不同的建筑，形成巷、街、广场相互联通渗透的节奏感。原厂区东北角的酸奶加工车间一部分位于园区红线之外，被改造为剧场和展厅；保留的36m×36m单层排架空间和12m×72m单层排架空间，用“抽离、嵌入、延展”的方法轻介入更新——对围护结构抽离形成庭院，中部首层嵌入预制混凝土看台形成多功能小剧场，U型办公空间围合看台，改造后举办过小米、大疆等发布会。锅炉房则叠加了首层麦当劳餐厅、二层多功能展厅以及彩色锥台形状的门厅和画廊，在城市中强调出这个街角。园区9号楼拆除新建，把奶罐、机械感等意象杂糅成表情丰富的建筑，从内到外都非常“出位”。三、交织的界面一路之隔的小米总部幕墙完成，园区规划井然有序、不锈钢幕墙精致典雅，业主担心落在下风。是提高造价比拼高大上，还是发挥自身特点把差异性做得更强？设计选择了后者：释放部分底层空间，扩大玻璃幕墙使用范围，让园区整体更加轻盈，增强底层的公共性与开放性，用雨篷形成近人尺度的空间提示，与街巷、广场空间自然过渡。界面用丰富性呼应城市环境：南侧临近小米科技园、城市界面单一，采用多种立面形式组合彰显丰富性；北侧临近住宅区、环境安静，选用干挂幕墙砖的立面，营造稳重的学院派风格。立面选用了陶土砖干挂砌筑勾缝、红幻金金属幻彩蜂窝板、阳极氧化铝单板、白色聚碳酸酯板、彩色钛板等材料和色彩，底层架空灰空间采用阳极氧化穿孔铝板和镜面不锈钢复合板。同时只用方窗和两层通高竖长幕墙窗作为立面构成元素，为所有材质色彩找到共同的尺度基础，杂而不乱、繁中有序。四、协奏的空间作为能容纳1.4万人的园区，设计把景观作为建筑的一部分，用蒙德里安式的构成形成景观的基本结构。业主请来朱育帆教授深化景观设计，他提出“圆舞曲”概念，以圆（奶罐的基本几何特征）为主题组织集散、休憩、聚会等空间，并用通透轻巧的圆亭把大树、水系等结合起来，建筑师毫不犹豫放弃了原有想法，一起深化整体设计。园区东侧退线区域保留厂房核心部位的主体框架和看台区，命名“遗址剧场”；艺术家隋建国用牛奶厂遗留的不锈钢奶罐和管道塑造太空火箭外形的雕塑“银河号”（英文名Milkway一语双关）。标识设计来自绘造社，从方形和多彩主题出发；照明设计用“流光”“溢彩”的概念，内部柔和塑造街区景观特征，外部用温和可变的灯光呼应城市。五、合宜的工法丰富的表达带来材料把握与成本、工期、施工水平双重挑战。砖幕墙用红、灰两种颜色且红砖灰缝、灰砖红缝，控制成本和砖长宽比例；金属幻彩板在不同光线下显现紫、红到金色的变化，板宽控制在700mm形成4.2m见方的模数与结构匹配；阳极氧化铝单板可弯折，折面对光线敏感，为外部与小米科技园立面风格衔接起到关键作用；锅炉房使用聚碳酸酯板形成半透明效果，长度可达4—8m减少横向拼缝。工法上大面积材料采用传统成熟技术，材料交接、收口、体量转换处精细设计：窗套用2.5cm铝型材收口、砖墙用转角砖、幻彩板做出20cm转角、阳极氧化铝单板控制弯折角度、聚碳酸酯板研究X型铝合金型材龙骨，兼顾精致效果与造价压力。六、后记元中心从立项到完工将近10年，建成后小米、快手等头部科技企业入住，市场反应很好，热播剧《凡人歌》也在这里取景。这是让设计团队享受“一起做设计”的难得例子。（本文原载于《建筑学报》2025年第3期）七、项目信息项目地点：北京市海淀区西二旗；建筑面积：约34.6万平方米；设计时间：2015—2018年；建成时间：2022年。设计主持：徐磊、弓蒙、张波；设计团队：谭寅子、李恒鑫、刘东顺、赵鑫甜、尉东颖、赵怡然、周子涵、马原野、赵王一男、李涵、张硕；施工图设计：中国电子工程设计院王振军工作室；景观设计：北京清华同衡朱育帆工作室；机电顾问：北京博易基业工程顾问有限公司；幕墙顾问：建研科技股份有限公司；室内设计：北京市辛迪森建筑装饰工程设计有限公司、北京聿几空间室内设计有限公司；照明顾问：栋梁国际照明设计（北京）中心有限公司、北京宁之境照明设计有限责任公司；雕塑：隋建国；标识设计：绘造社、MAX Office；摄影：张广源（除标注外）。

呼伦贝尔海拉尔机场扩建工程

呼伦贝尔海拉尔机场扩建工程（T2航站楼）位于内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区，由中国建筑设计研究院有限公司一合建筑设计研究中心设计，设计主持于海为、刘燕晏，2015年设计、2018年建成，建筑面积20669平方米，结构形式为钢筋混凝土框架加双向波浪式单层球面网壳。海拉尔以世界最美草原、十佳冰雪城市著称，原航站楼建筑面积仅7600平方米，为应对日益增长的草原旅游客流而急需扩建。设计在平面轮廓、23米限高与一层半式布局等条件均已被评审确定的前提下展开，最终以一个统一的连绵起伏的屋顶与参数化铝板"花柱"单元，完成了从空间到造型的完整设计。一、从半成品到完整设计海拉尔机场是在家乡海拉尔做的第二个项目，也是在时间和情感上投入最多、同时反响最好的项目。接手这个项目其实是"救急"：当时项目初设评审已经完成，和民航相关的建设规模，包括平面功能、造价等都已批复。呼伦贝尔是一个以蒙古族为主的少数民族地区，又是机场项目，它在建筑形式上必然要承载着这个城市和地域对文化表达的需求。二、设计挑战：既定条件下的门户航站楼设计之初，建筑平面外轮廓、高度、功能流线布局都已通过评审确定——190米×50米的矩形用地、23米限高、一层半式布局。如何在限定条件下打造出兼具时代感和浓郁地方特色的门户航站楼建筑，成为设计最大的挑战。在此之前已有四五家设计机构做了几十稿立面方案，但都未能取得政府认可。那些方案多是从很具象的元素简单置入：有欧式，也有直接借用蒙古大帐的形式。海拉尔靠近中俄交界，邻近的满洲里市区有不少俄罗斯风格建筑，呼伦贝尔的新火车站也是欧式的；但机场跟火车站所处的城市环境并不一样，它在山上，是一个特别自然的环境。蒙古大帐的形式和机场建筑本身的结构、平面都没有关系，结合在一起就会比较生硬——既没有其依托的城市历史环境，也和建筑具体的使用功能没有关系，这样简单的形式置入都是不合适的。三、地域文化的理解与转换上大学之前十几年的成长经历，让人对这片土地、这个城市、这里的人有着深厚的感情和根深蒂固的认知：这里的人和这片土地的景致是一致的——恢弘大气而又不失浪漫柔情。作为全国地域范围最大的地级市，呼伦贝尔地广人稀，经常走很远才能看见一些放牧的牧民；草原的形态大多不是一马平川，而是连绵起伏；天上的云也不同于别处，一团一团的。除了草原，这里还有一种很特别的自然景观——樟子松林。这些典型自然景观所带来的辽阔感，以及地域和人的气质特点，正是设计希望呈现的内容。四、策略：单元重复与统一屋顶设计想做一个延展性的、连绵起伏的空间，视觉上纯粹，用一个统一的屋顶形态把所有内容全部罩在下面，没有多余的其他元素，并且与结构、室内空间、功能性结合起来。这个机场只有一万多平方米，体量很小，绝对空间尺度上并不具备大型机场那种宏大的"气势"，但它毕竟是人员聚集的公共场所，又承担着地域气质上恢弘大气的表达需求，所以还是希望在空间上能有"大"的表达——用单元重复的手法创造秩序，去呈现更简洁的空间，更有力量感，同时它也是连绵起伏的，亦"刚"亦柔。五、由内而外：建筑师主导的结构逻辑一般意义上的建筑创作在此之前实际上已完成大半，平面轮廓甚至柱网都已经稳定。用单元组合模式来开展设计是当时的一个直觉：虽然任务的传达似乎仅仅是外立面，但习惯由内而外开始入手。建筑开始的结构逻辑和形态是由建筑师自己构想的，深化过程中与结构工程师密切配合，在了解设计意图后他们也提出很多建设性意见，让整体结构更经济、更合理。结构设计采用SAP2000对网壳进行稳定性计算与全过程分析，考虑初始曲面形状安装偏差的影响，采用结构的最低阶屈曲模态作为初始缺陷分布模态；对局部复杂的节点采用ANSYS进行节点应力分布分析，从而达到了用最简洁优美的结构形式演绎建筑形体的目的。框架柱在二层呈双V形斜撑支撑屋面，降低了屋面结构跨度；柱、吊顶与屋面结构有机结合，消融垂直界面与水平界面的界限，营造如蒙古大帐一般连绵、贯通的空间感受。金色、白色的主色调，则使人仿佛置身于洒满阳光的白桦林间。六、造价控制与界面调整最初的方案柱子造型和天花是一个完全连续的界面，后来甲方提出要控制造价，于是取消了一部分铝板吊顶，柱子的造型反而更加独立，同时也把屋顶结构暴露出来——这是设计愿意看到的结果。为了处理好这些界面、把开花柱的完整性表达好，团队还专门做了一些比较方案。屋顶原本被包住的单层网壳其实做得很轻巧，本身并不难看，算是将计就计，最后效果尚可，同时增加了室内的丰富性。七、寒冷地区的屋面难题海拉尔差不多是北方地区里最冷的城市之一。在寒冷地区，又是机场这种大空间建筑类型，最主要的技术难题就是屋面：最初设计的屋面是水平的，按照结构单元形成连续曲面，有点像滑雪场的"猫跳"，但这样在谷底部分会形成排水和融雪不利点。解决办法是把剖面由水平调整为空侧向陆侧倾斜，这样就能保证即使是谷底也会形成连续有效坡度，大大降低雨雪在屋面存留的几率。把陆侧压低也顺应了功能和空间需求——这是个小机场，陆侧单层不需要那么高，空侧高一点可以容纳两层功能空间。解决技术问题的同时，倾斜的屋面又意外创造出在广场上可看到的多层次屋面造型，而不是单一的曲面轮廓；一个简单动作就形成了"景深"效果，带来层层叠叠的云朵、连绵起伏的草原的场景联想。绵延的雨棚则成为连接新老航站楼的重要元素，形成统一建筑语言，加强了新、旧航站楼前车道和等候空间的贯通性，创造了怡人尺度的室外灰空间。八、外围护节能与屋面材料在外围护节能方面：较高的空侧为南向，外立面采用玻璃幕墙；陆侧北向除底层外，上部有大面积实墙，没有采用一般机场全玻璃的常规做法。屋面材料的选择很慎重，兼顾造价和施工难度要求，放弃了金属屋面板而选择了施工方式更简易、防水整体性更好、易于维修的TPO柔性防水卷材，同时作为外装饰材料，具有耐久、抗低温弯折性能优秀、施工工艺及后期维护易于操作的特点；屋面还增加了电伴热系统以保证融雪和防止落水系统冻裂。经过三年多的考验，目前运行良好。九、花柱：参数化与数字化建造确定单元花柱造型后，针对材料选择做过专项研究，包括GRC和铝板，最后根据材料物理特性选择了铝板。这个项目的最终效果要靠花柱来实现，所以不管是设计方还是甲方都很紧张——毕竟海拉尔是边远小城市，项目规模也小。花柱的设计全部用参数化完成，但当时参与的厂家并不都具备熟练使用这些软件的能力，不同厂家对于板块拆分、龙骨设置、精度控制都有各自的一套方法，最终的样板在现场组装完成才让人松了一口气。考虑到建造难度，将纵向7跨的航站楼的主体结构、屋面、内装整合成两跨的基本单元，并以屋面网架结构的尺寸作为基本模数，对铝板的曲率、曲面进行分析和归类：曲率较小的简化为平面铝板，曲率略大的简化为单曲面铝板，极少数曲率较大的为双曲面铝板。最初做方案时，花柱部分是建筑师用犀牛搭建的模型，但这种方式到了施工图和实施阶段就不适用了；随着有海外绿色建筑与参数化背景的建筑师加入一合团队，最终模型完全由数字化生成。参数化的方式对后期做样板和实施都很重要，每一个过程都在模型上做研究，包括分析哪些可以做成平板、哪些做成单曲或双曲。十、精度取舍因为屋面距离旅客视距很远，适当降低了观感上的精度要求，选择TPO卷材作为屋面面层。由此也可以看到，建筑师不一定一味过分要求施工精度，而应把精度要求放在真正被感知的部位。十一、总结与反思这种有着太多既定条件、看似没有机会的项目，其实更需要建筑师的智慧。设计的发力点可以很多，而且设计是贯穿全过程的。大多数国内建筑师（包括自己）更习惯于在总体构思上花费更多精力，到后面的技术设计阶段多少会有所放松。但这个项目没有机会天马行空，这个"先天不足"反倒让人沉静下来。之前其他机构的设计之所以没有把握住机会，可能是把这件事仅当成一个立面设计；而本项目选择从内部入手，通过对单元本身的深入设计，寻求结构、室内空间、幕墙、照明的高度统一。虽然接手时是半成品，最终呈现的还是一个从空间到造型的完整设计。十二、项目信息工程地点：内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区；设计时间：2015年；建成时间：2018年；建筑面积：20669平方米；结构形式：钢筋混凝土框架+单层球面网壳。设计主持：于海为、刘燕晏；建筑设计：靳哲夫、吕妍、高超、贺帆、朱起鹏、匡月凡；结构设计：施泓、王超；室内设计：北京市辛迪森建筑装饰工程设计有限公司；照明设计：清华大学建筑学院张昕工作室；幕墙设计：深圳市三鑫幕墙工程有限公司；施工图合作：中国民航机场建设集团公司华北机场规划设计院。获奖信息：2019年全国行业优秀勘察设计优秀建筑设计三等奖；2019年北京市优秀工程勘察设计综合奖二等奖；2017年中国钢结构金奖。正文内容访谈：刘爱华；技术文字撰写：吕妍；建筑摄影：刘珂、张广源、于海为、冯亮、尹大骞。

首钢二通厂房改造

首钢"二通"厂始建于1958年，原系北京第二通用机械厂，1992年划归首钢。在新的历史阶段，二通厂成为首钢厂区转型文化创意产业园区的先行试验区，园区保留和再利用工业特色建筑物约20万平方米。在周边环境已经改造为优美的办公园区后，我们所做的，是为其中一个废弃的小院带来生机，改造后的功能包括中餐厅、西餐厅和酒窖。一、场地：新的、老的和树背街靠里的小院儿里有一个不大的混凝土单跨厂房，还有很多大树。根据业主需求，除原厂房内部改造，还需增加面积。新的、老的和树自然就成为场地内需要建筑师重新确立关系的三个对象。二、设计策略："让""让"，是设计的基本策略，但"让"的方式有点儿出人意料。我们没有选择通常"园林式"的做法——拆解体量，用廊子连接形成通透空间——那种方式看起来很"轻"。我们的选择是更直接地让建筑与错综复杂的树木共舞。一组高低错落、形状各异并搭接在一起的实体砖楼来避让已经存在的树木，在"让"的同时呈现出一种建筑的"重"。砖的材质也加强了"重"的效果。三、老厂房与新砖楼厂房的外立面实在谈不上美，在拥挤的场地里又稍显臃肿，与树和新建筑之间的关系都略显尴尬。既然不美，干脆也不去描眉画眼地修饰，直接在前面加上一组单层的小砖楼让老房子保持原样退到后面，让所有直接围绕树木的建筑体量在尺度和材料上统一，营造出一种整体和谐静谧的氛围，巧妙化解了原来场地中的局促。老建筑曾经的一切都真实地得到保留，这样做其实也是一种尊重。四、细部为防止雨水迸溅而设置的连接落水口和地面的铁链、窗台和屋檐的黑色石板压顶、白色的卵石散水，这些手法虽非高大上，却也让小砖楼有了格调。五、结语几个歪歪斜斜甚至有些笨拙的小砖楼在婆娑树影的映衬下安静地互相依偎，让人有一种说不清的亲近感。也许是因为唤起了童年记忆中那些低矮的砖房和婆娑的树影。经过时间的沉淀，建筑最终的动人之处并不在于靓丽的外表，而是内心的真实。项目信息工程地点：北京市石景山区；设计时间：2012年；建成时间：2015年；建筑面积：3817平方米。建筑：徐磊、张华、金星、禹航；摄影：张广源；合作：首钢建筑设计院。