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一、项目缩影
2012年3月，我们接到绍兴县钱清中学的建筑设计项目委托，虽然委托的过程波澜不惊，但是委托方要求的建成交付使用时间令所有在座的设计团队成员大吃一惊。委托方明确提出，希望在2013年9月的全国中小学开学日投入使用，从接受委托到建设完成投入使用只有短短17个月！在有限的资金、极紧的项目周期的约束下，设计团队面临着前所未有的挑战…… 2012年8月，我们的轻钢结构装配式的设计方案获得了校方、开发商的一致青睐，相互协商之后确定了最终实施方案（图1）。 图1 2012年10月，设计团队动用所有力量，仅仅耗时两个月便将全套施工图纸交付施工，同时马不停蹄地开始建造。 2013年9月1日，伴随着钱清中学校长的新学期致辞，新建筑准时保质地投入使用。设计团队所有成员长吁一口气，这不仅仅是一次与时间的赛跑，也是我院在探索钢结构装配式体系中的一座里程碑，它是一种对未来预制建筑设计模式的探索；我们欣喜地发现这种生产建筑的模式在抢占市场份额、压缩设计周期方面与以往设计方式相比具有明显而强有力的竞争力。故整理资料写下这篇文章，纪念这段时光的同时也为设计同僚们在探索钢结构装配式的道路上提供一定的借鉴。 二、基地文脉
绍兴县位于浙江省中北部、杭州湾南岸。东连宁波，南临台州和金华，西接杭州，北隔钱塘江与嘉兴市相望，是一座拥有2,500年历史的文化古城，又有“没有围墙的博物馆”、“名士之乡”之称。绍兴以其历史悠久、人文景观丰富、风光秀丽、物产丰富、名人辈出诱人而著称于世，自古素称“文物之邦、鱼米之乡”。绍兴遍布名胜古迹，著名的有兰亭（图2）、禹陵、鲁迅故里（图3）、蔡元培故居、周恩来祖居、秋瑾故居、马寅初故居、王羲之故居、贺知章故居等一系列文人墨客的印痕。 图2 图3 绍兴县钱清中学是浙江省重点中学，该校位于绍兴县城柯桥（著名的中国轻纺城）华舍街道，毗邻省城杭州，北枕西山，南临新运河；学校规划用地面积约80,786平方米，共设48个班，拥有2,400余名学生。中学建成后具有400米标准塑胶田径场一个，篮球场、网球场、排球场数个，还建有包括计算机网络系统、有线电视系统、校园广播系统、安保监控系统、会议音响多媒体系统、校园一卡通系统等智能化弱电系统。在钱清中学的设计中设计团队充分尊重了其作为省级重点学校对于省市的辐射影响力，力求将钱清中学设计成具有绍兴县代表性的省级学校。 三、校园设计理念
1 以传统书院为元素的建筑地域化塑造 江南书院作为中国文化、教育与审美精神的综合载体，是最能体现中国本土文化精神和审美趣味的建筑形式，尤其在绍兴县这样一个聚集众多文人墨客的宝地，书院文化更是深入人心。在钱清中学的设计中摒弃传统材料和做法，将传统空间的视觉要素抽象成简单的美学印象。建造方法和细部则完全是现代的，透过隐含的形式主义趣味以及象征主义的表达，力求产生一种深刻的精神影响力。建筑色彩上仿制了江南书院惯用的黑白灰传统色调，以求在形制上将“天人合一”的我国传统建筑理念融进现代建筑的设计，传达“民族的，世界的”这一精神思想。 建筑的庭院可大可小，传统建筑中的庭院可小如只堪透气的“天井”，亦可大如紫禁城的帝王前庭。院子的大小因时制宜，你可以认为它是用来分隔房间的院子，也可以是用来采光的院子，但他被赋予的是一种传统空间的院子。每个院子都有他的内涵。庭院深深深几许，中国的庭院是启不完的匣子，闲庭信步。漫游其中，一种功能房间外的院落序列由此展开。钱清中学的院子的开启也在精神层次上有这样的思考。让光洒进来，让景照进来，让视觉行为交织于整个学校中（图5）。 图5 2 轻钢结构装配式建筑模式的引入 我们不得不承认倘若本次委托设计方给予的设计周期足够长，我们应当不会选择装配式的建筑模式。国内外装配式楼宇众多，但大多仅仅是一种尝试，真正大规模投入使用的只有很少数，同时由于装配式建筑的立面过于相似统一，这种类似于制造零件的方式让我们没有十足的把握能展现出预想的绍兴地域化风格。再三权衡下，我们决定做这样一个尝试，由于教育建筑具有相当的独特性，即中小学教育建筑各个常规教室的开间进深比例相似，功能用房具有相当的适应性，各个功能模块组合相对固定；正是因为具有这些特质，才使得中小学教育建筑符合预制装配式建筑最需要满足的经济可操作性（图6）。举个例子：劳斯莱斯汽车之所以昂贵，是因为每个零件都需手工制作，而具有一定生产量的桑塔纳就能在保持使用性能的同时成本上获得较大幅度的降低，我们的预制装配式建筑就如同桑塔纳，在能满足使用需求的同时缩减了设计周期，在大量投入后能降低开发商成本。早在前些年万科集团曾经提出过这样的理念：“像造汽车一样造房子”，而这次设计团队就在绞尽脑汁地将之变为现实。 图6 以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的建筑我们称之为钢结构建筑，这种结构类型具有很强的承载力和抗震性，不易形变；同时相对于传统建筑营建方式，钢结构明显环保，能有效控制施工环节中产生的粉尘及其他污染物，这一建筑结构模式已经大量、广泛地应用于一些建筑等级较高的建筑中，如大家熟知的北京奥运会主场地“鸟巢”，亦或最近被评上2013年度高层建筑奖的央视新大楼都采用了这一结构模式。当然，事物都有两面性，钢结构在高层耐火性上相较于传统框剪结构建筑有着较大的短板，纽约世贸中心的轰然倒塌也让人们重新审视了这种“飘逸”结构隐藏的危害，但对于类似与本案涉及的校园建筑，在中低层建筑类型中，钢结构的表现可圈可点。综合考虑上述各种因素，设计团队最终提议采用钢结构装配式的做法，并获得了各方面的认同。 据我们案例分析所指：对于中小学建设，采用定制化的钢结构体系，将可以节省大量的项目运作时间（图7），降低至少5%以上的中间环节成本，并具有以下优势：（图8） 图7 图8 风险全程可控，低风险； 品质可控制、可预测，高质量； 建设周期短，高效率； 一体化服务，管理成本低； 更灵活的内部空间，高附加值； 建筑本身也是材料储备，综合经济效能高，回收利用价值高； 低碳建筑，更环保。 3 钱清中学校园复合化倾向 校园群体具有两个根本属性：结构性和交往性。结构性是校园群体的自然物质属性，交往性是校园群体的社会价值属性。从群体角度研究校园，就是要研究校园不同属性之间的关系，在校园发展变化中保持校园的整体有序，延续环境场所的文脉；创造一个具有复合的迷人的校园环境，能够承载功能、社会、生态、文化和心理的需求。在校区的总体规划上，考虑到我们需求的复合的空间情结，设计团队将复合化的群构建筑形态融入到校区的规划设计中来，打破传统校园规划中单一的排排座的建筑组织形态（图9）。注重建筑与建筑之间，建筑群与建筑群之间更加密切的联系。通过建筑，景观围合的街区化的空间模式，综合利用现有地形地貌，运用底层局部架空、连廊、核心区的开敞空间，交往空间及过渡性的灰空间的设计方式来达到功能、社会、生态、心理等的交往互动性，以求最终达到复合性的建筑空间形态。 图9 4 利用场地变化，营造“大景观”概念环境 从景观建筑学的角度来看，钱清中学的规划设计轴线特征主要在于营造流畅而又丰富多变的建筑形体与界面，关注视觉的领域性和空间的场所感，布局上更讲究构图的艺术性和形式美（图10）。整个校园的规划设计以群构作为空间设计的出发点，融建筑于景观，融景于情，一步步推理完成。而作为景观的校园建筑以及人的活动，给城市增添了生机与活力。校园不仅是传授知识的教育场所，更是为陶冶性情、全面发展所营造的生活环境。其外部空间我们运用“建筑融于园景”的设计手法（图11），使外部空间成为建筑空间的延伸，在内部空间我们运用“园林融入建筑”的手法，还原绍兴传统书院的景观感受，使人身在室内犹在室外园景中，随时可以享受绿化生态环境。 图10
5 融入绿色生态理念 在钱清中学的设计中，为了实现可持续生态设计的发展目标，我们将在保护自然资源和生态环境、节能、节水、减少环境污染等方面做出举措，同时采用轻钢装配式结构这一减少扬尘的建筑模式，也一并借用了许多崭新的技术手段： (1) 能耗模拟实验技术。我们全面按照可持续发展和循环经济的建筑理论实施，展现循环经济“减量化、再利用、资源化”三大原则在建筑上的应用，用最少的资源建造对环境影响最小的建筑，创造一个健康、适用的建筑环境，实现人与自然的真正和谐共处。 (2) 采用绍兴县本土植物、生物多样性、复层绿化、室外环境控制、垃圾回收利用等一系列措施，保护和营造生态系统。 (3) 采用大量新型构造技术及相配套的节能构造处理，优化校园单体的体系系数以及其外墙及屋面的传热系数，做到校园建筑节能50％以上。 (4) 采用主动式技术节约和利用能源。利用新技术以及可再生能源，提高建筑设备系统能效。同时通过雨水收集灌溉系统和废水利用、太阳能等技术及新能源的利用等，节约能源并示范普及环保理念。 四、总结与展望
本案绍兴县钱清中学的设计方案作为我院第一次在轻钢结构装配式模式上的探索具有相当成功的意义，在那么短的设计周期内设计团队交出了一份较令人满意的答卷，但是也在方案到施工完成时留下了一些遗憾。我们在实地考察中发现，建筑的立面肌理细节略显不真实，这种不真实感源自于钢结构间的填充墙，这些预制墙的表面被工厂制作得十分光洁，丧失了绍兴地域建筑中涂料、砌体、贴面带来的建筑肌理真实感（图12）。其次原先设计的马头墙、花格窗等设计元素在实际施工中因预制板件成型，而施工工艺无法达到相对应的施工水平而最终作罢。虽然在设计中极尽避免文章伊始就提出的单调性问题，但在钱清中学完工的实际效果中，装配式的苍白还是略有显现（图13），怎样避免这种先天缺陷，我们建议的做法是将这些装配单元之间进行不规则重复，达到群体间的韵律感，将这一劣势巧妙的转换为群体间的呼应关系。我们还发现采用钢结构装配式的建筑体量不能做得笨重，否则便失去了钢结构轻巧的形式意义；在设计中使用的元素要少，但是细节节点要精巧方能体现钢结构的独特美感，著名建筑师密斯提出的“少就是多”能言简意赅地概括这一观点。
图12
图13 最后，通过这次钱清中学的钢结构装配式设计探索，我们一致认为这种模式在我国的国情下有着普遍的适应性。我国中西部地广人稀，很多学校的建设资金很有限，也不具提供相应的设计周期的能力，在这样的情况下装配式乃至日后的定制式都有着广阔的应用前景。在极大地降低建设成本的同时制造出抗震能力强，使用寿命长的学校定会吸引一大批潜在的委托方，我们希望通过这一次尝试为企业未来的发展提供一条新兴方向，建设具有地域特征的钢结构装配式建筑必将引领企业走向更美好的未来。 作者：唐家元 ECUC上海区域公司建筑一所副所长 冯子通 上海应用技术大学特约通讯员 |
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