“企業綜合研發中心”建筑設計

陜西建筑科技大學  建筑學  梁曉菲

1、集團簡介

    1.1秦翔集團

    1.1.1企業概況

    西安秦翔科技有限公司現有員工70余人，計劃研發中心建成后擁有200余人。主要從事電爐和耐火材料的研發和生產。企業現有員工主要由研發人員組成，不定時會有材料專業的學生在企業培訓和實習。

    1.1.2企業產品

    產品分為：冶金設備和耐火材料。冶金設備主要有電弧爐、LF鋼包精煉爐、VD/VOD真空精煉爐、鐵合金精煉爐（用于冶煉中低碳鉻鐵、鎳鐵、錳鐵及鈦渣等）、感應爐、電渣重熔爐

    1.2基地選址

    1.2.1區位分析

    項目用地位于西安市周至集賢工業園區內，周至集賢工業園區位于S107環山公路以北，財神大道以東，尚九路以西。規劃控制面積為21.37平方公里，其中建筑用地面積為20平方公里。

    1.2.2基地概況

    該項目為實際建設工程。項目用地位于西安市周至集賢工業園區內。用地內地形方正且較為平整。基地東側和北側均為園區主干道（30米）；西側緊鄰赤峪河；南側為其他公司辦公、生產等用地。基地向南約200米是環山旅游公路（107省道），向西約兩公里為樓觀臺旅游景區，位置與交通十分優越。

    工程項目用地約4564.5平方米。總建筑面積控制在8000平方米以內。

 

    1.2.3基地現狀

    基地現在為空地，上面堆積著大量回收回來的原材料。基地的西側有兩個已經建成的廠房，一個為原材料廠房，一個為加工機械廠房，在研發中心的建設中，；兩個廠房保留。

 

    基地的北面現在為一塊空地，企業規劃為員工宿舍，層數在5.6層左右，規劃建設中。

    同時園區中主要道路上種植著櫻桃樹，樹種在規劃建設中予以保留。

   

調研與啟示 

 

 

 

    方案設計之前，根據畢設實習的安排我參觀了上海陸家嘴軟件園，上海華為研發中心，蘇州創意產業園。通過畢業設計參觀實習，對同類型建筑的了解與體驗，讓我對研發中心這一建筑類型有了進一步認識，也讓我對本次研發中心設計設計有了不少啟示和些許想法。

    首先，研發中心的主要功能是進行設計和實驗進而研發新的產品，所以各種空間的面積上實驗室和設計室站的面積最大。

    其次，實驗室是一個對其內部有要求的空間，我們設計的耐火材料研發中心，實驗室中有一些重型的振動大的機器，這些機器在放置的樓層和位置都要要經過深思熟慮。

    同時，實驗室的周邊要有一些配套的設施，如運送材料的貨運電梯，實驗室排水的水槽等。

    最后，現在的好多研發中心在建筑的設計上都大同小異，沒有體現出這個企業或是這個產品的特質，如何從企業文化或是產品特征中找尋設計的靈感，為企業定制一個獨一無二的研發中心，是我要思考的問題。

3、設計理念

    3.1“容器”

    3.1.1理念提取

    我們要設計的這個研發中心是研究耐火材料的，這種耐火材料是用在爐子內壁上的一種筒狀的東西。當爐子生火的時候，這種材料就好像是火的容器，火焰在它的內部熊熊燃燒著。這讓我想到研發中心這個建筑就好像是一個人的“器”們在建筑中活動就如同上下竄動的火苗；建筑中的一些小空間，通高和陽臺就如同這個“容器”的“氣泡”，

    因此，本方案就以“容器”為理念，通過從建筑形式和空間的深入思考來詮釋這一理念。

    3.1.2元素提取

 

    上圖為我們在企業調研時看到的企業產品，從外觀上看產品為環形，根據建筑基地南北長東西短的現狀，選取橢圓這個元素為母題進行設計，整個建筑圍繞著一個橢圓形的庭院盤旋上升。同時，建筑的內部空間和中庭均采用橢圓形。

    在這個建筑設計中，除了建筑內部的設計采用橢圓這個母題，建筑的大庭院也圍繞橢圓這個母題，使整個方案設計在建筑和外環境保持統一。

    3.1.3理念體現

    根據建筑基地南北長東西短的現狀，在基地中放入一個四邊形的體塊，四邊形的四個邊根據基地的邊線生成。

    建筑的北面為廠區的主要道路，東面是城市的主要道路，因此，在建筑體塊的東北角進行斜切，位于城市及廠區主要道路呼應，形成一個入口廣場。

    本方案的設計以“容器”為理念，以橢圓形為母題，所以在建筑體塊中生成一個橢圓形的大型庭院。

    為了將研發中心和兩個保留的廠房聯系起來；同時，耐火材料的實驗室有一些震動較大的儀器，根據人的路徑用一條“L”形的通道將整個建筑分成兩個建筑體塊。

    由于建筑中間有一個橢圓形的中庭，根據庭院的采光要求，建筑由東北角開始圍繞橢圓形中庭盤旋上升，形成建筑大體塊為三層和四層，小體塊為五層的建筑形式。

    在建筑主體上運用空間的加減法形成一些橢圓形的凹凸空間，凸出來的作為獨立的辦公空間，凹進去的則形成陽臺，讓建筑更好的和環境融合，同時也使人們在其中更好的與自然接觸，從自然中獲得更多的靈感，研發出更多更好的作品。

 

4、設計內容

    4.1總平面設計

    4.1.1規劃分區

    總平面的規劃延續設計理念，在橢圓形的庭院中以“靈感”為主題，設計了5個錐形的小品，每個小品代表著一個人體的感覺，從而形成聽覺，視覺，嗅覺，味覺和觸覺五種人體感知，通過這五種感覺給研發人員帶來更多的設計靈感。

    建筑的東面是城市的主干道，為了減少周圍人員的干擾，在場地的東面規劃一片水池，用水池來隔絕路上的行人和研發中心，由于緊鄰城市主干道，地下車庫的出入口也選在。建筑的東北角為建筑的入口廣場，這里采用灰色的鋪地簡潔大方。建筑的西面緊鄰廠房，由于地下停車場只能停放37輛車，所以不足的車位在這里停放。

    建筑四周設置環形通道方便疏散。基地四周結合道路種植樹木，鋪設草坪。

    4.1.2場地流線設計

    基地選址的東面為城市的主要干道，北面為廠區的主要干道，西面為兩個保留的廠房，從而將基地的主入口設置于緊鄰主干道的東北面，人可以通過橢圓形庭院由研發中心片區進入到廠房片區，消防車道沿著建筑四周布置，地下車庫的主入口與城市主要道路相連接，設置在建筑的東面。

    整個建筑有六個入口，分別為主入口，實驗室入口，報告廳入口，餐廳入口，廚房入口還有庭院入口。這些入口都遠離車行道，讓人們更安全的場地中活動。

    在建筑的南面為廚房入口，這里緊鄰消防車道，方便車輛為廚房運送貨物。餐廳入口開在建筑的西面，西面為廠區保留的兩個主要的廠房，餐廳入口設置在這里方便廠區工人進入餐廳用餐。

    建筑面向中心的橢圓形庭院有三個出入口，讓人們更好的接觸大自然的獲得靈感的同時也方便疏散。

    整個場地中共設置49個停車位（37個地下，12個地上）足以滿足企業的停車需求。

    4.2平面設計

    4.2.1功能分區

    根據任務書要求，結合研發中心這一建筑特點，將研發中心分為實驗，設計和其他三大部分。由于實驗區域的大型機器會產生一些震動和熱量，所以將實驗室盡量安排在建筑底層，同時安排在兩個建筑體塊中較小的那一塊中，將實驗區域盡量單獨出來，減少其對其他空間的舒適性的影響。因此設計和其他功能安排在兩個體塊中較大的那一塊進行設計。

    實驗室分為高溫燒結實驗室，高溫檢測實驗室，常溫燒結實驗室，常溫檢測實驗室，制樣室，物理性能檢測實驗室和顯微實驗室。由于顯微實驗室相對需要安靜，所以將顯微實驗室放在實驗室區域的最高層，高溫實驗放在最底層。同時，這個研發中心經常會有一些研究生來到企業進行培訓，作為耐火材料的研究生實驗室是經常要去的地方，所以將培訓空間放在實驗室的上面，方便研究生學習。

設計室放在大的建筑體塊中二三層，大小體塊在二三層用廊子相互連接，方便研發人員從設計室去往實驗室，同時實驗室在小體塊中又不會打擾設計室的安靜。設計室為大空間，桌子靈活布置，自由組合在一起，方便研發人員設計討論，同時，設計室的大空間中穿插著橢圓形的獨立辦公空間和不完整的橢圓形陽臺。

    在大的建筑體塊的一層主要分布著一些公共活動空間，展廳，展廊和餐廳；二層為會議室和設計室，在入口門廳通高的周圍設計有休閑交流區；三層為行政辦公區域和設計室，在門廳通高處周圍為咖啡休閑區。四層為一個大報告廳方便進行學術交流。

    水平方向上的大小兩個建筑體塊圍繞著橢圓形中庭布置，通過連廊進行水平方向上的鏈接；垂直方向上兩個體塊各自獨立，各自通過自己的內部的樓梯和電梯進行垂直方向的運動。

    4.2.2人流組織

    流線設計是我在本次設計中的一個重點我為不同的人群設計了不同的流線。在這些流線中最主要的一條就是研發人員的流線，研發人員主要出入的空間就是設計室和實驗室，為此我專門為他們設計了一個實驗室入口，從入口廣場進入即可看見這個入口，直接進入各個實驗室。同時我將設計室和實驗室放在同一層上，雖然在不同的體塊中，但是每一層都有橫向的水平連接同時又在各自的空間內有垂直交通，使研發人員在設計室和實驗室中自由穿梭。

    專家領導也有自己的流線，他們從主入口進入依次經過門廳，接待室，展廊和展廳，再通過展廳旁邊的電梯到達四層的報告廳進行報告，這條流線和研發人員的辦公流線相互之間不干擾。研究生們也有自己的培訓流線，他們從實驗室入口進入，通過垂直交通進入五層的培訓室，培訓室下面的四層均有實驗室，培訓室和實驗室在一個體塊內通過垂直交通進行連接，方便研究生們進行學習。

    建筑整體的流線相對獨立設計于各自獨立的區域，總體上保證了各流線使用上的簡潔明了，流線的組織方式上主要采用串聯方式。

 

    4.3立面設計

 

    4.3.1形式分析

    本次的研發中心方案設計的建筑立面形式依舊要延續“容器”這一理念，我們所看到的企業的產品是一個完整的個體，表面形式統一。因此，在建筑的立面形式上也要保持完整這一理念。

    從建筑的功能入手，辦公空間需要充足的采光，同時，建筑所處的基地周邊風景優美，因此整個建筑的內層為玻璃幕墻結構，一層一層的玻璃幕墻在形式上看起來比較單一，而且一層一層的玻璃幕墻從形式上看不夠完整，所以需要對建筑的玻璃幕墻之外設計一個建筑表皮。

為了建筑的采光和形式的完整性，我選用了格柵這種表皮方式，格柵長長短短，在立面上波浪起伏，形成一個具有流動感的立面和建筑的形態相呼應。同時，那些凹凸的橢圓形小空間將格柵打斷，露出玻璃幕墻，為整齊的格柵表皮帶來一些活力。

    4.3.2材料選擇

    根據建筑表皮的形式我選擇了兩種直徑不同的圓管進行立面設計，直徑小的圓管進行打底，平鋪在建筑的玻璃幕墻外面，直徑大的圓管套在直徑小的圓管外面，根據長短的不同形成波浪形的圖案，整個立面統一卻又不單調。

    4.4廣場設計

    本次中心的橢圓形庭院設計也是一個重點，意在為研發人員創造一個產生靈感的地方。

    我們本身也是設計人員，設計的靈感一般都來自于人們對周邊事物的理解和感悟，因此我將這個庭院設計為一個“靈感的樂園”，在這里我通過五個不同的錐形景觀分別去刺激人們的五種感官（視覺，觸覺，聽覺，嗅覺和味覺）。在視覺的景觀中引入水景，從而刺激人們的視覺；觸覺的景觀中采用草坪設計，人們躺在草坪上面從而刺激人們的觸覺；聽覺的景觀中采用砂礫，人們走在上面產生咯吱的聲響從而刺激人們的聽覺；嗅覺則是引入種滿鮮花的景觀，最后是味覺，我們的基地周圍有百畝果園，將兩個果樹種在這個景觀之中果實成熟之際人們品嘗果實就可以刺激人們的味覺。

    希望通過這五種景觀的設計可以讓研發人員在放松的同時獲得設計的靈感，創作出更多更好的作品。

5、技術經濟指標

    用地面積：4564.5㎡

    建筑面積：8150㎡

    占地面積：1780㎡

    容積率：1.78

    建筑密度：38.9%

    綠化率：33.7%

    停車位：46個

6、設計體會

    在本次方案設計過程中，方案的形態經歷了較多的波折，從最起初的毫無靈感，到接下來的漸入佳境，再到最后的步步深入走向成熟，方案的進展在某幾個關鍵環節發展得令人欣慰。

    這次的畢業設計讓我系統的學到了怎樣做設計，積累了更多關于解決如何將設計理念、構思落實到建筑流線、形體、空間等方面的經驗。從根本上講，理念的提出和落實就是建筑設計的全過程，而兩者之間如何才能聯系起來，如何確保理念和建筑不分離就成為最主要的環節。完成好這個環節，最主要就是深入探究理念和建筑結合的切入點，讓理念的落實有理有據。

    同時，我深刻的認識到手工模型的重要性，手工模型的制作一直伴隨方案設計的整個過程，從方案概念階段的概念模型到中期答辯時的展示模型，再到方案深化階段的推敲模型，可以說模型的制作對于本次畢設方案的進展有著巨大的幫助。

7、致謝

    這次的畢業設計是在導師王健麟老師和陳聰老師的悉心指導下完成的。在畢業設計的這段時間內兩位老師認真嚴格的要求我們，從前期調研，到概念生成，再到方案深化的每個階段、每次討論，二位老師都循循善誘，無微不至。感謝他們在我們畢業設計課程結束的時候還能為我們加課看方案。兩位老師在方案上面給了我們很多的啟發，在圖紙上面對我們進行規范的指導，每一次的課程都使我受益良多。

    同時，我也要感謝我們畢設組的組員，大家在畢設期間相互指導相互督促，讓我在緊張和快樂中度過了我的畢設時光，我會盡我自己最大的努力出好這次的畢業圖紙，為我五年的大學生活畫上一個圓滿的句號。

參考文獻

1.周至縣人民政府官方網站

2.《建筑設計資料集》編委會建筑設計資料集4第二版,中國建筑工業出版社,1994

3.北京豐臺科技園總部基地。世界建筑導報。2008

4.東梅，劉小川，用友軟家園5號研發中心。世界建筑。2008

5.Henn Architekten.慕尼黑寶馬研究和開發中心辦公大廈。建筑創作.2004

(本文來源：陜西省土木建筑學會     文徑網絡：韓倩茹 尹維維 編輯  文徑 審核)