有機更新，綠色發展*
——中國環境科學研究院園區發展規劃及設計實踐

黃雅如 李東哲 HUANG Yaru LI Dongzhe

基于中國環境科學研究院園區場地現狀，分析實驗室建筑特征及園區發展模式，運用“有機更新”理論，提出“三環”規劃理念，從建筑改造、場地風環境模擬、容積率、市政配套設施及項目實施5 個方面，延續生態、空間、環境、文化等歷史印記，滿足園區功能發展需求，推動改造項目落地，實現園區的更新和發展。

有機更新；園區規劃；建筑改造

0 引言

中國環境科學研究院（以下簡稱“中國環科院”）位于北京市朝陽區安外北苑大羊坊8號院，既是中華人民共和國生態環境部直屬的綜合性環境科研機構，又是我國環境科技創新和環境管理決策方面的重要技術支撐單位。近年來，園區發展滯后，存在辦公與模擬實驗空間不足、公共服務設施分布凌亂、信息化水平落后、現有辦公和實驗條件與國家級大院的稱號不相匹配等問題，故“十三五”規劃提出園區發展更新的目標和要求。

1 場地現狀

中國環科院于1978年成立，選址建設可追溯到20世紀80—90年代。通過分析衛星圖可知，截至2003年，園區已完成初步建設，科研實驗辦公區、后勤服務區、公寓宿舍區、公共綠地區等功能分區基本形成，周邊土地處于待開發狀態。隨著北京地鐵5號線立水橋南站的施工，中國環科院周邊開始了大規模土地開發建設，而其自身的建設相對遲緩，規劃布局無太大變化，新建建筑較少。

2 規劃思路

有機更新是吳良鏞院士提出的城市規劃理論，即從城市到建筑，從整體到局部，如同生物體有機聯系、和諧共處。同時，在可持續發展的基礎上探求城市的更新發展，不斷提高城市規劃質量，使城市改造區的環境與城市整體環境相一致。綠色發展則是尊重順應時代技術發展、功能更新改造的需求，引入可持續綠色技術，賦予園區新的生命力與價值。

2.1 實驗室建筑分析

中國環科院主要包含基礎研究、應用研究、技術服務三大類業務，實驗室建筑作為其重點建筑，大氣、水、土壤、固體廢棄物等類型實驗室承載了主要業務科研任務，故成為規劃重點考慮的建筑。

通過調研將實驗室建筑分為三大類：通用實驗室、特色實驗室、臨時實驗室。其中通用實驗室規模最大，為集中建設的建筑，部分為實驗室+辦公室的科研模式，建筑密度、容積率較高，未來可統一管理，集中高效承擔通用類試驗任務。特色實驗室一般為國家重點科研項目配套實驗室，專業特色突出，多為量身定制的低密度建筑，部分建筑為國外整體援建，其外形特點突出，具有科研和文化雙重價值。臨時實驗室為小型實驗室，滿足短期特殊實驗使用，故為臨時性建筑，具有靈活性強、可功能轉換、可拆卸、可回收、利用率高等特點。此外，土壤、固體廢棄物等場地實驗室零散地分布于中心綠地（見圖1）。

1 實驗室分布

2.2 “三環”規劃

在實驗室+辦公室的科研模式的推動下，中國環科院興建了實驗室、辦公室等建筑，逐步完善后勤、生活等配套設施。30年的建設發展因缺乏統一規劃，出現容積率偏低、功能混雜，配套設施不足等問題，故此建設發展模式無法適應時代發展需求。

本次規劃需尊重中國環科院的發展歷史和規劃格局；改建不適應園區、社會、生活一體化的區域，使其繁榮發展。通過梳理園區用地與現狀建筑，緊扣發展目標，提出“三環”規劃理念：內環、中環、外環，其主題分別為“環境核”“實驗室公園”“環保城”，旨在有序管理園區用地，采用繼承、改造、新建的設計手法，實現對建筑等客觀存在實體的改造，延續各種生態環境、空間環境、文化環境等，保存歷史印記和滿足功能使用的平衡，進而實現園區的有機更新（見圖2，3）。

2 規劃結構

3 園區現狀3a主辦公樓3b重點實驗室3c露天試驗設備

2.2.1 內環：環境核

規劃內環以原有中心綠地為核心，在保留中心綠地的基礎上，挖掘歷史特征和環境要素，強化景觀環境設計，增設開放共享的活力空間，創造宜人的園區環境。同時提升環境生態價值，引入海綿城市、太陽能等綠色生態技術，有序組織土壤、固體廢棄物等場地實驗室用地，分區布置臨時實驗室，將中心綠地升級打造為“環境科學園地”，彰顯中國環科院的環境科研氣質，成為園區規劃“環境核”。

2.2.2 中環：實驗室公園

規劃中環以特色實驗室為主題要素，特色實驗室建設與國家科研計劃密切關聯，其建筑密度較低，單個建筑突出，是時代特征與專業特征兼具的實驗室建筑群，目前為中國環科院的科研重地。規劃重點關注實驗室建筑更新與環境融合等問題：①建筑修繕、內部改造，改善實驗室使用條件，增設開放共享空間并進行人性化設計，提升實驗室建筑品質；②融合建筑與周邊場地關系，保留建筑和場地的歷史特征，引入外部活力空間和特色交流宣傳場地，形成建筑與周邊環境融合的“實驗室公園”，成為中國環科院園區規劃景觀的亮點。同時，完善用地布局，規劃預留特色實驗室用地，新建現代化一流的國家重點實驗室，使其成為中國環科院建筑與科研的雙標桿。

2.2.3 外環：環保城

在立水橋南站地鐵站建設的推動下，中國環科院周邊逐步建設成為高密度現代生活社區，城市風貌發生了重大改變。同時，中國環科院作為國際一流的科研單位，其科研辦公的需求不斷提升，為滿足該需求，規劃結合中國環科院原有主辦公樓和主實驗樓的建筑布局，以“環保城”為主題打造園區外環空間，重點布置高密度、高容積率、高品質的城市地標建筑，滿足科研辦公需求，提升城市界面及天際線形象。

3 規劃方案

通過多輪技術調研，提出2個原則：①規劃確定發展策略與長期目標，落地時堅守原則和邏輯，保持一致的價值判斷；②重點解決實際問題，采用務實、多樣化手法，提升建筑品質，并“微創”式改善周邊環境，實現規劃漸次落地。

3.1 建筑改造

截至2008年，基本完成園區建筑建設，建筑層數為1～10層，結構形式包括磚混結構、鋼筋混凝土結構及鋼結構，建筑功能包括辦公、科研、住宅、配套設施等。通過分析其自身條件、使用功能及文化價值，基本確定內環拆除臨時建筑，恢復“環境核”生態品質，同時保留特色景觀（水塔），增加景觀小品，提升園區人文環境品質。中環以保留重點實驗室建筑為主，以打造“實驗室公園”為目標，逐次改造。外環清理拆除臨時建筑與存在安全隱患的建筑，未來集中新建科研辦公建筑（見圖4）。

4 園區建筑改造布局

3.2 場地風環境模擬

風環境直接影響場地微氣候、人體活動及植物生長。可采用模擬技術優化園區規劃布局，改善場地風環境，打造舒適的室外空間。可從夏季、冬季出發，分別模擬高1.5，10.0，15.0m的風速跡線，得出夏季、冬季風速云圖和風速矢量圖，模擬分析得出場地風速分布情況、污染物不易排除的渦流區、人體活動不利的冬季風速超標區，為園區規劃布局優化提供支持。

3.3 容積率

中國環科院原有建筑總面積11.90萬m2，容積率為0.83。根據園區用地規劃，中國環科院最終容積率可達1.80，其中，科研辦公容積率為1.50～1.80，原有實驗室容積率為0.50，預留新增實驗室容積率為0.80～1.20，后勤服務容積率為1.20，規劃新增面積約5萬m2。

按照發展原則，對原有功能分區進行調整，梳理“實驗室公園”建筑并重新分配用地，保證園區發展秩序。同時，響應環科院發展目標，參考同類型項目的容積率指標，分區塊確定用地性質、容積率控制指標，滿足科研辦公實際需要，并保持容積率指標預留，為有機更新、持續發展留有余量（見圖5，6）。

5 園區規劃容積率

6 園區規劃建筑

3.4 市政配套設施

完善的市政配套設施是保證實驗室、辦公室正常高效運行的重要條件。受以往發展模式限制，園區市政配套缺乏整體規劃、系統配置不合理，同時設備設施落后影響園區的生產、生活。統一規劃給水、排水、消防、熱力等市政系統站點及管線，保證市政配套規劃與建筑規劃的一致性。

3.5 項目實施

根據中國環科院年度工作計劃，食堂改造、污水實驗室改造、風洞實驗室改造等項目已列入年度改造計劃（見圖7，8）。在具體項目中，既要滿足使用者的功能需求并保證其充分參與，又要在規劃引領下提升建筑與環境品質，同時遵循建筑與環境融合的理念方式，注重人性化空間營造，實現整個園區的漸進式有機更新。

7 污水實驗室改造效果

8 風洞實驗室改造效果

4 結語

存量時代的高質量更新不再是一蹴而就的大拆大建，而是貫穿規劃、設計、建造和運維的全過程更新。有機更新的園區須重視與保留既有條件，協調新功能、新需求及既有環境的關系，多目標、多維度提升園區環境品質。

項目名稱：中國環境科學研究院園區發展規劃及建筑改造

項目位置：北京市昌平區

建筑面積：約11.9 萬m2

設計時間：2017—2020 年

設計單位：中國建筑設計研究院有限公司