作者：顾乐明

小i最近在东京工业大学参加了一次课程设计。首先介绍一下背景情况，Archi-neering由Architecture和Engineer两个词各取一部分组成。是日本斋藤公男教授提出的设计理念，提倡建筑跟结构融合设计。

传统的设计合作模式中，建筑方案阶段结构参与很少。往往是建筑定完方案，扔给结构，让结构专业实现。矛盾往往在此时爆发：“这儿跨度这么大，要加根柱子”，“这不行啊，这个大空间是这次设计的核心，绝对不能放柱子”。。。。。。

▲斋藤公男教授

本次设计课程就是一次基于Archi-neeringDesign的实践，由东南大学、东京工业大学、华东建筑设计研究总院联合举办。每个团队由1名结构工程师和7名建筑师参与，为期10天。

在东京工业大学大冈山校区的中心区域，坐落着该学校的“主楼”（mainbuilding）。

▲东京工业大学大冈山校区

主楼于年为纪念该校从Kuramae搬迁到现址而建造。搬迁原因是当年关东大地震基本把原来的校区全部摧毁。所以，新校区的主楼虽然只有5层，但采用了钢骨混凝土结构。几经改扩建，主楼的外立面一直没有变化，高高的钟楼和立面也成为东工大的一个象征。

▲东京工业大学主楼立面

主楼共有5个中庭，为分布在主楼内的大量教室和教研室提供采光和通风。几年前，因为学生数量的增加，在主楼最大的中庭内新建了一栋一层的钢筋混凝土建筑，以应对教室的短缺。

▲主楼中最大的中庭

这次的课程设计就是要在这个主楼最大的中庭内，设计一个大跨度屋面。该屋面需要同时有建筑和结构方面的亮点。同时，这个带有屋面的中庭需要设定使用功能。

基地的照片如下。中庭的平面尺寸为30mx60m。

▲地面上看新建教室和主楼钟塔

▲站在新建教室屋顶拍摄中庭

下面小i介绍一下所在第5组的设计情况。

概念方案

看完基地的后一天，我们组每人出了1~2个概念方案。大家介绍自己的方案，然后讨论。

▲概念讨论

总共汇总了10多个概念方案，相当丰富。稍微详细介绍一下其中的几个概念，这几个概念方案中的一些想法在最终方案中得到了体现。

伞形的方案

钟楼是东工大的一个象征，如果做一个很实的屋面，就会完全挡住钟楼。这是我们所不希望看到的。

▲伞形方案

该方案希望在中轴线上保证屋面开敞，两列树状结构与中轴线对称。整个屋面呈半开敞状态。

吊挂的方案

另一个概念方案从空间着手。在主楼的外面有一条樱花大道，是绿色的开敞空间；主楼内的教室是封闭空间，但没有绿色。所以，该方案想要营造一种绿色的封闭（或半开放）空间。

将屋面搁置在主楼两端，同时屋面下部悬挂一些平台，从主楼里面可以走到各个平台上活动。

▲吊挂方案

连廊方案

小i出的方案如下。因为房间是口字型分布，如果一个人要从中庭的一侧3楼到达另一侧3楼，需要在同层绕中庭半圈，或者下到一楼进入中庭，再从对面的一楼爬到三楼。流线很不直接。

所以，小i想让两边的中庭的两边能够更方便地联系起来。同时屋面、连廊跨度比较大，中间最好能撑一下。于是小i提了喇叭花形式的屋面和若干座连廊。

概念方案还有很多，不一一叙述。仅放一些照片。

概念方案的讨论

我们对每一个概念方案进行讨论。没有一个方案大家都满意，但确定了以下两个原则：

1.教室已经非常紧张了，不希望再牺牲教室。如果要牺牲教室，在其他地方要补回来。

增设连廊的方案，我们需要把连廊两端的教室辟为开放空间，这样对教室的牺牲是比较大的。

2.我们应该要保证钟楼景观。

这就要求我们的屋面不能太实，否则在中庭里的人就看不到钟楼的景观了。

又进行了两天的讨论，依然没有所有人都同意的方案。

概念方案的确定

苦思冥想的小i有一天晚上又去了趟基地，重新理了一下思路。

▲概念分析图

逻辑是这样的。首先中庭由主楼围合而成，作为一个服务于主楼师生的空间比较合适，而不是服务于全校。而且，小i在主楼中沿着中庭绕一圈发现，中庭这一侧是物理系，另一侧是化学系。其实两边的师生并不会需要经常到对面交流。

▲现有平面的布置（中间为新加教室，红色为楼梯）

目前进入主楼的流线是这样的：如果要去目标的房间，就必须在回字形的楼里面进行平面和竖向的穿行。

而如果将中庭设置为主楼的交通中心，流线就变为人们进入主楼后，先到达中庭，然后从中庭内去到各个地方。而中庭两边的楼梯正好是联系主楼和中庭的竖向交通中心。

▲中庭作为交通中心

但是楼梯在主楼里面，一般人注意不到。于是小i觉得可以在两个楼梯间的外侧设置两部电梯，两部电梯突出立面，自然形成中庭中两个视觉中心，可以引导中庭的人往两边进入电梯，到达各个房间。

屋面则沿着两个竖向交通中心向上进行发散，形成两个半朵“花瓣”。进一步强化了空间的两个中心，同时覆盖大部分中庭。

从空间的属性来说，主楼是内部私密空间，被屋面围合的中庭空间是公共空间。而屋面与主楼之间的空间，是半开放的空间，在主楼和中庭之间形成了过渡地带。

有成员觉得该空间可以用作更实用的功能，比如讨论室等。主楼总共5层，电梯其实并不是必须。于是，取消电梯，改为讨论室和开放的交流空间。

这一方案几乎瞬间得到了所有成员的认可。

建筑方案的深化和呈现

屋面与主立面的关系

屋面与两边立面的关系

屋面与校园轴线的关系

功能

结构方案的呈现

结构概念

对于两个靠在一起的“花瓣”结构，状态是不稳定的，需要在两个结构中间加一些杆件。可是建筑师希望两个“花瓣”结构之间呈现softconnect。

如何实现softconnect呢？小i给出的方法是将两个半结构分别锚固在主楼上。

由于3层和4层因功能需要存在楼板，所以在3、4层设置环箍并主楼相连。这样可以减少顶部锚固点的反力，而不会对建筑效果有太大影响。

同时，在4层结合建筑功能，布置三根拉梁进一步加强四层标高处半结构与主楼的拉结。

结构体系

模型和答辩

▲放于基地模型中的1:模型

▲小i在回答评委的疑问

▲小组所有成员与评委老师的合影

感想

这是一个方案产生的全过程。汇报时，不会这么详细地写过程方案。但小i觉得这些方案是如何产生，又如何最终演变成最终的样子，其实是比较有意义的。

建筑的设计分为建筑专业、结构专业、机电专业。。。。。我们因分工获得了高效率，但是我们也因分工导致了割裂。我们所有专业应该要跳出自己专业的思维，进而在一个更整体的角度看设计。设计既不以建筑设计为绝对主导、也不以结构技术为主导，而是一种相互碰撞以后的结果。这应该就是Archi-neeringDesign所倡导的理念。

最终我们组获得了本次课程设计的大奖，除了小i，我们组所有人的名单如下：张科升（ECADI）、吴佳桦(东南大学)、杨凯文、ENOKIKotaro、INUIOshin、MATSUTAMAShiho、WAKAMORIMana。未备注的为东工大学生。

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