有机更新，绿色发展*——中国环境科学研究院园区发展规划及设计实践

黄雅如 李东哲 HUANG Yaru LI Dongzhe

基于中国环境科学研究院园区场地现状，分析实验室建筑特征及园区发展模式，运用“有机更新”理论，提出“三环”规划理念，从建筑改造、场地风环境模拟、容积率、市政配套设施及项目实施5 个方面，延续生态、空间、环境、文化等历史印记，满足园区功能发展需求，推动改造项目落地，实现园区的更新和发展。

有机更新；园区规划；建筑改造

0 引言

中国环境科学研究院（以下简称“中国环科院”）位于北京市朝阳区安外北苑大羊坊8号院，既是中华人民共和国生态环境部直属的综合性环境科研机构，又是我国环境科技创新和环境管理决策方面的重要技术支撑单位。近年来，园区发展滞后，存在办公与模拟实验空间不足、公共服务设施分布凌乱、信息化水平落后、现有办公和实验条件与国家级大院的称号不相匹配等问题，故“十三五”规划提出园区发展更新的目标和要求。

1 场地现状

中国环科院于1978年成立，选址建设可追溯到20世纪80—90年代。通过分析卫星图可知，截至2003年，园区已完成初步建设，科研实验办公区、后勤服务区、公寓宿舍区、公共绿地区等功能分区基本形成，周边土地处于待开发状态。随着北京地铁5号线立水桥南站的施工，中国环科院周边开始了大规模土地开发建设，而其自身的建设相对迟缓，规划布局无太大变化，新建建筑较少。

2 规划思路

有机更新是吴良镛院士提出的城市规划理论，即从城市到建筑，从整体到局部，如同生物体有机联系、和谐共处。同时，在可持续发展的基础上探求城市的更新发展，不断提高城市规划质量，使城市改造区的环境与城市整体环境相一致。绿色发展则是尊重顺应时代技术发展、功能更新改造的需求，引入可持续绿色技术，赋予园区新的生命力与价值。

2.1 实验室建筑分析

中国环科院主要包含基础研究、应用研究、技术服务三大类业务，实验室建筑作为其重点建筑，大气、水、土壤、固体废弃物等类型实验室承载了主要业务科研任务，故成为规划重点考虑的建筑。

通过调研将实验室建筑分为三大类：通用实验室、特色实验室、临时实验室。其中通用实验室规模最大，为集中建设的建筑，部分为实验室+办公室的科研模式，建筑密度、容积率较高，未来可统一管理，集中高效承担通用类试验任务。特色实验室一般为国家重点科研项目配套实验室，专业特色突出，多为量身定制的低密度建筑，部分建筑为国外整体援建，其外形特点突出，具有科研和文化双重价值。临时实验室为小型实验室，满足短期特殊实验使用，故为临时性建筑，具有灵活性强、可功能转换、可拆卸、可回收、利用率高等特点。此外，土壤、固体废弃物等场地实验室零散地分布于中心绿地（见图1）。

1 实验室分布

2.2 “三环”规划

在实验室+办公室的科研模式的推动下，中国环科院兴建了实验室、办公室等建筑，逐步完善后勤、生活等配套设施。30年的建设发展因缺乏统一规划，出现容积率偏低、功能混杂，配套设施不足等问题，故此建设发展模式无法适应时代发展需求。

本次规划需尊重中国环科院的发展历史和规划格局；改建不适应园区、社会、生活一体化的区域，使其繁荣发展。通过梳理园区用地与现状建筑，紧扣发展目标，提出“三环”规划理念：内环、中环、外环，其主题分别为“环境核”“实验室公园”“环保城”，旨在有序管理园区用地，采用继承、改造、新建的设计手法，实现对建筑等客观存在实体的改造，延续各种生态环境、空间环境、文化环境等，保存历史印记和满足功能使用的平衡，进而实现园区的有机更新（见图2，3）。

2 规划结构

3 园区现状3a主办公楼3b重点实验室3c露天试验设备

2.2.1 内环：环境核

规划内环以原有中心绿地为核心，在保留中心绿地的基础上，挖掘历史特征和环境要素，强化景观环境设计，增设开放共享的活力空间，创造宜人的园区环境。同时提升环境生态价值，引入海绵城市、太阳能等绿色生态技术，有序组织土壤、固体废弃物等场地实验室用地，分区布置临时实验室，将中心绿地升级打造为“环境科学园地”，彰显中国环科院的环境科研气质，成为园区规划“环境核”。

2.2.2 中环：实验室公园

规划中环以特色实验室为主题要素，特色实验室建设与国家科研计划密切关联，其建筑密度较低，单个建筑突出，是时代特征与专业特征兼具的实验室建筑群，目前为中国环科院的科研重地。规划重点关注实验室建筑更新与环境融合等问题：①建筑修缮、内部改造，改善实验室使用条件，增设开放共享空间并进行人性化设计，提升实验室建筑品质；②融合建筑与周边场地关系，保留建筑和场地的历史特征，引入外部活力空间和特色交流宣传场地，形成建筑与周边环境融合的“实验室公园”，成为中国环科院园区规划景观的亮点。同时，完善用地布局，规划预留特色实验室用地，新建现代化一流的国家重点实验室，使其成为中国环科院建筑与科研的双标杆。

2.2.3 外环：环保城

在立水桥南站地铁站建设的推动下，中国环科院周边逐步建设成为高密度现代生活社区，城市风貌发生了重大改变。同时，中国环科院作为国际一流的科研单位，其科研办公的需求不断提升，为满足该需求，规划结合中国环科院原有主办公楼和主实验楼的建筑布局，以“环保城”为主题打造园区外环空间，重点布置高密度、高容积率、高品质的城市地标建筑，满足科研办公需求，提升城市界面及天际线形象。

3 规划方案

通过多轮技术调研，提出2个原则：①规划确定发展策略与长期目标，落地时坚守原则和逻辑，保持一致的价值判断；②重点解决实际问题，采用务实、多样化手法，提升建筑品质，并“微创”式改善周边环境，实现规划渐次落地。

3.1 建筑改造

截至2008年，基本完成园区建筑建设，建筑层数为1～10层，结构形式包括砖混结构、钢筋混凝土结构及钢结构，建筑功能包括办公、科研、住宅、配套设施等。通过分析其自身条件、使用功能及文化价值，基本确定内环拆除临时建筑，恢复“环境核”生态品质，同时保留特色景观（水塔），增加景观小品，提升园区人文环境品质。中环以保留重点实验室建筑为主，以打造“实验室公园”为目标，逐次改造。外环清理拆除临时建筑与存在安全隐患的建筑，未来集中新建科研办公建筑（见图4）。

4 园区建筑改造布局

3.2 场地风环境模拟

风环境直接影响场地微气候、人体活动及植物生长。可采用模拟技术优化园区规划布局，改善场地风环境，打造舒适的室外空间。可从夏季、冬季出发，分别模拟高1.5，10.0，15.0m的风速迹线，得出夏季、冬季风速云图和风速矢量图，模拟分析得出场地风速分布情况、污染物不易排除的涡流区、人体活动不利的冬季风速超标区，为园区规划布局优化提供支持。

3.3 容积率

中国环科院原有建筑总面积11.90万m2，容积率为0.83。根据园区用地规划，中国环科院最终容积率可达1.80，其中，科研办公容积率为1.50～1.80，原有实验室容积率为0.50，预留新增实验室容积率为0.80～1.20，后勤服务容积率为1.20，规划新增面积约5万m2。

按照发展原则，对原有功能分区进行调整，梳理“实验室公园”建筑并重新分配用地，保证园区发展秩序。同时，响应环科院发展目标，参考同类型项目的容积率指标，分区块确定用地性质、容积率控制指标，满足科研办公实际需要，并保持容积率指标预留，为有机更新、持续发展留有余量（见图5，6）。

5 园区规划容积率

6 园区规划建筑

3.4 市政配套设施

完善的市政配套设施是保证实验室、办公室正常高效运行的重要条件。受以往发展模式限制，园区市政配套缺乏整体规划、系统配置不合理，同时设备设施落后影响园区的生产、生活。统一规划给水、排水、消防、热力等市政系统站点及管线，保证市政配套规划与建筑规划的一致性。

3.5 项目实施

根据中国环科院年度工作计划，食堂改造、污水实验室改造、风洞实验室改造等项目已列入年度改造计划（见图7，8）。在具体项目中，既要满足使用者的功能需求并保证其充分参与，又要在规划引领下提升建筑与环境品质，同时遵循建筑与环境融合的理念方式，注重人性化空间营造，实现整个园区的渐进式有机更新。

7 污水实验室改造效果

8 风洞实验室改造效果

4 结语

存量时代的高质量更新不再是一蹴而就的大拆大建，而是贯穿规划、设计、建造和运维的全过程更新。有机更新的园区须重视与保留既有条件，协调新功能、新需求及既有环境的关系，多目标、多维度提升园区环境品质。

项目名称：中国环境科学研究院园区发展规划及建筑改造

项目位置：北京市昌平区

建筑面积：约11.9 万m2

设计时间：2017—2020 年

设计单位：中国建筑设计研究院有限公司