小旅回顾 | 梅丽小学腾挪学校

2019-04-14

梅丽小学

摘要: 项目团队在活动现场为观众讲解了腾挪校舍的设计、腾挪幕后的故事、轻量建筑的实践,进而延伸至更多建筑学相关话题的探讨。

活动回顾

第17期「设计与生活」与「亚热」珠三角独立建筑师巡展联合主办,带领观众走进梅丽小学腾挪学校。项目团队在活动现场为观众讲解了腾挪校舍的设计、腾挪幕后的故事、轻量建筑的实践,进而延伸至更多建筑学相关话题的探讨。

参观梅丽小学腾挪校舍

从2017年7月开始,“福田新校园行动计划”尝试探索在高密度条件下,建设融合现代教育理念及场地自然景观的新型校园空间。同时,在原有的校园内,设计师还需要考虑增加1.5倍到2倍的学位,这无疑是一个“上天入地”的工程。

在此背景下,传统的、局限于校内的“交叉腾挪”方式——即校园内空地建新教学楼的同时,师生仍在旧有教学楼上课,等到新校舍建立完成后再拆掉教学楼,置换为运动场地。交叉腾挪不仅成为校园设计的掣肘,还将对校内师生造成巨大影响。为解决这一难题,“福田新校园行动计划”采用了以高品质的装配式建筑,就近寻找城市空地异地腾挪的策略。

首组校舍腾挪实践已在梅丽小学、石厦小学以及新沙小学实施。其中,梅丽小学腾挪校舍使用了环保优质、可拆卸回收的轻型建筑产品,利用原学校周边的零星土地资源,提供了高品质的过渡期校舍,成为城中热点关注的文化事件。

新沙小学、石厦小学、梅丽小学三组腾挪校舍



标准化设计

梅丽小学腾挪校舍共有两层,将近6000平方米,但是只采用了一种结构单元。其优势在于可以通过隔墙与设备体系的灵活布置实现各种功能,整个学校里的办公室、电脑室、特殊功能教室,还有卫生间等不同功能单元的搭建都能通过不同的隔墙满足使用的需求。

图上是标准教室,图下通过家具布置和变化可以变成一个电脑室

同时,教学楼的底层架空,采用双层屋面;教室设有四个门,采用双走廊设计;用保证学生安全的双层夹胶钢化玻璃取代两面的隔墙,下方还设有多个通风口。这些设计细节能够让教室保持舒适的通风和良好的采光,即使在夏天,直射阳光被限制在走廊空间,并通过走廊形成漫反射入室内,减少室内的直接得热。下图可以看到原梅丽小学和腾挪校舍的对比,由于双走廊的存在,以及取消两面隔墙,整个教室显得特别通透。

原学校的教室
腾挪校舍通透的教室

因为教室保留了学校原有的风扇、桌椅等家具,所以在设计时会根据已有的家具颜色去考虑材料的选用。比如讲台一侧使用了与黑板同款的墨绿色墙板,教室后墙使用了和课桌椅呼应的蓝色。这样学生搬进去新教室时,旧家具也能够与环境协调、不突兀。每间教室设有4个门,提供环形的进出通路,避免学生在上下课时过于拥挤,双走廊的形式也让学生的活动空间增大。

教室后墙使用了和课桌椅呼应的蓝色

整个腾挪校舍只有4个月建设期,盖完后马上投入使用,教育局和家长非常关心里面的空气质量。项目团队通过对材料的严格把控,保证学校在落成后的空气质量符合所有验收标准,甚至比一般标准更高。


建造设计

在建造工艺方面,由于梅丽小学项目的时间非常短,5个月内需要交出6000平方米的学校,并且全面符合国家现行规范标准,这是很复杂的事情。

执行流程

项目团队借助前期积累的研究基础,采用了强调单元和产品性的BIM(建筑信息模型,Building Information Modeling)软件,BIM不仅能够配合整个预制系统快速做出渲染,快速测试和调整。更重要的是可以实时统计所需材料的各种数据,这对工厂加工而言是一个很重要保证。因为整个系统涉及上百种材料、数万个构件,精确的数据能够极大地提升制造效率,优化组织管理,减少出错。在工厂生产阶段还有一些小插曲,当工程师发现有一些地方要加强,工厂立刻就能基于BIM模型更新的数据对相关构件进行修改或替换。

BIM帮助项目团队实现了方案设计、施工图深化和工艺出图三线并行,从设计、制图到订购单,都只用了一个软件。

从模型、渲染到落成

因为这个项目是位于政府的公共绿地,并且是由政府投资,当学校完成两年的腾挪任务后即需要迁出,下方绿地可以被恢复为公园,这就要求学校应为浅地基建筑的同时,建筑材料必须绿色环保,能够全部回收。因此,建筑的所有节点都被设计为使用螺栓连接,精度也非常高。工厂进行加工都是使用激光切割机,力图将误差控制在1毫米以下,这种精确度可最大程度地避免施工现场增加额外工作。

因为是标准化设计,每个单元都是同一系列构件组成。所有的内隔墙板都是在工厂做好的预制板,并且在工厂做了实体样板并测试,如承载力、隔音效果、构件重量、施工操作性等,现场只需要简单的拼装及管线安装工作。

搭建主结构时现场工人很少 ,大概是16个人,现场施工没有太多噪音



结构设计

整个校舍的建筑设计和结构设计是一个完全融合的系统,采用的策略是平台法装配式施工,类似搭积木式的建造。其逻辑非常清晰,一个教室的大小尺寸是9.6米宽,6.6米深 ,加上两面各有一个2.4米的走廊空间。平台框架系统的所有柱子跟常见的钢结构不一样,并非从地面贯通到屋顶的连续柱,而是以每层为一个单元的短柱,方便施工及容易向上增建。

结构系统及平台框架搭建系统

由于结构非常细,所以一眼不易区分出结构和构造构件,其实结构是8厘米宽,而铝合金框大概是10厘米宽,结构比构造构件还纤细。这个创新的体系设计将不同方向的力流分离,通过两套系统分别传力重力及水平力。其实,在台风和地震时真正起抗侧作用的只有局部范围,大量的中间构件并不受力,合理优化细分构件尺寸,就能实现建筑的轻量化。在这个项目中,只有教室的角落是抗风抗震,大部分的构件只需要承担重力,而因为建筑自重很轻,所以构件截面也能大幅度缩小。

密肋结构

学校建设时还经历了台风“山竹”的检验,场地原来的5棵大树被吹倒了2棵,而建筑本身没有任何影响。

参观梅丽小学腾挪校舍



现场交流

交流现场

提问:珠三角作为全国制造业最发达的地方有很多工厂,为什么选择在河南的制造工厂?

吴程辉:我们从大概十年前开始做轻结构方面的开发以及实用性的项目工作,刚开始起步时工作处于开发和实践高度并行的状态,面临极大的挑战。很多时候我们产生了一个想法,找了十家供应商来谈,但是只有一家或者两家愿意试一试。

中国的制造业企业长期执行的是重复性的生产作业,普遍的情况是拿到订单再加工,珠三角这边的制造业很多是外资在中国代工,把他们以往设计的一款定型产品发到中国,再去制造。制造业企业可以通过学习或者练习把产品生产体系建立起来。这种学习的方法不光在中国有,日本制造企业发展初期也是以这种模式建立。发展到一定程度的时候就会发现:很多的工厂提供的产品只有细微差别,这种细微差别的产品并不能有效的解决问题,最后演变成一种低价竞争,而且是恶性循环,不断地把产品质量向下带入一个漩涡。

在这种情况下,我们想做的事情跟工业背景有点矛盾,我们能不能做一些工厂还没有的东西?也许为了做这些东西需要在产线上安排一些脑子比较灵活的师傅,甚至需要再添置一两件特别的设备……在谈这些具体条件时很多工厂就会退缩,我们自然会寻找有远见或者有前瞻性的生产企业跟我们配合。在这个过程中,我们需要在一定程度上突破自己作为建筑师的身份界定,需要去跟第一线的工人打交道,需要跟制造业企业的老板或者供应商打交道,去说服他们我做这个事情是为了什么目的,你们可以从中获得什么利益。这让团队很多年轻的设计师得到了锻炼。

这次梅丽小学的合作工厂是由我们在玉树项目碰到的一位承包商组建,刘清峰先生的经历非常有意思,他是特种部队退役军人。他在河南出生,在大西北成长。玉树项目合作后,他回到家乡组建了工厂。通过后来一系列项目的经验,工厂已经培育出一批骨干人员,这批骨干人员现在已经能够带团队。我们设计师的视野也被扩展,应该说整个过程是大家互相教育的,每个人都在探索自己未知的领域,在最后这个节点把大家都串到一起。

梅丽小学项目材料的生产加工



提问:本项目的模式非常成功,是教学+实验+社会工厂化一个完整流程的生产线,这种模式的形成背后有什么经验分享?和朱老师在香港任教有没有关系?如果有的话,对大陆的教育有什么样的启示?朱老师团队的几位老师都是在大陆受到的教育,可以谈谈吗?

吴程辉:如果现身说法的话,我觉得我们工作理念的核心就是问题导向,所有的动作或者是意图都是以解决问题为核心。我本身也是在内地受的大学教育,比较清楚大陆有一个普遍的问题,很多时候谈意识形态的问题多于实际的问题,具体到建筑这个话题上讲,就是我们会谈空间多于建造,谈形式多于工艺。这些问题某种程度上跟社会结构是有关系的,因为我们对于工人阶层不是那么尊重的,我们对于具体做事的人认知是非常有限的。当这个社会结构存在的时候,我们追求的价值就容易被忽视,在跳到香港这个环境里面工作,我们是脱掉了一些累赘,真正能够思考这个问题怎么得到解决。近些年我们看到深圳的电子行业以及很多新兴行业都是由一线技术工作人员不断地把他们的阵地往前推,让我们以更好的价格享受了更优质的技术服务,我相信动能始终是从底层激发出来的。

朱亦民:我也算是一名老师。在我们的教学里过于强调美学概念性的东西,我也听有些人讲过没有必要研究工艺,只要有想法就可以,我就是个创意大师或策划大师,我需要什么东西就去找相关的人做出来。我一直觉得这是不对的,但也拿不出为什么不对的过硬的证据。我觉得应该从建筑教学上确立这样一个观念,不仅要考虑长成为什么样的,还要知道怎么搭出来,工艺和建造应该成为全过程,而不是仅仅就是某种风格或者某种形式。这在学校里是一个很重要的东西。

交流现场

■■■

本文整理自活动当天的讲座、导览、论坛的录音,项目图片由元远建筑提供。

文章目录