从共享设计到共享建设

共享·共生

从共享设计到共享建设

Sharing · Symbiosis

From Sharing Design to Sharing Construction

叶青    郭永聪    李芬    YE Qing, GUO Yongcong, LI Fen

1 引言

根据国际能源署数据，2018年全球建筑建造和建筑运行相关终端能耗占全球能耗的36%，二氧化碳排放量占能源和工艺相关二氧化碳排放量的39%，其中11%来自制造建筑材料和钢铁、水泥和玻璃等产品[1] 。因此，发展绿色建筑实现建筑的减碳迫在眉睫。而低成本、大规模推行绿色建筑的路径与共享、创新、协同、智慧息息相关。

笔者从2004年开始在深圳建科大楼设计中践行“共享理念”，在2010年大楼运营总结时正式提出了“共享设计”的整个理论和技术体系，包括以“共享、集成、平衡”为核心，设计者与业主共同参与，在设计的过程中追求设计、技术与自然之间平衡的设计观，进一步通过共享建造与共享运营达到理论与实践的结合，并及时总结发表专著《共享设计》《共享建造》和《共享运营》，以与行业共享。在随后的十余年里，通过超过6 000万 m² 的项目实验，“共享设计”理论实践从建科大楼一座楼，到深圳湾科技生态园一个园，再到雄安新区一座城，形成了一个不断验证、提升、再总结、再实践的过程。

2 共享的源起——建科大楼

建科大楼是深圳建科院的办公大楼，由建科院自行设计、建设和使用。从2004年开始策划设计，2006年动工，2009年竣工使用至今，定位为本土、低耗、可推广的绿色办公大楼。工程建设用地面积3 000 m² ，总建筑面积18 170 m² ，地上12层、地下2层（见图1）。获得国家绿色建筑评价三星级标识（设计+运营），全国勘察设计一等奖、国家绿色建筑创新奖一等奖、世界绿建委亚太地区绿色建筑先锋奖等三十多项奖项（荣誉）。

1. 深圳建科大楼（上：东南角透视图，下：西南角透视图）

共享设计有两个层面的核心内涵。首先，建筑设计是共享参与权的过程，设计的全过程要体现权利和资源的共享，关系人共同参与设计。其次，建筑本身是一个共享平台，设计结果要使建筑本身为人与人、人与自然、物质与精神的共享提供一个有效、经济的平台[2]28。

2.1 共享设计

2.1.1设计权利共享

建科大楼的共享设计是从了解使用者（同时也是建设者）的需求开始的，上到最高管理层下到普通员工，通过内部竞赛、鲶鱼竞赛、使用者评判、公众评点等过程让使用者参与设计。如果说建科大楼的使用者和建设者是同一群体，存在特殊性，那么对于一般项目而言，面对的可能是政府、业主、居民及参建方等不同利益相关方的诉求，共享设计需要从设计过程和技术支撑两条主线平衡各利益相关方需求（见图2）[2]136。设计过程上，让使用者提出需求并参与到设计的全过程，让设计者参与任务书制定。技术支撑上，增加绿色建筑或集成工程师，多工种共同创作，引入“设计—验证—调整—再验证”的方法，实现全项目管理，并遵循绿色建筑全生命期理念，进行使用过程中的再设计。

2. 设计权利共享的两条主线

通过设计权利的共享引出了设计流程的变革：由传统的串联式转向共享的并联式设计流程（见图3）。在传统的串联设计流程中，各阶段只能在上一阶段成果的限定条件下进行设计，方案设计/建筑设计与工程设计（结构和设备）以及后续的建造、运行与维护、拆除与再利用之间相互割裂、缺乏交流。而在共享的并联式设计流程中，建筑师、结构工程师、设备工程师和集成工程师组成的多专业设计团队，通过整优法则进行共同策划，多设计阶段并联协同，最优化满足各阶段设计需求。

3. 建筑设计流程方法的转变

2.1.2场域开放共享

建科大楼没有围墙和大门，首层除必要的功能用房之外全部为6 m以上架空空间，室外场地连同架空空间全部对外共享。市民可以自由通达大堂，享受绿意和小憩，也可通过展示系统了解绿色建筑科普知识和绿色生活方式。这样，就不会因为这座楼的存在，遮挡左邻右舍的通风道，剥夺行人穿越、徜徉街道的自由和亲切（见图4）。

4. 建科大楼场域共享（上：外部视角，下：内部视角）

2.1.3技术有机集成

人与自然共享有两层含义，一是最大限度地利用自然，二是最大限度地进行生态补偿。建科大楼基于气候和场地具体环境，根据使用功能、使用时间的不同，合理布局，以精细化设计充分利用自然通风、自然采光、节能，使得采用空调的区域面积比总建筑面积降低55%，全年开空调时间减少2个月，每天减少2小时，在不得不开空调的区域采用高效能空调形式和高性能围护结构（见图5、图6）。建科大楼还巧妙集成应用了“功能遮阳”：楼电梯、卫生间是间歇使用的非空调空间，设于西面发挥遮阳功能，系不花额外投资的设计技术；双通道光电幕墙既遮阳通风又能发电，系设施遮阳，需要增加投资。

5. 平面布局与朝向、场地风向（左：西立面，右：办公楼层布局）

6. 垂直布局与场地噪声分析

为使大楼与周围环境协调及与社区共享，首层、六层、屋顶均设计为架空绿化层，既是通风廊道、遮阳空间、公共活动空间，也是生态补偿空间。此外，建筑周边全部采用透水砖构造，将落在场地内的雨水进行土壤回渗和收集，收集净化后的雨水用来浇灌大楼的绿化植物。建科大楼作为人与自然共享的平台，生态的修复引来了鸽子、蜂鸟、兔子，十多年来花草虫鸟和谐共生（见图7~图11）。

7. 架空花园

8. 立面绿化

9. 10. 屋顶和各楼层顽强的植物——台风山竹过后

11.会成长在变化有故事的空间

2.2 共享运营

运营是使共享设计成果产生价值的根本途径。共享运营主要体现在运营目标平衡性和运营过程的开放性方面。

共享运营的主要目标是安全、健康、高效 [3]。安全的使用环境是我们提供给建科大楼使用者和来访者的基本保障，包括场域安全、建筑安全、网络安全等等。健康的使用环境从室内空气品质开始，到整体环境的布局、绿色人文引导，从各个角度关注使用者、来访者的身心健康。高效一是指综合资源使用高效，通过统一调度和合理调配提高空间利用效率、能源资源利用效率、设备设施利用效率等等；二是指生命的高效，WHO报告[4]指出人们在建筑内度过的时间约占一天时间的87%，与一幢大楼相关的成本里有90%是员工的薪水，因此改善员工的表现便可能成为采用绿色建筑的重要推动力。美国哈佛大学公共卫生学院2016年的一项研究表明，在绿色建筑中工作的人们，思考能力和计划能力得分高出25%以上[5]。因此，共享运营追求各种要素之间的平衡——并不因达成节能、绿色的目标而牺牲舒适度，而是引导大家在节约资源、保护环境的同时，养成健康的行为模式，从而达到绿色建筑设计及建造初期的目标。

为了实现共享运营的目标，建科大楼有一整套的支撑手段——绿色运维体系，包括出台实施《建科大楼管理规定》，运用公共建筑能耗监测平台实时监测大楼能耗等等（见图12）。绿色运维体系的建立是开放的、动态调整的——不仅仅是行政管理者们制定决策，还有设备供应商、物业管理人员、科研人员、课题合作伙伴、业内专家共同探讨。同时，在大楼里的每一位使用者都可以参与提出有效的建议，并在运行的过程中不断总结经验教训，适时调整或补充内容。

12. 会成长在变化有故事的空间

建科大楼为人与人的交流创造了各种丰富的共享空间[6]，比如各个架空花园、办公楼层交流平台、每层设置的茶水间、吸烟休息区、开放式楼梯间、敞开的报告厅、大开间办公室、开放式卡位等等（见图13、图14）。这不仅利用了自然条件，尽量减少了封闭空调空间，更是人与人沟通交流、思想碰撞的最佳平台。

13. 大楼能耗实时监测系统（上：分项能耗统计图，下：逐日能耗趋势图）

14. 开放式交流空间

建筑使用需求的变化是不可避免的，共享需求也会随时间推移有所变化。建科大楼通过持续的调整以适应新的共享需求，如成立行学苑幼儿中心满足员工托幼的需求，利用搬迁后的实验室开办社区绿色低碳主题图书馆、绿色科普展、员工健身区（见图15~图18）。

15. 开放式交流平台绿视率（47%）

16. 行学苑幼儿中心——办公楼里的微型幼儿园

17. 负一楼社区绿色低碳主题图书馆

18 负一楼员工健身区

将一座单纯的办公楼打造成“officemall”，冷冰冰的大楼变为会呼吸、能成长、有故事的空间，我们建了一座楼，就像种了一棵树。当我们平山造地、挖山冶钢造水泥时，都市的座座绿色建筑就像复绿的小山包，努力再现古语“三山六水一分田”的地球法则。

3 共享再实践——深圳湾科技生态园、雄安商服中心

2011年，在建科大楼共享设计运营实践经验基础上，笔者和同事们又有幸在200万 m² 的城市聚构体——深圳湾科技生态园 ①项目上开展共享建设实践（见图19）。该项目入选国家“十二五”科技创新成就展，是当时国内最大体量的高星级绿色示范园区。项目位于深圳市高新区南区核心地带的深圳湾科技生态园，是广东省、深圳市重大项目，作为深圳湾片区剩余的最大面积可建设用地，该项目通过以绿色园区技术为核心的设计统筹，实现17家设计单位、13家咨询单位、4家监理、8家施工单位的协同，规划了一流的发展环境，实现了办公、生活和环境生态的高度融合，打造成了一座集合产业研发、办公、居住、商业、休闲等一体化的多功能综合产城新区，成为深圳新时期标杆性的品质产业园。

19. 深圳湾科技生态园功能分区图与实景图

项目综合考虑了城市通风、热岛、噪音及人文需求等要素进行绿色园区规划，规模化采用立体混合开发、搭建二层连廊空间实现人车分流、多层次生态补偿、海绵城市设计、通风遮阳被动技术等50多项绿色技术。通过应用绿色园区技术集成，探索城市高密度、高舒适、低排放、低影响开发的新模式，以容积率3.5的生态环境影响，支撑容积率6的园区建设，使土地价值升值、对城市资源消耗和依赖减半，真正做到“点绿成金”[7]。

2019年，我们又有幸将共享拓展应用到雄安商务服务中心 ②项目（见图20）。项目用地面积约0.23 km² （350亩），总建筑面积约90万 m² ，是雄安新区开发建设的先行项目，定位为疏解北京非首都功能的城市功能区，为新区前期建设提供配套服务保障。项目主要包含会展中心、五星级酒店、商务酒店、办公、公寓、幼儿园、集中商业及地下环廊等业态，配有电影院、泳池、健身房、网球场等各类配套设施。

20. 雄安商务服务中心总体效果图

作为新区的首个大型城市公共建筑群，项目以高起点规划、高标准建设为指针。规划结构上以“中轴序列、立体复合、开放共享、生态人文”为核心理念，各种不同的业态功能高度复合，地上地下空间协调统一，环境生态、产业生态、空间生态充分融合，构建面向未来的城市空间形态。

项目基于共享理论，利用区块链技术进行全过程管理，使建造过程更高效、更安全，有防篡改、可追溯、透明性等特点，让管理透明、资金透明、责任透明，事故追查一步到位，责任追溯有据可依。

通过大量不同主体、不同区域不同功能要求的项目实验，我们认识到，“共享设计”亟待上升到“共享建设”已成为政府、投资者、行业从业者、使用者各方的共识。共享建设要求在以下三个层面上实现价值共享（见图21）[8]。

21. 共享建设的认识论和方法论

首先是在针对建筑本身的“点”的层面，共享建设应协调、消解项目各利益相关方的主客藩篱，以共同的立场、平等的角色设定和主人翁意识，将各方经验、意见、需求和利益整合贯通，在一座绿色建筑的全生命周期上，最大限度地实现绿色建筑所追求的目标。这个层面的共享是人与人的共享（互利共赢），人与自然的共享（生态友好）。

其次是行业和时代的层面，共享建设应协调、消解业内各从业主体间的技术藩篱和经验藩篱，化一家之经验教训为行业共同财富，努力降低新技术、新设备、新材料和新工艺的行业进入门槛。这个层面的共享是现在与未来的共享，即行业对绿色建筑“初适应期”压缩到最低的程度。

最后是精神文化、价值理念的层面，共享建设应协调、消解物质枯竭与物欲膨胀之间的心灵藩篱，将绿色建筑实体的演化过程化为友爱看待同类和万物的灵修过程，将绿色建筑的精神内核化为人们绿色生活的道德准则。这个层面的共享是物质与精神的共享，是一代建筑人的精魂所寄。

4 总结与展望

本文首先在设计阶段，提出从设计权利共享、场域共享分别诠释生命平等和城市平视在建筑设计中的实践方法，并以精细设计技术实现建筑与自然的共享。然后在运营阶段，以安全、健康和高效为主要目标实现共享，使共享设计成果产生价值。最后基于共享理论，对共享建设进行了探讨。共享建设利用区块链技术进行全过程管理，使建造过程更高效、更安全，责任追溯有据可依。通过大量不同主体、不同区域不同功能要求的项目实验，我们认识到“共享设计”亟待上升到“共享建设”已成为政府、投资者、行业从业者、使用者各方共识。通过共享设计、共享运营和共享建设对绿色建筑技术的应用、为推广运营和现代化管理提供可行路径。

近年来我国共享理论得到了较大的发展。同济大学李振宇教授指出新的空间形式和建筑类型学正在生成，共享建筑学与社会的发展和技术的进步密切关联，作为一种新的设计理念，成为建筑创作多样性和建筑意义改变的推动力[9]。当前“碳达峰碳中和”已上升为国家战略行动，根据清华大学建筑节能研究中心的核算，2018年中国建筑建造和运行相关二氧化碳排放占全社会总二氧化碳排放量的比例约为42%，其中建筑建造占比为22%，建筑运行占比为20%[10]，可见建筑碳减排形势非常严峻。发展绿色建筑，通过共享建设提高建筑性能、降低建设活动和建筑运行能源资源消耗，是中国建筑领域碳达峰和碳中和的必由之路。

（图表来源：图19左图来源于新华网，摄影：新华社记者丁林；其余图表均由深圳市建筑科学研究院股份有限公司提供）

注释：

① 深圳湾科技生态园的参与设计单位主要有：深圳市建筑科学研究院股份有限公司、深圳市建筑设计研究总院有限公司、中外建工程设计与顾问有限公司、深圳市坊城建筑设计顾问有限公司、深圳市库博建筑设计事务所有限公司、香港华艺设计顾问（深圳）有限公司、深圳市北林苑景观及建筑规划设计院有限公司，核心人员包括：叶青、孙延超、杨旭、杨小荻、范纯青、万慧茹、何坊、张宇星、黄伟文及王华本等。

② 雄安商务服务中心参与设计单位主要有：深圳市建筑科学研究院股份有限公司、凯达环球建筑咨询有限公司（ADEAS）、CCD、CUBE立方建筑设计、迈进顾问咨询有限公司等数十家设计及顾问机构，核心人员包括：叶青、孙延超、袁小宜、杨可琪、戴维良、邱慧康、罗永强等。

参考文献：

[1] IEA. 2019 Global status report for buildings and construction[R]. Paris: IEA, 2019.

[2] 深圳市建筑科学研究院有限公司. 共享设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3] 深圳市建筑科学研究院有限公司. 共享运营[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

[4] Organization WHO. Indoor air pollutants: exposure and health effects, report on a WHO meeting, Nördlingen, 8-11 June 1982[R]. Copenhagen: World Health Organization Regional Office for Europe, 1983.

[5] MACNAUGHTON P, SPENGLER J, VALLARINO J, et al. Environmental perceptions and health before and after relocation to a green building[J]. Building and Environment, 2016,104: 138-144.

[6]袁小宜，叶青，刘宗源，等. 实践平民化的绿色建筑——深圳建科大楼设计[J]. 建筑学报，2010（1）：14-19.

[7]叶青.点绿成金的故事——设计新生态下的思考[J].中国勘察设计，2016（10）: 32-35.

[8] 深圳市建筑科学研究院有限公司. 共享建造[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

[9]  李振宇，朱怡晨.  迈向共享建筑学[J]. 建筑学报，2017（12） ：60-65.

[10] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告（2020）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

完整深度阅读请参见《时代建筑》2021年第4期  有机更新语境下的城市精细化治理 叶青、郭永聪、李芬《共享·共生：从共享设计到共享建设》，未经允许，不得转载。

作者单位：深圳市建筑科学研究院股份有限公司

作者简介：叶青，女，深圳市建筑科学研究院股份有限公司 教授级高级工程师、董事长、硕士研究生；郭永聪，女，深圳市建筑科学研究院股份有限公司 高级工程师、硕士研究生；李芬，深圳市建筑科学研究院股份有限公司 研究员、博士

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