复合·高效·智慧的现代科技产业园设计分析
随着改革开放的不断推进,社会经济转型发展正深入开展,现代科技产业园建设是提高产业经济发展质量的重要战略布局。文章阐述了我国产业园的发展历程和未来发展趋势,并进行了案例剖析。在此基础上,以南京浦口经济开发区科技产业园为例,从设计策略与功能定位、园区规划设计、建筑设计、景观环境设计等角度分析了现代科技产业园的设计思路和手法。
1、我国产业园发展历程与趋势
1.1 发展历程
我国产业园发展主要经历了以下四个阶段:
(1)生产要素阶段。该阶段是我国产业园最早产生的发展模式,以低附加值、劳动密集型传统产业为主要产业类型;园区功能设计以单一的产品制造、加工为核心;在空间形态上围绕纯产业区,呈沿交通轴线的线型布局。
(2)产业主导阶段。依然以低附加值、劳动密集型传统产业为主要产业类型;但随着生产要素重新整合,形成了稳定的主导产业和上、中、下游结构特征的产业链,有较好的产业支撑与配套条件;在园区功能上逐渐增加了配套服务和研发功能。
(3)创新突破阶段。在这一阶段,主要产业类型转变为技术密集型、创新型产业;园区功能也向产业区、制造区、研发区等复合功能演变;相应的,产业园空间形态上围绕产业集群形成社区式布局;中关村科技园、台湾新竹科技园等是典型代表。
(4)现代科技产业园阶段。以文化创意、科技创新产业及其他高端现代服务业为主的产业类型;产业园与城市空间紧密整合,形成复合型(事业发展中心+生活乐园)现代化综合城市功能区,城市功能与产业功能完全融合。
1.2 发展趋势
由于国际上各类产业的竞争性越来越大,商业机会将向成本更低的区域转移,高学历人才将会向拥有更多实践教育和工作机会的区域流动。各个国家、城市和地区必须确保拥有足够的吸引力以留住最好和最尖端的科技人才。
随着中国经济的高速发展,科技创新、产业升级越来越成为城市经济增长的主要动力。企业的集群发展与产业链效应对城市土地开发与产业园区的发展提出了新的要求与挑战。发达国家近年来以产业链为基础的科技产业园成功开发模式逐步进入中国,可以预见,这一新的开发模式即将成为中国未来产业园规划开发的新趋势。越来越多的地产开发企业,开始放宽视野,寻找新的开发领域和业务增长点,很多企业都把目光集中到产业园区的开发之上。新型产业园区的开发将成为地产开发的新热点。
未来的产业园将以研发型为主,强调功能的复合、与城市的契合、与环境的融合,打造生产高效、生活便捷的现代科技产业园。
2、相关案例简介
2.1 美国加利福尼亚谷歌总部
产业园整体规划采用围合式布局,中间有集中公共绿地将建筑组团串联起来。采用外环式交通,实现人车分流。建筑以低层为主,创建了一个标志性的身份,并提供了急需的公民空间,而模糊的私人和公共领域之间的区别。
在生态节能方面,园区内采用充电汽车,有太阳能收集设施及专设的充电站。同时存放带有园区标识的自行车,鼓励员工享受低碳、健康的生活。
在建筑和景观的设计上,反映非官方的企业理念“认真玩乐”,确保乐趣和工作室空间的共存。在公园和广场上,经常举办音乐会和集会。运用色彩斑斓的伞成为垂直遮阳的元素。同时设有排球场等休闲娱乐设施。
2.2 武汉华为高科技园
整体规划采用围合式布局,中间有集中公共绿地将建筑组团串联起来。基地内有一条道路横穿,将基地分为南北两个地块。采用外环式交通,实现人车分流。建筑呈院落式布局,低层高密度排布。建筑室内外强调互动,不仅有组团内部共享的庭院绿地,也可从组团通向中央绿地,实现自由、开放、友好的步行空间。园区功能包括办公、餐饮、休闲、会议、展览。
沿中央绿轴设计了一连串亭式工作中心。这一“工作中心”配备了一个巨大的水循环系统和自然过滤系统,使园区的雨水和中水得到充分利用。通过对建筑群朝向的精心布置和对太阳能的研究,园区取得了良好的被动节能效果,能有效利用自然通风和采光节省园区能耗。该项目旨在达到美国绿色建筑委员会能源与环境设计先锋奖绿色社区金奖认证要求。据分析,节能效果比基准要求还低 45 %。
3、南京浦口经济开发区科技产业园设计剖析
3.1 项目概况
该产业园规划主要功能为科研设计用地,建设智能制造研发楼、研发孵化楼、园区配套附属设施等,打造为具有集聚效应的 IC 智能制造园区。
3.2 设计策略与功能定位
产业园的设计策略由三个关键词组成:复合、高效、智慧。复合不仅仅指园区功能复合,更是一个自由开放、交汇连通的共生之园;高效,旨在打造一个高端集聚、功能协同的效率之园;同时还应创造一个绿色节能、自然和谐的智慧之园。
根据对市场的调研,设定产业园目标人群为城市精英,包括高端科研人员(主要从事研发设计、孵化等)、高端技术人群(主要从事高端科技生产)。根据目标人群的年龄、知识、家庭结构及工作职位不同,针对性进行生活功能配套;同时制定政府主导、制定园区高层次与人才吸引政策机制。
规划主要功能为科研设计用地,建设智能制造研发楼、研发孵化楼、园区配套附属设施等,打造为具有集聚效应的 IC 智能制造园区。项目设计了丰富的办公产品:甲级写字楼、研发办公楼、科研办公楼、孵化器。
3.3 规划设计
科技产业园的规划设计,应在满足科技产业特征及产业发展要求的前提下,合理安排园区功能构成、园区空间结构、建筑物群落的体量规模、交通路网组织、绿化环境打造等各方面因素。
3.3.1 复合多元的功能体系
南京浦口经济开发区科技产业园打造了复合多元的功能体系:全生命周期的产业功能体系,整合上下游产业,形成复合的园区功能。将“街”“院”“露台”“廊”等空间要素有机组合,形成以人为尺度的空间,促进人与人之间的沟通交流。
3.3.2 人车分行的交通系统
在交通路网组织上,采用人车分行的交通系统,外环式布置车行系统与消防系统:将车行交通沿外围布置,并可结合外围布置少量的地面停车位,同时将地下车库入口布置在靠近车行出入口,以减少车行交通对园区内部环境的破坏(图3)。打造多维立体的步行交通体系,空中步行连廊串接多栋办公楼,可以联系建筑二层与下沉庭院等多重立体维度。对角线的路径设计,最便捷的联系各个单体建筑,同时可以作为风雨连廊,极大地提高了园区步行系统的适用性和趣味性。
(1)明确的入口体系:
通过建筑空间关系的塑造,打造园区明确的出入口体系,便于园区使用人群能够迅速到达园区。
(2)宜人的院落空间:
园区空间结构逻辑清晰,建筑围合出庭院,通过院落空间的打造,将嘈杂的外部环境隔绝在外,内院空间为办公人群创造出宜人的办公环境。
3.4 建筑设计
建筑形式与造型是塑造园区形象的重要标志,是表达空间的品质和精神的载体。科技产业园通常由办公楼群组成,通过立面肌理、色彩、模块化构成等方式形成园区统一风格。根据建筑单体的具体功能、高度、体量等又可进行针对性的设计,使每个建筑单体既独立又相互联系,形成具有整体性的建筑群落。
南京浦口经济开发区科技产业园建筑立面设计根据产业特征,提取集成电路板的肌理元素,以竖向线条为主要构成要素。采用铝板、玻璃幕墙结合的方式,符合企业性质,强调研发办公建筑的科技感、模块化的特征。总体建筑外立面为现代风格,追求理性构思和构图规整。塔楼部分外立面主要根据功能需求设置外窗及竖向线条,强调竖向构图,体现建筑的挺拔感。采用单元式铝框玻璃幕墙,通过不同透光比例的彩釉玻璃,形成丰富的立面的层次感,减少了建筑立面在设计中的呆板性,加强了建筑空间的灵活性。裙房部分为连续的整体,采用横向连续的铝板饰面,形成稳定又不失活泼的基座,并体现现代办公建筑的活力。
3.5 景观环境设计
景观设计中引入立体园区、生态园区的理念,营造三维立体景观和公共交流空间。景观元素同样提取“电路板”的形态元素,通过折线、多边形的平面构成,形成富有动感和活力的室外绿化空间。
中央景观区采用乔木、花灌木和草花地被相结合的组团式种植,层次分明,错落有致,营造精致、舒适、自然的绿色空间。生态植草沟绿化以地被草坪为主,配合观赏草类与小乔木,凸显植物的季相变化、层次分明,增加观赏性。
主入口广场区的中心绿地设计水景,结合现代logo景墙,前景种植造型树搭配花灌木和草花地被,让logo景墙融入自然,提升环境品质,营造热烈明快的氛围,后景种植常绿和开花乔木形成景墙的绿色背景,增加了空间及层次上的变化。
园区中心景观区设计下沉庭院,极大改善了大面积地下车库的物理环境和通风质量,调节室内光环境。地景建筑作为整个园区的点睛之笔,功能设定为一个室内运动场地,大面积落地玻璃窗,与室外有良好的互动关系。下沉庭院四周设置商务咖啡洽谈,与叠水相结合,成为交流、展示、运动、休闲为一体的活力广场。必将为研发办公带来更多的创意和创新活力点。在园区灯光照明设计中,利用多重照明体系,高杆灯、草坪灯、灯带和地灯的运用,重点表现建筑体量感和现代感的照明设计理念(图5)。
3.6 绿色节能设计
本项目结合原有地形进行设计,设计时充分考虑了原有地面标高,节约土方,对场地内原有乔木、水系进行保留,场地内绿化种植采用乡土植物并且乔木、灌木、草坪结合布置的复合绿化,采用屋顶绿化等。乔木遮阴面积可达到20 %,降低热岛强度。建筑平面、空间布局合理,没有明显的噪声干扰,公共建筑主要功能房间能通过外窗看到室外自然景观,无明显视线干扰,体形系数、楼间距、窗墙比等设计合理,设玻璃幕墙且不设外窗的建筑,幕墙可开启部分面积达到5 %,玻璃幕墙可见光反射比不大于0.2,建筑及照明设计避免产生光污染。装配式建筑面积的覆盖比例为100 %、建筑单体预制装配率不小于40 %。
4、结束语
现代科技产业园发展,是新时期区域经济高质量发展的重要路径。构建复合、高效、智慧的现代科技产业园,以尊重产业功能为基础,同时关注园区的生态化、可持续化发展。在园区规划设计中,应注重资源的整合、功能的复合,打造一体化产业集群;以设施建设为载体,通过推进高端产业集群、打造产业品牌形象,打造高效、高质量的园区;通过对园区景观环境的设计、智能系统的全面运用,营造智能、智慧的园区环境。（作者：张坤）
1.1 发展历程
我国产业园发展主要经历了以下四个阶段:
(1)生产要素阶段。该阶段是我国产业园最早产生的发展模式,以低附加值、劳动密集型传统产业为主要产业类型;园区功能设计以单一的产品制造、加工为核心;在空间形态上围绕纯产业区,呈沿交通轴线的线型布局。
(2)产业主导阶段。依然以低附加值、劳动密集型传统产业为主要产业类型;但随着生产要素重新整合,形成了稳定的主导产业和上、中、下游结构特征的产业链,有较好的产业支撑与配套条件;在园区功能上逐渐增加了配套服务和研发功能。
(3)创新突破阶段。在这一阶段,主要产业类型转变为技术密集型、创新型产业;园区功能也向产业区、制造区、研发区等复合功能演变;相应的,产业园空间形态上围绕产业集群形成社区式布局;中关村科技园、台湾新竹科技园等是典型代表。
(4)现代科技产业园阶段。以文化创意、科技创新产业及其他高端现代服务业为主的产业类型;产业园与城市空间紧密整合,形成复合型(事业发展中心+生活乐园)现代化综合城市功能区,城市功能与产业功能完全融合。
1.2 发展趋势
由于国际上各类产业的竞争性越来越大,商业机会将向成本更低的区域转移,高学历人才将会向拥有更多实践教育和工作机会的区域流动。各个国家、城市和地区必须确保拥有足够的吸引力以留住最好和最尖端的科技人才。
随着中国经济的高速发展,科技创新、产业升级越来越成为城市经济增长的主要动力。企业的集群发展与产业链效应对城市土地开发与产业园区的发展提出了新的要求与挑战。发达国家近年来以产业链为基础的科技产业园成功开发模式逐步进入中国,可以预见,这一新的开发模式即将成为中国未来产业园规划开发的新趋势。越来越多的地产开发企业,开始放宽视野,寻找新的开发领域和业务增长点,很多企业都把目光集中到产业园区的开发之上。新型产业园区的开发将成为地产开发的新热点。
未来的产业园将以研发型为主,强调功能的复合、与城市的契合、与环境的融合,打造生产高效、生活便捷的现代科技产业园。
2、相关案例简介
2.1 美国加利福尼亚谷歌总部
产业园整体规划采用围合式布局,中间有集中公共绿地将建筑组团串联起来。采用外环式交通,实现人车分流。建筑以低层为主,创建了一个标志性的身份,并提供了急需的公民空间,而模糊的私人和公共领域之间的区别。
在生态节能方面,园区内采用充电汽车,有太阳能收集设施及专设的充电站。同时存放带有园区标识的自行车,鼓励员工享受低碳、健康的生活。
在建筑和景观的设计上,反映非官方的企业理念“认真玩乐”,确保乐趣和工作室空间的共存。在公园和广场上,经常举办音乐会和集会。运用色彩斑斓的伞成为垂直遮阳的元素。同时设有排球场等休闲娱乐设施。
2.2 武汉华为高科技园
整体规划采用围合式布局,中间有集中公共绿地将建筑组团串联起来。基地内有一条道路横穿,将基地分为南北两个地块。采用外环式交通,实现人车分流。建筑呈院落式布局,低层高密度排布。建筑室内外强调互动,不仅有组团内部共享的庭院绿地,也可从组团通向中央绿地,实现自由、开放、友好的步行空间。园区功能包括办公、餐饮、休闲、会议、展览。
沿中央绿轴设计了一连串亭式工作中心。这一“工作中心”配备了一个巨大的水循环系统和自然过滤系统,使园区的雨水和中水得到充分利用。通过对建筑群朝向的精心布置和对太阳能的研究,园区取得了良好的被动节能效果,能有效利用自然通风和采光节省园区能耗。该项目旨在达到美国绿色建筑委员会能源与环境设计先锋奖绿色社区金奖认证要求。据分析,节能效果比基准要求还低 45 %。
3、南京浦口经济开发区科技产业园设计剖析
3.1 项目概况
该产业园规划主要功能为科研设计用地,建设智能制造研发楼、研发孵化楼、园区配套附属设施等,打造为具有集聚效应的 IC 智能制造园区。
3.2 设计策略与功能定位
产业园的设计策略由三个关键词组成:复合、高效、智慧。复合不仅仅指园区功能复合,更是一个自由开放、交汇连通的共生之园;高效,旨在打造一个高端集聚、功能协同的效率之园;同时还应创造一个绿色节能、自然和谐的智慧之园。
根据对市场的调研,设定产业园目标人群为城市精英,包括高端科研人员(主要从事研发设计、孵化等)、高端技术人群(主要从事高端科技生产)。根据目标人群的年龄、知识、家庭结构及工作职位不同,针对性进行生活功能配套;同时制定政府主导、制定园区高层次与人才吸引政策机制。
规划主要功能为科研设计用地,建设智能制造研发楼、研发孵化楼、园区配套附属设施等,打造为具有集聚效应的 IC 智能制造园区。项目设计了丰富的办公产品:甲级写字楼、研发办公楼、科研办公楼、孵化器。
3.3 规划设计
科技产业园的规划设计,应在满足科技产业特征及产业发展要求的前提下,合理安排园区功能构成、园区空间结构、建筑物群落的体量规模、交通路网组织、绿化环境打造等各方面因素。
3.3.1 复合多元的功能体系
南京浦口经济开发区科技产业园打造了复合多元的功能体系:全生命周期的产业功能体系,整合上下游产业,形成复合的园区功能。将“街”“院”“露台”“廊”等空间要素有机组合,形成以人为尺度的空间,促进人与人之间的沟通交流。
3.3.2 人车分行的交通系统
在交通路网组织上,采用人车分行的交通系统,外环式布置车行系统与消防系统:将车行交通沿外围布置,并可结合外围布置少量的地面停车位,同时将地下车库入口布置在靠近车行出入口,以减少车行交通对园区内部环境的破坏(图3)。打造多维立体的步行交通体系,空中步行连廊串接多栋办公楼,可以联系建筑二层与下沉庭院等多重立体维度。对角线的路径设计,最便捷的联系各个单体建筑,同时可以作为风雨连廊,极大地提高了园区步行系统的适用性和趣味性。
(1)明确的入口体系:
通过建筑空间关系的塑造,打造园区明确的出入口体系,便于园区使用人群能够迅速到达园区。
(2)宜人的院落空间:
园区空间结构逻辑清晰,建筑围合出庭院,通过院落空间的打造,将嘈杂的外部环境隔绝在外,内院空间为办公人群创造出宜人的办公环境。
3.4 建筑设计
建筑形式与造型是塑造园区形象的重要标志,是表达空间的品质和精神的载体。科技产业园通常由办公楼群组成,通过立面肌理、色彩、模块化构成等方式形成园区统一风格。根据建筑单体的具体功能、高度、体量等又可进行针对性的设计,使每个建筑单体既独立又相互联系,形成具有整体性的建筑群落。
南京浦口经济开发区科技产业园建筑立面设计根据产业特征,提取集成电路板的肌理元素,以竖向线条为主要构成要素。采用铝板、玻璃幕墙结合的方式,符合企业性质,强调研发办公建筑的科技感、模块化的特征。总体建筑外立面为现代风格,追求理性构思和构图规整。塔楼部分外立面主要根据功能需求设置外窗及竖向线条,强调竖向构图,体现建筑的挺拔感。采用单元式铝框玻璃幕墙,通过不同透光比例的彩釉玻璃,形成丰富的立面的层次感,减少了建筑立面在设计中的呆板性,加强了建筑空间的灵活性。裙房部分为连续的整体,采用横向连续的铝板饰面,形成稳定又不失活泼的基座,并体现现代办公建筑的活力。
3.5 景观环境设计
景观设计中引入立体园区、生态园区的理念,营造三维立体景观和公共交流空间。景观元素同样提取“电路板”的形态元素,通过折线、多边形的平面构成,形成富有动感和活力的室外绿化空间。
中央景观区采用乔木、花灌木和草花地被相结合的组团式种植,层次分明,错落有致,营造精致、舒适、自然的绿色空间。生态植草沟绿化以地被草坪为主,配合观赏草类与小乔木,凸显植物的季相变化、层次分明,增加观赏性。
主入口广场区的中心绿地设计水景,结合现代logo景墙,前景种植造型树搭配花灌木和草花地被,让logo景墙融入自然,提升环境品质,营造热烈明快的氛围,后景种植常绿和开花乔木形成景墙的绿色背景,增加了空间及层次上的变化。
园区中心景观区设计下沉庭院,极大改善了大面积地下车库的物理环境和通风质量,调节室内光环境。地景建筑作为整个园区的点睛之笔,功能设定为一个室内运动场地,大面积落地玻璃窗,与室外有良好的互动关系。下沉庭院四周设置商务咖啡洽谈,与叠水相结合,成为交流、展示、运动、休闲为一体的活力广场。必将为研发办公带来更多的创意和创新活力点。在园区灯光照明设计中,利用多重照明体系,高杆灯、草坪灯、灯带和地灯的运用,重点表现建筑体量感和现代感的照明设计理念(图5)。
3.6 绿色节能设计
本项目结合原有地形进行设计,设计时充分考虑了原有地面标高,节约土方,对场地内原有乔木、水系进行保留,场地内绿化种植采用乡土植物并且乔木、灌木、草坪结合布置的复合绿化,采用屋顶绿化等。乔木遮阴面积可达到20 %,降低热岛强度。建筑平面、空间布局合理,没有明显的噪声干扰,公共建筑主要功能房间能通过外窗看到室外自然景观,无明显视线干扰,体形系数、楼间距、窗墙比等设计合理,设玻璃幕墙且不设外窗的建筑,幕墙可开启部分面积达到5 %,玻璃幕墙可见光反射比不大于0.2,建筑及照明设计避免产生光污染。装配式建筑面积的覆盖比例为100 %、建筑单体预制装配率不小于40 %。
4、结束语
现代科技产业园发展,是新时期区域经济高质量发展的重要路径。构建复合、高效、智慧的现代科技产业园,以尊重产业功能为基础,同时关注园区的生态化、可持续化发展。在园区规划设计中,应注重资源的整合、功能的复合,打造一体化产业集群;以设施建设为载体,通过推进高端产业集群、打造产业品牌形象,打造高效、高质量的园区;通过对园区景观环境的设计、智能系统的全面运用,营造智能、智慧的园区环境。（作者：张坤）