建筑结构设备一体化的“屋中屋”: 常州“棉仓城市客厅”改造

1. 服装舱体端头

项目名称：棉仓城市客厅

类型：改造

地点：江苏省常州市长江路25号三晶科技园8号

设计/建成时间：2017.01-2018.02

建筑面积：6 300 ㎡

业主：江苏棉仓服饰有限公司

建筑师：阿科米星建筑设计事务所/庄慎、任皓、唐煜、朱捷

建筑设计团队：庄慎、唐煜、朱捷、王迪、邓健、叶阳、游诗雨、张灏宸、黎家泓、许晔（实习生）、周炜楠（实习生）

结构设计师：源规建筑结构设计事务所（普通合伙）/ 张业巍、余威威、李秋云、徐永芊

机电设计团队：焦学渊、曹阳、陆仁杰、沈建

施工单位：常州市海格装饰工程有限公司/廖强、周爱明、贺涛

木结构施工单位：上海思卡福建筑工程有限公司/戈苹、庄晓峻、周向前、龚晓莉、徐蓉蓉

常州“棉仓城市客厅”项目是一个远离城市的改造项目，项目要求将工业厂房改造成为新零售的商业空间。

项目位于常州市新北区长江路25号三晶科技园。园区临近高速公路，靠近常州北站。虽然周边公交系统发达，但远离市区，通常在这样的区位发展商业很难获得足够的人气。待改造的建筑物是园区的8号厂房，为丁类单层排架结构，于2006年设计建造。厂房由主体厂房与副楼组成。主体厂房是普通三跨的标准厂房，总跨度54 m，其北侧副楼为三层框架结构。厂房整体南北长度共84.3 m，屋顶檐口标高12.5 m，建筑面积6 298 ㎡。设计工作主要包括厂房室内空间改造、外立面及外场改造[1]。

2. 总平面

3. 原厂房空间

业主江苏棉仓服饰有限公司是一家拥有自主品牌设计，线上经营十分成功的企业，同时还经营着一家名为“初饭”的餐饮空间。棉之初总部设在三晶科技园区内，原本就在总部办公楼里开了一个线下的服装零售店，平时很受客户欢迎。因此，在使用、发展了一段时间后，他们计划找一个更大的空间，创立一家融合服装、餐饮消费体验的生活美学店，开始打造自己的新零售业态的线下店品牌——“棉仓”。8号厂房这个远离城市中心区的室内空间，改造后将作为成衣和餐饮品牌的线下体验店，功能包含服装零售、轻餐、书店文创、讲座展览、亲子活动、健身以及糕点面包烘焙等[2]。

4. 棉仓室内

1 “屋中屋”

面对8号厂房这样大的内部空间，业主担心用通常室内装修的方式无法应对。承接项目的阿科米星建筑设计事务所，在勘察现场后判断，这座厂房的室内改造所涉及的更像是一个建筑设计项目需要面对的问题。首先，厂房内部空间体积很大，而选购服装与休闲餐饮所需的体验空间应有较为宜人的尺度，如何调整既有空间体积与目标空间尺度之间的反差？第二，高大厂房内部为新的空间布局与设计带来更多可能，因此也更具挑战。如何在控制造价，把握好大空间的同时，创造出吸引人的近人环境？第三，厂房的表面积很大，墙体与屋顶的原有保温设计十分简单，如何经济有效地保证服装、餐饮以及其他消费环境的舒适度？[3]这些问题都是设计的切入点。

5. 彰吴方案模型照片

建筑师最后决定采用“屋中屋”的设计策略，即在主体厂房内部建造完整的新形式的独立建筑物，来容纳服装与餐饮两个主要功能[4]。选择这样的策略，一方面是希望室内出现的构筑物具有足够的体量，能平衡高大厂房的尺度，形成对内部空间形态的控制；另一方面，这也是环境控制的一种方式，便于建立局部的舒适性环境。“屋中屋”是针对普通建筑原有隔热条件不好的情况来进行利用与调整的一个策略。对阿科米星而言，这种策略并非第一次采用。2015年，阿科米星曾在浙江樟吴的一个实验性设计中采用“屋中屋”的模式：为了在一个单薄的旧民居式厂房里建设一处供学生使用的夏季工作坊，原有的房屋被整理成一处仿佛自然存在一般的覆盖物，在其整理后的透空室内创造局部“屋中屋”。“屋中屋”内部环境与原有房屋环境采用不同的设计标准，原有民居的围护结构作为第一道遮蔽，初步形成室内的气候环境。“屋中屋”采用轻型的帐篷结构搭建，配有空调。帐篷虽然非常单薄，但是因为原有房屋的遮蔽，加上新加装了空调，足以形成舒适的工作场所。

6. 空间轴测图

7. 建筑结构设备一体化体系

这种“屋中屋”构想在“棉仓”的设计里再次被使用，并升级为两个透明舱体式的“屋中屋”。原主厂房的内部被整体涂成白色基调，顶上间隔增加了东西向天窗采光带，为室内带来充足的自然光，室内空间拥有如同室外广场般明亮的感觉。主厂房内中间及东面两跨的柱子之间，分别平行布置了两条南北走向高大笔直的“屋中屋”透明舱体，中间一条作为服装成衣店，东侧一条作为“初饭”、书店、文创和多功能活动空间。服装成衣店为钢结构的构筑物，“初饭”店为钢木结构的构筑物。两个舱体有力地塑造了厂房内部空间形象并将其分割为四个并置的条形区域：两个舱体内空间与两个舱体外空间。主体厂房里面采用自然通风的方式，两个“屋中屋”的构筑物里均配置了空调和新风系统。同未实现的樟吴项目的设想一样，原来的建筑物充当着使用空间的第一道防护，形成一个初步的环境；每个“屋中屋”构筑物形成各自定制的、独立的、全封闭的空调环境。

8. 服装舱体结构构造

9. “初饭”舱体结构构造

主体厂房空间北侧毗邻副楼的一跨被隔出，改建成入口大厅，与外部空间相连通。大厅空间顶部采用大面积的采光天棚，自然光线投下来，这一东西向长长的内部空间化身为一处有顶的“大天井”，用以连接整个“棉仓”的其他场所。在其南侧墙面开有通向主厂房条形区域的入口，顾客可以由此进出，先进入主厂房，再进入两个“屋中屋”消费空间，其北侧联系着副楼的烘焙中心等三层商业用房。“大天井”东侧增加了一段出挑在原结构面外长6 m，高11 m的悬空的高大围墙形成了一个醒目的空间式入口和一种邀请的姿态。

10. 平面图

2 建筑、结构、设备一体化

这是一个建筑、结构和设备一体化的改造设计[5]。

服装成衣店采用钢结构的舱体。结构构造主空间高10 m，副空间高4 m，基本构成单元为顶部交叉叠合的两片钢构架和其中一侧构架的单向斜支撑，共45榀，每榀间距为1.2 m。舱体表面垂直面覆盖超白玻璃，斜面为透明PC板，最终组成680 ㎡的“屋中屋”使用空间。为了尽可能地使服装店空间通透，钢构架的截面控制在60 mm×80 mm，斜向支撑控制在50 mm×50 mm。服装店的收银吧台和试衣间集中布置在钢构居中的位置，试衣间脱离构筑物钢柱，由8个1.14 m×1.14 m×2.5 m的空间独立围合而成，立面覆以30 mm厚的蜂窝形阳光板，位于收银台后方的一面阳光板后布置了间距400 mm的竖向T5灯管，作为前面收银台的背景光墙。服装店内新设计的衣架及货架形成一个个小的组团，中间有展示台或桌椅，供购物者休憩、交流。

11. 自然光下的“初饭”舱体内部

“初饭”店所在的舱体采用钢木混合结构。结构构造主空间高度10 m，每榀构架由对称的斜向钢木桁架组成，共53榀，每榀间距也为1.2 m。舱体表面垂直面和斜面同样分别覆盖超白玻璃和透明PC板，最终组成667 ㎡的“屋中屋”使用空间。桁架全部由重复的木杆件与钢节点连接装配而成，外侧木构杆件为140 mm×76 mm的SPF组合木，内侧腹杆为90 mm×76 mm的SPF组合木，木杆件之间以设计定制的钢配件连接。桁架的内侧下弦被有意设计成细的钢拉杆，这样使组合成的木腹杆组呈现台阶状金字塔造型。考虑到构筑物结构的整体纵向刚度，在2.5 m高度及构筑物顶部交叉处增加了50 mm×50 mm的纵向钢连接杆和钢拉杆，组合了每榀木桁架，并增加了钢拉索控制单元。两个构筑物整体采用独立结构，柱脚与厂房地坪内预埋的钢底板以M12化学螺栓连接固定，方便现场施工过程中调节柱脚高度，控制构筑物施工误差。结构构件全部采用装配式，以螺栓连接，考虑了构件加工与现场施工的简便易行。

12. 服装舱体

构筑物中设备系统的布置方式，经过建筑师、结构和设备工程师的反复讨论与研究，不仅解决了功能问题，而且最终在空间中呈现出一套完整的视觉造型体系，与“屋中屋”的舱体形成整体。在整个主体厂房内，设计将风机安装在8.2 m高原桁车梁的位置，这样的高度既解决了空间的通透性，不影响人的视线感受，同时也利用了原厂房桁车梁的结构。通过改造，我们将原有桁车梁作为整个暖通设备管道及消防管道的基础支架，暖通系统、消防系统均由此开始进到两个“屋中屋”内。空调系统采用全空气空调系统，其中排风兼消防排烟。服装舱体的新风排风管排风位置在构筑物的高点，一段长约10 m的酚醛彩钢复合风管将空调引入构筑物内近人高度的出风位置。两段风管从构筑物两侧斜向插入构筑物内部，一系列风管间距均等，共同构成富有韵律的空间阵列。结构设计师为这套风管系统专门设计了悬链式吊装结构。风管、电力线槽、消防管分别被涂成草绿色、墨绿色和白色。

13.14. 剖面图

3 被自由选择的构造方式

某种程度上，建筑的构造方式是一种整体意向选择下的细节。“棉仓”项目有一个有趣的细节，高大的厂房空间内，两个外轮廓一模一样的舱体采用了完全不同的构造方式[6]。服装成衣舱体通体白色，其原型来自阿科米星2016年世界“读书日”在上海新天地快速搭建的一个临时读书空间。因为前面的经验，我们决定同样采用装配的方式来设计这个屋中屋空间，便于精确地施工，快速地搭建与拆除。未来业主如果需要搬迁，目前构筑物的大部分可以实现回收利用，以节约成本。此外，选择构件不断重复的构筑方式更是空间需要。重复构件更利于突出空间的高大尺度和气势，创造出富有韵律又简洁空灵的时尚感，适合用于服装展示。

15. 钢木结构细节

16. “大天井”

设计“初饭”舱体时，建筑师认为不同功能的舱体应该形成性格差异。考虑到顾客在用餐时的体验，建筑师希望赋予这一驻留栖息的空间以温暖的调性。所以在剖面一致的情况下，我们选择采用木构的方式来塑造亲切而非空旷的尺度。折线形的木杆重重叠叠地分割着空间，并在驻留者头顶形成一个较为近人、富有质感且有一定分量的覆盖。实施方案采用斜向的木桁架结构，靠舱体内侧的斜杆被设计成细钢拉杆，受拉力，突出了木腹杆组台而成的阶状金字塔造型。其剖面轮廓顺着长向形成透视集聚后产生了屋顶的厚重感，令人联想起中国传统木构建筑物里，巨大的木屋架对空间产生的影响。但从垂直舱体的方向看，间隔的桁架依旧保持轻巧，视线通透无阻。所有桁架用横向的纤细钢杆连接稳定成为一体。每个连接节点都采用浅色桦木与深灰色钢骨架、不锈钢节点连接。精巧独特的细部构造在室内一览无遗，增强了温暖有力的氛围。两个舱体的剖面轮廓是如此鲜明，“棉仓”的标志LOGO直接采用了这两个外观统一、内在各异的造型[7-8]。

17. 人工光下的“初饭”舱体内部

18. “初饭”舱体内看向服装舱体

19. 服装舱体入口

20. “初饭”舱体入口

灯光设计同样强调了两个舱体空间的性格差异。照度要求高的服装舱体采用两种照明方式：背景照明来自中央贯通整个空间的一条通长笔直、简洁肯定的线条灯和钢架顶端左右布置的短枝线条灯，服装展示则采用点式射灯的局部照明。“初饭”舱体未布置整体照明，而是选择在木结构当中布置上下三排导轨射灯，其中下面两排灯光向下，形成一个个点状光团，照亮地面和桌面，最上面一排射灯上翻，用向上的光线勾勒出木构交汇的轮廓。

21. 风管与舱体

22. 服装舱体内部

23. 新天地临时读书空间

4 “站台”

“棉仓”试营业后，由于其独特的造型和内部空间体验，这里成了常州市热门的商业地标性建筑。在这样一个远离城市中心的地方，能吸引如此众多的人来消费和体验，是建筑师未曾预料到的状况。两个舱体之间预留的临时集市空间果然派上了大用场[9]。设计之初，我们把钢构和木构舱体之间的公共区域，想象成一座“站台”：有一种半室外的空间感，目之所及为高大、宽阔、笔直的厂房，舱体空间轮廓与柱廊。在处理地面时，设计选择清理并保留了大部分厂房原有的地坪漆颜色和肌理，只在局部重新补涂了一些环氧地坪涂料，用以覆盖地面的电线开槽，同时局部加入散落的图案，形成儿童游乐的区域。平时，业主会在空间里放上蹦床，还有很多供儿童游玩的滑板车。于是这里成了儿童的天堂，孩子们在50 m长，无阻碍的空间里愉快地玩滑车，大人们在咖啡馆里悠闲地喝咖啡，看着他们玩耍。“站台”于是成为另一处深受大家喜爱的空间[10-11]。

24. “站台”空间

（图片来源：本文图片图纸均由作者提供，其中图1、图12、图18、图19、图21、图24摄影苏圣亮；图4、图11、图16、图17、图20、图22摄影吴清山）

参考文献：

[1] 华霞虹，庄慎. 改妆记[J]. 时代建筑，2016（4）：24-28.

[2] 庄慎，华霞虹. 改变即日常：阿科米星的实践综述[J]. 建筑师，2014（2）：131-137.

[3] 庄慎. 火星救援与二手宇宙[J]. 新建筑，2017（5）：7-11.

[4] 华霞虹. 走向城市建筑学的可能——“虹口1617展览暨城市研究”研讨会评述[J]. 建筑学报，2017，9（09）：103-109.

[5] 庄慎. 看不见的改变：论使用端空间技术化的可能[J]. 时代建筑，2018（3）：32-35.

[6] 庄慎，华霞虹. 应用：作为行动和认知[J]. 新建筑，2016（2）：10-16.

[7] 庄慎，华霞虹. 非识别体系的一种高度：杰弗里·巴瓦的建筑世界[J]. 建筑学报，2014（11）:27-35.

[8] 庄慎，华霞虹. 日常·改变·非识别体系[J]. 新建筑，2014（06）：16-19.

[9] 庄慎，华霞虹. 空间冗余与非识别体系[J]. 建筑师，2016，184（6）：21-26.

[10] ZHUANG Shen, HUA Xiahong. Learning from the Everyday World[J]. Architectural Research Quarterly, 2017, 21(3): 222-233.

[11] 庄慎，华霞虹. 空间冗余[J]. 时代建筑，2015（5）：108-111.

本文精选于《时代建筑》2018年第4期 生机：中国古典园林之于当代建筑设计，庄慎、王迪、邓健 《建筑结构设备一体化的“屋中屋”：常州“棉仓城市客厅”改造》，未经允许，不得转载。

作者单位：上海阿科米星建筑设计事务所

作者简介：庄慎，男，阿科米星建筑设计事务所 主持建筑师; 王迪，男，阿科米星建筑设计事务所 建筑师; 邓健，男，阿科米星建筑设计事务所 建筑师

基金项目：国家自然科学基金资助项目（51778419）

本文精选于《时代建筑》2018年第4期 生机：中国古典园林之于当代建筑设计，庄慎、王迪、邓健 《建筑结构设备一体化的“屋中屋”：常州“棉仓城市客厅”改造》，未经允许，不得转载。

作者单位：上海阿科米星建筑设计事务所

作者简介：庄慎，男，阿科米星建筑设计事务所 主持建筑师; 王迪，男，阿科米星建筑设计事务所 建筑师; 邓健，男，阿科米星建筑设计事务所 建筑师

基金项目：国家自然科学基金资助项目（51778419）

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