从“折叠”理论探讨建筑更新设计新思路——以北京奥运公园既有建筑更新为例

范一飞 Fan Yifei

从“折叠”理论探讨建筑更新设计新思路
——以北京奥运公园既有建筑更新为例

范一飞 Fan Yifei

1 建筑更新与折叠理论

中国的城市更新正在进入新的阶段，如上海提出城市更新作为“城市新陈代谢的城市成长过程”，也作为“对城市短板的修复和社会的治理过程”，强调“历史人文和自然生态的传承”，也强调“城市品质和功能的创造”（引自上海市规划和国土资源管理局庄少勤局长在“2015世界城市日论坛”上的主题发言）作为载体，建筑更新不是简单意义上的装饰装修，而是复合功能的生成转化与空间活力的差异体验。这种生成与差异，源自城市更新中共生的多元关系间历时与共时的协同发展过程，如同德勒兹所认为的整个世界都处于“折叠、解褶打开、再折叠”的流动生成过程中。这一过程中，折叠产生新的社会关系与空间关系。如本文所述的两个案例，均由北京奥运会期间的配套服务用房，经由闲置、出租、局部加层改造到此次进行不同功能的整体更新。其间，个体（企业）需求与公众需求将原有辅助用房的功能属性与封闭属性解褶打开，在公园免费开放的环境中，形成新的公共功能，成为具有全新涵义的开放空间，不仅解褶了两处建筑所在公园区域的空间活力，也解褶了游园公众对于个体（企业）的认知度。

事实上，建筑更新不是结果而是过程，不是目标而是途径，如同德勒兹认为“在生成的流动背后，根本不存在一个假定的稳定的世界——一切皆是生成之流；所有的‘存在’不过是生成之流中相对稳定的瞬间状态”（Claire Colebrook，Gill Deleuze）。德勒兹的折叠理论将物质的折叠分为内生性的有机折叠与外生性的无机折叠。前者受内部弹力或者创造力的影响，折叠变化成为某种进化的过程。如作为公园管理方、建筑使用方以及市民等不同社会角色，从内部形成的“共建、共治、共享”的需求力，驱动建筑更新。而后者直接在包括空间环境的外部弹力作用下形成折叠过程，创造新的空间存在形式，更多体现在建筑更新的设计理念与创作方法方面。

2 复杂性与多样性

作为德勒兹哲学核心概念之一，折叠（法语Plié）从拉丁语词源上与复杂性相关，如复杂性（complication）的词根pli，在拉丁语中含有编织的意思。德勒兹哲学中的复杂性是在折叠中形成的多样性构成状态，从而在时间与空间上体现具有差异性“多”的关系。建筑更新可以理解为建筑物的折叠过程，是多样状态的“折叠、解褶打开、再折叠”的过程。北京奥运公园中这两处建筑物，在2008年奥运会期间，作为配套服务用房，设计功能与空间形式相同。会后，使用功能发生变化，其中南侧建筑经过局部加层成为租住的办公场地，北侧建筑成为公园后勤的临时用房，并一度空置。由于功能改变的差异性，建筑空间以及其体现的社会空间关系也发生变化。如南侧建筑成为某企业总部后，维护度高，并在周边设置铁栅栏，隔离围合成公园外的心理空间，市民可感知其存在但难以到达。而北侧建筑由于空置，逐渐荒废，虽在公园内部，轻易可达但不为市民感知。由此可见，在物理空间不变的情况下，时间维度上的折叠改变了两处建筑原本同一的存在性，从而在心理空间感知上形成复杂性与多样性，并进一步影响到建筑所在的空间环境认知。

随着公众对公共空间开放性需求意识的抬头，公园管理方与建筑使用方逐步打开原本画地为牢的封闭意识与封闭现实。其中，作为光伏企业机构——建筑使用方受自我文化与宣传展示需求的内部驱动，结合作为政府事业机构——公园管理方受生态文明宣传与管理模式变革需求的外部驱动，两处不同现状的建筑进入决策更新过程。但这种决策更新只是小众参与，而折叠隐匿了更多大众参与的过程。建筑师在此过程中，成为一定程度的社会关系协调者，既要满足业主方意愿与公园管理方审批，又要展开公众利益，展现符合品质的建筑空间。基于总部办公的现状，南侧建筑兼顾内界面企业办公的私密封闭性与外界面公园使用的公共开放性，其更新方式被定义为不影响内部办公的立面更新。而空置的北侧建筑进行整体功能转换，依托光伏科技企业的技术与文化，整体更新为符合公众利益的科普展馆。由此可见，社会各方需求相互编织的复杂性，生成建筑功能更新需求的多样性，成为建筑设计的基础。

3 生成性与差异性

德勒兹哲学强调“差异与生成”，颠覆之前建立在“存在与认同”基础上的西方思想史，在方法论中试图消解柏拉图式的二元对立，成为流动和无穷变异的折叠过程，形成动态生成的多元差异。同样，建筑更新与既有建筑间不是二元对立的关系，更新不是对既有的全盘否定，也不是推倒重来的存在有无，而是作为新陈代谢的生成过程，成为既有建筑的某种延续与传承。

在北京奥运公园这两个建筑更新项目中，建筑师需面对多重传统意义上二元对立的既有认知，如游园公众与建筑使用方“公”与“私”的认知、建筑使用方与公园管理方关于更新度的认知、建筑使用方内部关于投入与产出的认知、既有建筑安全性与展示性的认知、环境利用遮与引的认知、既有建筑现状尺寸与建筑使用方指定的特定规格光伏板的协调认知以及特定光伏板转化效率与转化量的平衡认知等。折叠成为消解这些二元对立的新的方法论，同时也成为多样空间生成的发生器。

南侧的总部办公建筑，其更新过程不能影响或中断现有的办公功能，更新后将同步提升企业总部办公与公园游园观赏的舒适度。更新前，从建筑使用者自东侧进入建筑区域的主方向外部空间界面看，沿城市主干道的视觉承载面是奥运会后经过局部夹层加建与立面增建的零散建筑群体与狭窄的建筑山墙面，难以满足总部办公的形象展示需求（图1）；从游园公众自西侧进入建筑区域的主方向外部空间界面看，沿公园侧是不具景观性的杂乱的多层办公面，可直视与公园氛围完全相悖的室内场景（图2）。而以往多次缺乏系统性的局部改造，不仅造成建筑结构复杂与不稳定，同时也造成室内办公空间照度严重分布不均的现状，如靠窗侧工位遮阳与内侧工位人工照明现象同时并存。基于上述调研，我们提出“柔性折叠”的设计理念，在游园公众视线易达室内的既有建筑二维立面外，贴邻建筑，利用建筑现状不同楼层间的悬挑与退进空间，增加1层三维折叠的柔性空间体（图3）。这一用单一的635×622单元式薄膜光伏夹胶组件、整体拟合的超曲面流线形体，从最西侧的C楼1～2层腾绕至B楼1～2层，再逐渐抬起，自然过渡到最东侧的B附楼屋面，形成独立的结构体系（图4、5）。在引入柔性折叠这种参数化设计的生成组织策略基础上，创造了某种德勒兹式的“和”（AND）的空间，由此整合了零散各异的建筑形体，成为公园中的新景观，也在游园公众与建筑使用者间形成了过渡空间，模糊了两者视线的直接接触，让外界面更加公众化、内界面光线柔和而更具私密性（图6）。成为公园中的新景观，也在游园公众与建筑使用者间形成了过渡空间，模糊了两者视线的直接接触，让外界面更加公众化、内界面光线柔和而更具私密性（图6）。

图1 （南侧办公建筑）城市道路侧视角更新前（上）后（下）

图2 （南侧办公建筑）公园侧视角更新前（上）后（下）

图3 （南侧办公建筑）总平面图

图4 （南侧办公建筑）鸟瞰效果图

图5 （南侧办公建筑）人视点效果图

图6 （南侧办公建筑）新旧间对话空间

图7 （北侧展馆）一层平面图

图8 （北侧展馆）更新前后的主入口

北侧建筑更新，是功能转换为展馆的整体更新。在此过程中，我们保留了建筑主体结构，拆除了破损的填充墙与中间层楼板，留出了教科书般的柯布西埃现代主义多米洛体系（图7）。在此基础上更新了的建筑空间，以及更新过程，都成为公园景观与清洁能源展陈理念合一的展品。基于展陈空间功能需求的封闭性与室内外公共空间对于公园景观交流的开放性，我们提出“刚性折叠”的设计理念，将遮阳转化为电能的“遮”，与透光引入自然景观的“引”，折叠起来，呼应“以太阳为主线，以清洁能源为主题”的展陈思路。在兼顾BIPV系统效率的基础上展现建筑表现力，并以“阳光律动”为楔入点，进行参数化塑形，建构原有主体结构外独立的折叠建筑表皮系统，直接形成建筑的外围护结构体系（图8）。这种以1 100×1 300薄膜光伏中空组件与彩釉玻璃组成的变角度模数单元，整体包覆建筑，并根据太阳轨迹运动与周边日照条件的辐射照度分析，生成具有差异性的东西向均质、南向线性变化、北向非线性变化的建筑立面。这种差异性在折叠之间，拓展了“和”（AND）空间的涵义，模糊了室内外的界限，继而在室内形成平滑、游牧的空间形态。折叠单元间产生的入射、反射、透射、折射等不同光学现象，随着空间的步移景异与时间的斗转星移而生成律动的光影变化，也生成“间”空间内不断变化的光影时空。

图9 （南侧办公建筑）日照分析研究

图10 （南侧办公建筑）立面局部

4 建构性与适应性

德勒兹在《褶子》（The Folds，Gill Deleuze）中，把折叠作为类似于无限褶子或种种弯曲运动的一片纸，其每一部分都会与周围环境相协调或协同。建筑更新正是这类应对环境变化进行主动适应的折叠建构过程。其中，无论柔性折叠还是刚性折叠，均是在折叠过程中对既有建筑内外空间的张力塑造或重塑，形成空间的流动，适应环境的变化。

北京奥运公园这两个建筑更新项目中，南侧建筑以折叠建构形成缓冲空间来适应环境变化，尝试通过内与外、东与西的视觉折叠，综合考虑了南向日照主受光面、西侧公园主景观面、东侧建筑主形象面等因素，从而形成新的空间环境，塑造新的空间关系。连通整个建筑群1～2层的柔性折叠超曲面，由透光率20%、622×635薄膜光伏夹胶组件作为单元件，应对太阳轨迹运动，以在立面45°对角线，平面0°、4°、6°、8°、10°逆时针分区转动的布置方式，折叠围合既有建筑立面形成某种对话的“间”空间。经由参数化进行力学平衡优化的空间形体，形成连续流动、具有张力的外观效果，减少自遮挡而增加有效日照面积来提升BIPV效率（图9）。从既有建筑内部向外看，折叠的新空间并不影响室外自然光与自然景观的视觉交流，也不影响自然通风的效果，但能显著降低照度的不均匀性，提升室内环境的舒适度。同样，在建筑群B、C楼3层采用1 245（622 ×2）×635的标准光伏组件，以折叠进行角度调整的方式，对应既有建筑立面窗框分格或结构柱网分隔，避免由于错位造成室内视觉观感的无序性。如此，由同一材料的两种不同肌理折叠的建构形式，既形成对于环境的适应性，也形成差异化的视觉冲击，提升了光伏建筑一体化的表现力（图10）。事实上，其建筑更新的过程也是应对环境变化的建构与适应过程。为避免在工作时间对办公环境产生干扰，以标准化与模块化实现多样性与适应性为设计原则，工厂预制生产，现场错时安装施工。对应既有窗间墙的主体钢结构，与标准成品圆钢管二维拟合的三维曲面网架幕墙次结构，形成自支撑的独立结构体系，而不增加既有结构的竖向荷载（图11）。对于柔性折叠超曲面的构造实现，设计研发可调的建筑构件连接单元及可调节建筑立面系统（专利申请号：201610489172.9），以适应多元化立面形态与功能需求，以整合LED照明显示设备在内的可调节万向节点，实现单元式光伏组件标准板块的快速安装（图12）。

北侧建筑更新以折叠建构形成既有建筑的外围护结构来适应环境变化，针对不同方位角度太阳辐射照度的强弱，以南向西旋转2.5°为调整模数，组合成为区间为15°～30°的7种系列单元，生成变化的立面特征（图13）。东西立面以遮阳为主，用15°单元均质布置；日照时间最长、光线变化最丰富的南立面，以15°～20°、20°～25°、25°～30°3个区间分组，形成发电平衡区（图14）；无直接日照的北立面，以弱光发电特征的薄膜组件，结合背阳面环境中的漫射光分布的参数化分析布局，形成相对自由的发电平衡区（图15）。由此，更新的建筑立面生成于这7种单元系列，而这7种单元系列源自同一种三角形柱状体标准单元模块：标准单元模块第一面朝向室内，与室内直接相通，并作为结构安装面；第二面安装不透明薄膜光伏中空组件，进行光电转化并起到遮阳与视线导向作用；第三面安装点状彩釉中空玻璃，满足室内采光与公园观景需求，并成为夜间内透光照明的视觉亮点。这一系列标准单元模块直接作为建筑外围护结构，与内层展区墙体形成双层结构，并在顶部与底部开设通风口，形成通廊式呼吸幕墙系统。对于既有建筑南北部分间的室外场地，新建点式平板透光中空薄膜光伏幕墙及光伏采光顶围护结构，构成新的功能空间以满足室内展陈的需求，形成公共服务空间（图16、17）。既有更新与新建区域的不同建构方式，形成室内展陈空间功能布局与空间体验的差异性，也体现了本身作为展品的建筑及其外围护结构体系的适应性与多样性（图18）。

图11 （南侧办公建筑）体系结构图

图12 （南侧办公建筑）可调节万向节点

图13 （北侧展馆）更新前后的建筑立面

图14 （北侧展馆）更新的南立面

图15 （北侧展馆）更新的北立面

图16 （北侧展馆）更新前的室外场地

图17 （北侧展馆）更新后的新建中厅

图18 （北侧展馆）从展区看中厅

5 结语

折叠，作为德勒兹后现代哲学的哲学术语，用“生成”消解了“存在”这一传统西方哲学思想的本体论基础，为城市更新与建筑更新提供了创新的理论新基点；用“差异”从认识论角度消解了传统的主客体二元对立，转而主张多元、流变的游牧式认知过程，重读城市更新与建筑更新中的复杂性问题；用“和”这一时空流变中的某种居间关系，摒弃了传统方法论中的“是”，以“折叠、解褶打开、再折叠”的时空运动建构过程，关注以往城市更新与建筑更新中被遗忘与忽视的“边缘”与“空白”，倡导流动变化、折叠生成的新方法论，以时间绵延的多元打破空间禁止的单一，从而创造适应性与多样性。

On the Exploration of a New Idea for Buildings’ Renewal Design from the "Folding" Theory -- Taking the Existed Buildings of Beijing Olympic Park as an example

以北京奥运公园两个既有建筑改造实践案例为样本，从哲学中引入“折叠”理论，探讨建筑更新中的复杂性与多样性，尝试进行生成性与差异性的建筑设计，形成既有建筑更新设计的新思路，并结合BIPV建筑一体化设计，实现建筑技术层面上的建构性与适应性。

更新；折叠；德勒兹；“和”空间；BIPV

Taking the renewal of two existed buildings at Beijing Olympic Park as samples, the paper introduces the "folding" theory from philosophy and discusses the complexity and diversity of building renewal so as to try the generative and distinguished architecture design and form a new idea for the renewal design of the existed buildings. The structure and adaptability on the technical level can be achieved by combining with the BIPV architecture integrative design.

renewal, folding, Deleuze, "and" space, BIPV

2016-07-26）

范一飞，同济大学建筑与城市规划学院博士研究生，华东建筑设计研究院有限公司高级建筑师，国家一级注册建筑师。