2025台达杯国际太阳能建筑设计竞赛一等奖作品展示 | 立体农场与光合熔炉-首钢工业旧址空间再利用

深圳大学 卢骏坪、唐蓉、何志成、鲍泽慧、葛瑞坤设计团队，在崔光勋、范悦、张琼、崔冬瑾老师团队指导下，参赛作品《立体农场与光合熔炉-首钢工业旧址空间再利用》在2025台达杯国际太阳能建筑设计竞赛首钢园项目赛道中荣获一等奖。

团队成员

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项目介绍

工业建筑曾为中国快速城镇化进程贡献了坚实力量，承载了几代人的生产记忆与集体情感。步入以存量更新为主的发展新阶段，我们更希望通过精心策划与设计转化，使这些旧日巨人重获新生，再次融入城市肌理，服务于当代人的日常生活。对闲置或废弃的工业空间进行创造性再利用，不仅是对建筑本体的活化，更是对其功能、意义与场所精神的重新定义——让历史痕迹与未来生活对话，使工业遗产转化为承载公共生活、激发社区活力、提升环境品质的可持续空间，真正实现“为百姓提供优质生活”的人文目标。

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设计理念

本方案以廊桥体系连接场地内分散建筑，贯通原有天桥系统，提升可达性，吸引外部人群进入场地。以“立体农场”为主题，避免与周边业态冲突，同时有效补充功能，提升周边居民参与度与场地活力。立面采用光伏玻璃实现高效吸能，同时立体农场植物参与碳固存，改善微气候；内部环境通过地源热泵优化，提升舒适度与能效。在历史记忆方面，保留热风炉外观，以呼应地域记忆；利用原有构筑物结构特征，通过轻材料改造实现功能升级，降低对历史痕迹的干扰与再释义，确保现代性与可持续性的和谐并存。

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设计过程

A. 场地构思

北京首钢二号高炉项目周边环绕多个大型高密度居住社区，构成了广阔而密集的城市生活圈。项目坐拥地铁6号线、11号线及S1线三线交汇的显著交通优势，具备极强的全市可达性，与此同时，它与首钢滑雪大跳台、群明湖等地标相互联动，置身于融合工业遗存、冬奥遗产与自然山水的独特文化氛围之中。场地东北两侧分布着大量的居住区与中小学，这些条件立体农场提供了互补业态和目标人群。

基地分析

我们希望建设一个容纳着立体农场 - 集市的社区中心为附近生活的百姓以及外来游客提供一个集种植采摘食品加工的场所，在城市中体验更丰富的生活。也希望在这个现代化城市里为居民百姓提供一个可以返璞归真的生活模式。

人群分析

B. 改造策略

结构分析

我们首先对首钢现有结构分析结构的物理价值与精神价值，具有文化价值的建筑构筑物进行保留，对其它构筑物采取修复再利用，根据结构特性植入新的功能。

场地策略

我们先通过廊桥系统连接各个独立的功能区，设置一个工业遗产的观景平台，为人与历史创造静谧对话的空间。再进行局部挖空并植入交通核心筒，以此有效组织垂直流线并引导光线井。最后与保留的原有廊桥联系起来，根据空间的需求进行抬升、降低、延展或压缩。

入口广场效果图

当我们走到入口广场这里时，我们不仅看到高炉的过去，也能看到麦子的未来。

结构改造节点图

C. 结构利用

1. 热风炉：利用热风炉的垂直空间与高差，作为菜地灌溉系统，内部根据潮湿的特征作为菌类种植区。雨水通过排水系统汇入双腔储水结构储存，随后利用既有管道、地表灌溉及墙体空腔的毛细作用，将水分输送至垂直种植单元（植物架、菌类培育装置）与露天农业区域，实现高效灌溉。

热风炉改造图

2. 钢架：利用钢架的尺寸，经测量发现并不适合直接用于空间植入，但恰好适宜作为植被移动培养架。当游客从天桥方向过来的时候可以在这里领取一片自己的培养田。

钢架改造效果图

3. 高炉本体：高炉保留其外部特征，利用其内部的大空间，植入社区种植中心。根据环形空间形态，错层植入三层不同的空间，底部开放种植领养，二层用餐交流，三层作教研工作坊

高炉内部空间植入分析

D. 技术使用

我们在高炉内部植入一套“呼吸式”的皮肤，一个“立体化”的能源系统，最终形成一个资源闭环的微生态。

高炉内部剖面

1. 呼吸式的皮肤：在垂直重构的农业空间中，光伏组件如皮肤般覆盖建筑屋顶与立面，形成一个主动式能量捕获网络，将太阳能转化为可控电能，并与储能单元同步耦合，构建“发-储-用”一体化能源循环。该体系为垂直农场的核心系统——如光环境调控与精准灌溉——提供稳定的低碳电力。与此同时，分层的绿色植物矩阵构成建筑的“生态核心”，通过光合作用高效固碳释氧，将建筑从单一的生产容器转变为融合能源自洽、食物生产与碳汇功能的复合生态有机体。基于种植塔的垂直微环境差异，构建以“适应性”为核心的植物布局体系。顶层匹配草莓、番茄等需强光照的作物，以最大化利用光资源；中层布置生菜等需频繁采收的叶菜类，兼顾管理便捷性与光适应性；底层种植韭菜等耐阴作物，适应高湿弱光条件。整体遵循“上光、下稳、中好管”的原则，花卉植物亦按此方式配置。

幕墙节点

2. 立体化的能源系统：种植同时带来大量的作物与土地，作物能够帮助固碳，土地能储存热量，以地源热泵与光伏储能构建“地热供能、光伏驱动”的闭环能源系统。利用高炉中间的结构空腔层作为能源储存的位置，持续的为高炉内的活动提供能量。同时场地风环境呈现显著的季节性差异。夏季受东南风影响，行人高度风速普遍较低。两座高炉主体结构对来风产生削弱作用，在其周边形成大范围低速区，但建筑边缘及入口区域仍可能出现局部强风。冬季以西北风为主导，行人高度风速明显增大。场地西北侧及下风向区域易形成高速风带，使行人直接暴露于寒风之中。建筑内部因主体结构遮挡，冬季整体风速较低，但侧面及背风处可能出现涡流与局部高速区。改造设计应着重优化冬季行人高度的防风措施，如增植绿化、设置防风设施或优化开口布局，以缓解风环境带来的不利影响。

幕墙节点与剖面

E. 后续运营

运营策略

项目通过线上推广与社群运营，结合校企研学，旨在塑造“都市绿洲·未来农场·教育基地”的品牌形象，构建线上线下融合的用户体验闭环。通过“即采即烹即食”的零距离体验，创造独特的用餐体验与品牌记忆。通过构建“碳积分”绿色货币体系，将线上低碳行为与线下消费场景深度绑定，以此激励持续参与、增强用户粘性并实现低成本拉新，最终推动用户从短期访客向长期共创者转化。希望社区居民可以在这里选一块自己的种植田、种上自己喜欢的蔬菜果实，在这里烹饪并分享给社区的大家，形成一种新的生活方式。

高炉市集效果图

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作品展示

图纸

英文介绍视频

相关资料及文字提供：

卢骏坪、唐蓉、何志成、鲍泽慧、葛瑞坤

崔光勋、范悦、张琼、崔冬瑾

 

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