随着为增加竞争力而产生的城市资源的进一步集中,以及大量中国城市的城市密度的继续加大,城市中的中小学密度、相应的单校师生密度都进一步提升。因此,校园的规划建设所面临的用地不足、活动空间有限等问题不断凸显,同时,高密度所致的集约性在很大程度上也限制了中小学的设计在空间尺度、流线、行为模式等方面的发挥。然而高密度并不是导致上述问题发生的根本原因,它是一个最终呈现的结果。决定了空间组织的架构组织是才是问题的核心所在:学校教育管理固有的等级制度使得校园设计常以管理者自上而下的思维模式出发,追求的是管理有效、管理安全。制度等级形成了规划等级,轴线,动静分区,包括教学、运动与生活三区规划等一系列设计方法,无一不是对于这一设计思维模式的反映。而这一出发点恰恰忽略了作为大多数实际使用者的学生其本身的行为需求及其所对应的空间要求。因此,笔者在设计实践过程中,不断尝试从使用者行为的角度出发,对高密度环境下的中小学设计方式进行探索,总结出了相应的三大应对策略及细化的应对方式。
策略一:小尺度
关注小尺度的本质是从规划设计之初,即摒弃前文所说的自上而下的管理思维,转而以自下而上的方式切实地关注每一个中小学校园建筑的实际使用者——中小学生的空间感知需求与使用需求。基于笔者每一个设计实践之初对于学生的调研和访谈,这一需求是明确的:他们反对大尺度建筑的压迫感与千篇一律的乏味空间,喜爱可以不断激发“偶遇”与“趣味性”、带有很强“变化感”的校园空间。这一诉求的根本原因在于有限空间与极长使用时间之间的矛盾:首先,高密度环境下的中小学不具备大学校园那样宽裕的空间,往往用地极为有限;其次,几乎所有的学生都需要在一个校园环境中学习生活三到六年、甚至是九年的时间。如何最有效地改变上述对立关系?
答案是,创造与使用者的使用时长成正比的空间复杂性。
笔者所采用的核心策略是,以小尺度建筑空间组合的方式营造具有高度复杂性与空间偶发性的校园空间。然而,如何解决小尺度与高密度这两个在当代城市建筑学下的特征之间极强的互斥性?方法有三。
原型与变量
小尺度的策略,指的是进行大量重复或不重复的小体量建筑与空间的组合,在这个过程中寻找到统一的原型,并在此基础上寻求建筑要素与设计语言层面最大的变化。以杭州未来科技城海曙学校(以下简称“海曙学校”)为例,这个于2018年投入使用的学校位于杭州未来科技城,包括27 班小学和12班幼儿园,总建筑规模2.8万㎡。设计希望充分还原在设计之初儿童画中“童话小镇”的意向,提炼了其中坡屋顶小房子这一统一性的原型,以及丰富变换的色彩,还有小房子大小的尺度、街道的宽窄这些变化性的要素。15个坡屋顶小体量建筑形成相应的统一原型下的组合,并将上述变量进行最大程度上地变化,继而形成了校园的整体空间逻辑。
小体量并不等同于小尺度,单纯将大建筑拆散、拆小的设计方法治标不治本,其设计的关键在于“建筑尺度的消解”。任何一个校园建筑,都会存在:1)校园规划层面的城市尺度;2)单体层面的建筑尺度;3)由建筑的基本单元要素——楼梯、屋顶、露台、界面等形成的建筑要素的尺度。密度的变化将重新定义上述三者之间的组织形式。
在城市高密度的语境下,每一种“建筑要素”都被赋予了超越其基础的更多功能与定义,三个尺度之间的关系将从线性转变为一个闭环体系。于是密度所带来的各类问题最终将通过“建筑要素”的尺度而非建筑尺度本身解决。所以可被使用的建筑要素在整体布局中的密度,是否可以超越建筑单体存在并形成自有的、相互连接的体系,是笔者在设计中对小尺度策略的关键评判标准,在第二种策略“建筑要素”的讨论里中会重点讲到。
看空不看实
小尺度的设计策略很容易让设计更趋向于关注建筑单体本身,而忽略了剩余空间部分的“Void”(空)。回到使用者本身去量化地分析,会发现每一个学生每一天至少有1/3甚至一半以上的在校时间处于这个“Void”空间中,而教育类建筑40%左右的建筑密度将决定这部分剩余空间占到60%以上的体量。
看空不看实,即关注这些“Void”空间本身在整体规划和布局层面是否也营造了小尺度的体验感,继而消除不安全感。在实践中笔者发现,空间的不围合以及视线的穿透是最不利于形成上述体验的。因此在海曙学校的设计有意地将幼儿园、小学和初中的小体量建筑均设计为半围合并朝向中间的主要街道打开,与此同时,在布局上通过建筑角度的旋转化解“一眼望到底”的情况,让所有视线的终点均落在可步行到达的建筑单体上。
局部的以小胜大
高密度环境下的校园建筑规划设计,是一场空间的游戏,也是一道数学题:通过规划的布局最终满足一个容积率的等式。笔者在大量的实践中发现,将整个校园的规划都小尺度化无法满足这个等式,应对这种情况的策略便是在整个校园的部分区域中将小尺度空间体验做到极致与理想化,同时战略性的放弃剩余建筑的小尺度诉求,转而将其做到效率最优,即便它有可能会导致在这一部分区域的建筑体量变得很大,这便是局部的“以小胜大”。
以义乌新世纪外国语学校的设计为例,这个包含48个班小学与24个班初中的整个校园的建筑密度达到1.4,远超0.8的平均标准。建筑规划如何“将大象塞到冰箱里”、即将大量的教学空间单元合理地组合布置在场地中,同时又能满足校园亲切舒适的小尺度是规划的核心问题。
为解决这一问题,设计首先梳理了在小尺度策略层面上进行战略放弃的部分:根据自身所需的日照、采光、通风以及朝向条件,将教学楼、宿舍和风雨操场等功能模块综合排布在二层以上的多个拥有围合内院或室内通高空间的立方体中;而对于整个校园的首层,遵循了义乌当地传统街巷的尺度,坡屋顶建筑为原型进行排列组合,并置入了“街道”、“巷弄”、“院子”、“口袋公园”等有趣友好的场所,强化校园的“社区感”,“大街小巷”之间互相联通。这样的局部以小胜大的布置策略,将大量同质化的教学单元集中布置,将节约下来的土地空间留给公共教学单元和公共空间的小尺度营造。
策略二:亲用户
学生在校园里的每一天都被安排的像一部精密的机器,什么时候学习、休息、运动,都有既定的时间表,都在特定的校舍功能区中。这种站在学校和大人的视角、以功能为主导校园规划,很难说是学生心目中理想的学校。亲用户的策略,是从学生的需求出发,而不是单一从功能出发,因为功能是既定的、静态的、单一的、抽象的、固化的;而需求是发掘的、动态的、复杂的、具体的、随时间发展的。功能是站在高处看学生,需求是站在学生视角看行为和情感。学生的需求是个性化的、多元的,设计的挑战在于了解用户那些未被满足和未明述的需求。这种多元化需求与建筑单一的功能存在天然的矛盾:建筑单体如何满足功能的同时创造满足学生个性化需求的空间?学生爱玩的天性与缺乏的活动场地该如何协调?
在设计实践中笔者发现,学生的真实学习生活,是发生在建筑要素的尺度,也就是楼板、墙面、屋顶、山墙面、楼梯、掏空与开洞等,并非建筑单体的尺度。应当通过不同建筑要素之间形成相互连接、空间多元、尺度差异、场景丰富的系统,创造远比建筑单体更为丰富的空间与场景,承载学生不同年龄、尺度的差异化行为与个性化需求,激发学生探索精神与好奇心。
是屋顶还是游戏场?
学生的天性好动,他们能把一块平地当做游乐场,能在狭小的空间玩捉迷藏。现代的学校虽然有室外操场,活动场,但这些整齐划一的场地经常因为尺度过大而让学生产生距离感,它们单一的空间状态也缺少满足学生好奇心去发现游戏方法的可能性。设计师发现教学楼的屋顶除了满足建筑基本的遮风挡雨、抵抗重力及包络(envelope)形态之外,如果把屋顶上下层表面理解为空间,屋顶的上层空间可以容纳景观绿化与运动场地;屋顶的下层空间可以容纳课余活动。让屋顶与学生的行为发生连接,也就增加了“一层”,这一层是提供学生个性化活动的空间。对于一般四层的教学楼建筑,在不增加楼层数与建筑密度的情况下增加了25%的活动场地面积,让运动在剖面上展开。
在海曙学校中,15栋小体量的单体就有15个双坡屋顶,创造了15种屋顶下的空间状态、增加了15个课外游戏场,如:躲猫猫、种植园、小剧场、阅览室、跑道、观星室、眺望台等。这些屋顶通过楼梯与下层连廊联系,形成“屋顶活动场系统”。在屋顶遮挡下,学生活动不受天气影响。洞口界面的变化引入天光与自然,剖面丰富高差带来活动方式的拓展,平面隔断与围合方式差异带来平面流动性:这些都是划分出小尺度,增加了空间多样性,也让学生自己发掘使用方式。
在天台第二小学中,面对高密度的环境,跑道和建筑不可兼得。设计师通过屋顶跑道这种看似浪漫实则理性的屋顶策略,捍卫学生奔跑的权利,同时释放了3000㎡的公共活动空间。屋顶通过楼梯与各层相连接,形成立体的活动系统。
像理解城市一样去理解校园
学校作为整体其实是一个小尺度的社会,而学生正是在其中通过亲身经历来建立自己的社会意识。走廊、楼梯这些在教室以外的空间并不只是作为教室的连接,更是学生相遇的场所。操场、会堂也不仅仅只有其字面的功能,而是学生沟通交流的空间。这些发生在教室外的日常活动其实也是教学中重要的部分。在塑造校园的时候,像塑造城市一般,无论是是在“市政厅”、“广场”、“公园”这些经过设计让市民聚集的空间里,还是在“街角”、“弄堂”这些未经设计、定义的暧昧空间,学生如成人在参与公共活动中完善自身的社会意识。像理解城市一样去理解校园,是因为在学生的眼里校园就不仅是一栋栋单体建筑,还包括走过的道路、经过的景观边界、进入的校园节点,以及教室所在区域的标志物。每一栋建筑是一个街区,每一个街区有自己的标志物,而山墙面刚好成为了这种标志物的建筑元素。
在设计中,山墙面成为建筑的标识,创造区域的归属感感。从面到体,山墙并不是一片墙,是加厚的有空间的界面(thickened surface)。山墙是一个空间,包含着楼梯、连廊与活动场地。通过半透与实、开洞与完整、色彩与冷暖、垂直交错的楼梯与水平交织的连廊,这些差异化的设计方式,每一个山墙面变成独一无二的意象,形成校园界面与场所地标。山墙不仅是建筑的围合界面元素,更成为室内空间的延伸。
100-1=101
掏空与开洞是教学楼对外采光通风的窗口。而现在教学用房的门窗经常设置有便于班主任监控学生上课与自习状况的观察窗。窗户对于学生来说不是窗口,而是变成了等级制度下的被监控的工具。在设计师的策略中,将掏空与开洞这种二维的建筑元素增加了一维,表面上减少了一部分原有的实体空间,实则掏空的部分成为了学生课外活动、接触自然的
场所,增加了整体空间的丰富程度,反而达到了“100-1=101”的效果。
在义乌新世纪外国语学校中,把教学楼和宿舍楼局部的体块掏空形成半开放的活动空间,并且用色彩统一活动空间的辨识度与归属感。这些活动空间是学生们课间交流的场所,在教室与地面集中活动场地之间创造了中间层级的活动场地,让学生在课间短暂的时间也能充分玩耍。
策略三:做连接
教育类建筑的流线设计始于规划,终于用户。针对不同的对象,流线设计需要满足的三个主要关系:1)学生日常接受教育、运动和生活的流线;2)老师日常授课、管理和生活的流线;3)家长接送学生的集中集散。基于以上三条主要流线关系,传统的教育类建筑设计模式和方法可以用简单的功能泡泡图加以梳理,即在满足日照、采光、通风、间距等规范的基础上,把学校的体量以功能加以切分,然后再用走道将所有功能实现物理连接。
这样集约的设计方法得以有效满足一所学校的日常授课教学和生活,大幅提高便捷程度,并大大降低学校的管理成本。但却将中小学生的置于千篇一律的"流水线工厂"之中——升旗仪式、早操、上课、眼保健操、就餐、就寝,在同样的时间用同样的动作保持整齐的队列,无形之中将学生们训练成为被动接受信息、无条件服从指令的群体。
如何能够在有效保证教学需求的同时让儿童能借助建筑空间获得更好的互动和成长?笔者在流线设计上的策略是在充分满足和不局限于授课功能的同时,最大程度的实现个体独立和自由,强调对儿童心理、生理及社会性自然发展的尊重,使之得到不同的学习经验,最终让个体在与环境和社区的互动中进行自我心理建设,逐渐形成个人意识和责任感。
走道是另一半教学空间
教育类建筑同一时间大规模集散的使用特征决定了交通面积的比例往往达到了总建筑面积的40%以上,走道不但承载着校园中的交通功能,还是学生课外活动和社交的重要场所。这意味着走道空间不能仅仅是“通过性的”,风雨廊也不是如同生产车间一般将孩子们从A点运送到B点的传送带。
中小学校建筑的走道疏散宽度必须达到0.6m的倍数,所以一般情况下走道的宽度会在2.4m-3.0m之间,实践证明,这样宽度的走道如果呈视线通透的线性布置,距离达到45m以上(超出一个年级段普通教室的总面宽),会导致儿童的被监视感和不安全感大幅上升。而解决这一问题的策略是将流线设计从高度统一的线性布置中解放出来,做到离散化、差异化、清晰化、按等级整合成环,使得连廊超越连接区域的作用而形成容纳活动的空间系统。
具体到流线空间设计上主要体现为:1)走道长度化整为零;2)走道与室内公共活动空间穿插布置;3)走道闭合成环;4)走道作为室内外的过渡空间。以海曙学校为例,以每一个小房子为基本单元,其内部交通自成体系,使每一个年级拥有自己的场所领域感,同时房子之间的走道沿半围合的院落内侧向心布置并采用折线形式互相组织串联,设计摒弃尽端布置楼梯的稳妥做法,开创性的用直跑楼梯平行于走道布置,增加空间的几何拓扑关系,同时形成流线闭环,增加不同年级段孩子们相遇的机会。
450/900
在中小学建筑设计中,学校可以被分为三个基本分区:1)教学区;2)生活区;3)运动区。三者的规划布置以三角形为宜,联系紧密而又互相独立。以寄宿制学校为例,孩子们每天呆在教室的时间只有大约450分钟,而走道、食堂、院落和操场会是孩子们的主要活动场所。为了提供便利和应对极端气候,功能区之间的交通可达性具有充分的必要性。为此需要在建筑的尺度上用风雨连廊将楼栋相连,传统学校建筑体量大多为集约式的条状布置,楼栋之间的外部空间受建筑间距所限较为均质,而风雨廊的独立存在将本就均质的空间加以割裂,更加剧了建筑的压迫感和庄严感。
解决这一问题的设计策略是不将风雨连廊看作是一个独立的个体,而把它作为室内走道的延伸。以海曙学校为例,风雨连廊主要设置在4-6年级教学楼的二层,连接了教学楼、食堂和风雨操场。既从形态上消解了本来尺度较大的4-6年级教学楼,又是室内走道的延伸,并结合报告厅的屋顶局部放大形成立体微地形景观草坪,同时还在X轴和Y轴上物理串联各个楼栋的基础上将校园的室外空间划分为若干尺度宜人、鸟语花香的景观院落。在Z轴上风雨连廊同时也是大地景观的延长线,提供了立体式的景观空间。人在行进过程中可以通过首层,也可以轻松的走到二层,到达校园内的各个空间。在走道和连廊的行走不再是一成不变的规行矩步,而是步移景异和互动玩耍、学习交流的热情。
社区式校园
教育类建筑的本质是社会为了达到特定的教育目的而兴建的教育活动场所,肩负着为社会输送人才的职能,学校建筑的品质优劣直接影响到教学活动的开展和人才培养的质量。在对教育类建筑的实践过程和投入使用后的回访中,笔者发现和总结出当下中国教育的发展趋势:学校作为教育主体的第一负责人需要为学生的身体健康、心理健康、受教育程度负责,所以作为校方更希望能在满足上述职责的基础上,尽可能提升教学质量和水平,且不局限于国家教育体系下所规定的课程,以培养全方位综合性的人才。学校的老师们认可并且提倡教育不仅仅局限在教室空间内,走道、操场等都可以成为学习的空间,这个范围甚至可以扩大到城市中的街道、巷弄、院子、广场、公园等,让孩子通过融入社区去自我学习和成长,在整体的经历和个人意识的逐渐形成中,个体能去和公众生活和社会发生接触,而这方面的教育是不能直接教授的。
为此,校园中的教育活动场所不应仅着眼于教室,而应以城市规划的视野作为出发点,力求强化校园的“社区感”,让“大街小巷”之间互相串联,并有机穿插一个个小而美、小而亲的场所,为孩子们带来“浸润式”的教学空间体验,激发学习和交流的热情。以义乌新世纪外国语学校为例,整个校园的首层以院落为中心,设置了艺术、知识、运动、演艺、人文五个区域。通过“街巷”的流线设计将各个功能有机地结合在一起,街巷的流线设计让孩子们仿佛穿梭在微缩城市中,大幅增加了邂逅和偶遇的社交机会,学生有机会选择自己想学的内容并和其它年龄的学生相遇,整个学校首层的概念策略、空间形态和场所定义描绘了一副全新生动的体验式教学图景,设计作为实现的媒介为义乌新世纪外国语学校的师生提供了更多的教育体验和可能性。