學術研究

深圳高密度校园设计:“边界内突围”

朱涛工作室

面对深圳近年爆发式的教育需求,如何建造高质量的高密度校园?校园建筑师们做出许多可贵探索

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更好的校园  ?

面对深圳近年爆发式的教育需求,如何建造高质量的高密度校园成为城市建设者的紧迫议题。“福田新校园行动计划——8+1建筑联展”应运而生,并催生出一批杰出学校设计案例。

本文摘自朱涛工作室2009-2020年的研究报告《深圳“福田新校园行动计划——8+1建筑联展”的设计探索》。该研究系统梳理了8+1案例,分析建筑师们和福田规自局如何发挥设计和管理智慧,灵活、创造性地阐释现行学校设计规范,谋求校园空间创新。

研究重点考察八个议题:田径场的设置、教学楼的层数和间距、教学空间与教育创新的互动、高密度校园空间组织类型、立体绿化与复合公共空间、建筑的物理性能、对场地的场所精神的诠释和构筑、学校-社区资源共享。


本研究委托单位 | 深圳市规划和自然资源局福田管理局

研究团队 | 朱涛、苏立国、章竞文、刘大豪


缘起:土地和学位双重短缺

近年来,深圳面临中小学和幼儿园学位紧缺的巨大压力。教育需求激增与土地紧缺之间的矛盾日益激化,导致深圳大批学校不得不在数年内,在原校园的场地内数倍扩大建筑规模。如何在集约用地条件下,建设高质量的高密度校园?自2017年起,深圳市规划和自然资源局福田管理局(以下简称“福田规自局”)做出了一系列努力。

2018年初,时任福田规自局副局长周红玫女士带领团队正式推出 “福田新校园行动计划——8+1建筑联展”,邀请国内外建筑师参与竞赛,为8所中小学和1所幼儿园提供创新设计。到今天,“8+1”中标项目在陆续实施,多项衍生工作也在推进。

“广义8+1” 37个学校设计项目信息统计
“广义8+1” 37个学校设计项目信息统计

我们对“联展”及前后相关的37个学校设计方案进行了系统梳理,提取八个议题重点讨论。从以下这些范例,我们能看到建筑师们如何通过灵活阐释现行设计规范,而不是违背它,达到创新目的。

1. 田径场:在地-离地,标准化-多样化

“8+1联展”的核心目标是处理集约用地与高密度校园建筑的矛盾。通常在校园中占地规模最大的就是室外田径场,所以很自然地,8+1设计涌现的第一个关键议题就是:能否让传统中落地的田径场,升到空中,以节省出大片地面,做其它用途?

按传统惯例,田径场落在地面,作为校园内最大一块空地,通常承载着至少四重功能:1) 体育课和体育运动场地; 2)大型集会和公共交往场所; 3)紧急状况下(学校甚至社区的)室外避难场地;4)大面积绿化区域(在指标上满足校园的绿化率和透水率)。

可能恰恰因为田径场落地的做法被因循已久,各界都视之为想当然,所以各类学校设计规范中仅规定了田径场在总平面上与学校建筑之间的布局关系,并没有清晰规定田径场在剖面上的标高。概括起来,“8+1联展”出现了四类处理田径场标高方式:

A. 抬升到中间楼层

将田径场抬至学校建筑中间某层(1-4层),作为”裙房“屋面。这样,田径场标高尚未远离地面,仍可保证相当的可达性。同时抬升的田径场屋盖下可设体育馆、游泳馆、图书馆、剧场等大空间设施或开敞空间。

这种做法最早出现在源计划的红岭小学方案中。(图2)红岭小学于2019年10月交付使用,是“8+1"中第一所建成学校,极具示范意义。现场参观可以看到,200米跑道田径场被抬升到3-4层、距离正负零地面11米的裙房屋面,运动场下部仍有良好的采光通风。

图2. 源计划的红岭小学概念方案中的抬升田径场剖面
图2. 源计划的红岭小学概念方案中的抬升田径场剖面

不仅如此,源计划通过抬升田径场,得以将一系列公共功能(如剧场、图书馆、体育馆)在竖向组织起来,既取得了与教室间的紧密联系,也创造出一种垂直校园的戏剧性的、峰回路转的空间体验。可以说,源计划的红岭小学,以抬升田径场为契机,以高超的空间技巧,为深圳学校带来了一种全新类型 —— 一种在局促场地内,竖向突围,利用复合剖面达到建筑高密度的模式。(图3、4)

图3. 红岭小学抬升田径场建成外观,张超摄
图3. 红岭小学抬升田径场建成外观,张超摄
图4. 红岭小学抬升田径场的下部场景,张超摄
图4. 红岭小学抬升田径场的下部场景,张超摄

这种模式在随后的“8+1”中多次出现,包括汤桦的红岭中学(园岭校区)和临界的福田中学中标案。如今它也开始成为深圳很多学校希望追随的模式。

值得追问的是:这种剖面策略,是否适用于所有规模的田径场?比如临界的福田中学中标案,将400米跑道田径场抬到5米标高处,下部覆盖了向地下下沉4米、面积近2万平方米的体育馆、游泳馆和剧场等众多设施,那么采光、通风和学生们的安全疏散等,会不会成为巨大难题?(图5)

图5. 临界的福田中学中标案对抬升田径场及下部覆盖设施的示意图
图5. 临界的福田中学中标案对抬升田径场及下部覆盖设施的示意图

B. 抬升到屋顶

最极端的做法是田径场被抬升到教学楼的最高屋顶,成为一个几乎覆盖整个校园的巨型屋盖。“8+1”中有两个方案提出这种策略:高目的福田中学参赛案,将400米跑道田径场抬到22米标高处的学校屋面(图6、7);九城都市的人民小学参赛案,将200米跑道田径场同样提到22米标高处的学校屋面。(图8、9)

图6. 高目的福田中学参赛案中的抬升田径场剖面示意
图6. 高目的福田中学参赛案中的抬升田径场剖面示意
图7. 高目的福田中学案鸟瞰图
图7. 高目的福田中学案鸟瞰图
图8. 九成都市的人民小学参赛案中的抬升田径场剖面示意
图8. 九成都市的人民小学参赛案中的抬升田径场剖面示意
图9. 九成都市的人民小学案鸟瞰图
图9. 九成都市的人民小学案鸟瞰图

两方案无疑都最大化地解放了地面,也努力将建筑主体沿基地边缘布置,从而在解放出的地面与田径场大屋盖之间形成巨大的共享空间。这些手段果敢有力,极具想象力。同时也在评审中和建筑圈内引起争议,反对者担心这样很难保证基本功能。比如,是否仍能保证良好的采光通风?其避难所功能及公共空间意义是否也大大减弱

C. 下沉到地下 

BSC (Bade Stageberg Cox, NY) 的福田中学参赛案提出一个反其道而行之的思路,为“8+1”的孤例:将400米跑道田径场下沉到负5米处。(图10、11)其优点是帮助两边深埋地下的大空间通过高窗采光通风,但似乎又会带来一套全新问题,比如巨大的田径场表面——已经是硬质屋面,如何向城市市政管道排雨水?恐怕又成了新的挑战。

图10. BSC的福田中学参赛案中的下沉田径场剖面示意
图10. BSC的福田中学参赛案中的下沉田径场剖面示意
图11. BSC的福田中学案中的教学楼与下沉田径场剖透视
图11. BSC的福田中学案中的教学楼与下沉田径场剖透视

D. 留在地面

非常建筑在“8+1”中提交了两个方案:景龙小学中标案和福田中学竞赛案,前者有200米跑道田径场,后者有400米跑道。非常建筑表达了明晰态度:都将操场留在地面。

非常建筑的景龙小学中标案西侧鸟瞰图
非常建筑的景龙小学中标案西侧鸟瞰图

田径场在地-离地处理案例一览表
田径场在地-离地处理案例一览表

除了剖面布局外,田径场在平面上有哪些创新可能呢?

《中小学校体育设施规程》其中一条规定,对田径场的形状、体育场地种类等留有一定灵活度:“当场地受地形、地物限制,也可设计成其他形式跑道。半径与直道长度可因地制宜调整,余地可作它途。”

正是局促用地和各种严苛限制,“8+1激发出一些新颖的田径场平面布局思路。例如,直向建筑的人民小学中标后深化案,为尽可能保留场地上的树木,把运动场地分解,将200m跑道提升至3层,中间本来按惯例做球场的地方挖空留给树木,将两组球场(篮球-足球场混用)分别置于建筑底层和屋顶(图14、15)。WAU的梅林小学原址改扩建方案将跑道形状变形(图16)。众建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案在田径场中还增设了圆形剧场和社区共享空间。(图17)

图14、15. 直向建筑的人民小学中标案中的田径场功能分解示意
图14、15. 直向建筑的人民小学中标案中的田径场功能分解示意
图16. WAU的梅丽小学结合场地特征,将田径场跑道变形
图16. WAU的梅丽小学结合场地特征,将田径场跑道变形
图17. 众建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案在田径场中增设了圆形剧场和社区共享空间
图17. 众建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案在田径场中增设了圆形剧场和社区共享空间

此外值得一提的是新洲小学竞赛:该校园原有田径场为东西向布置,并不符合规范。在三个参赛案中,局内设计和地劲建筑都严格遵循现行规范,将新田径场转为南北向,而东意建筑的方案认为尊重原校园环境关系,比硬性遵循规范更重要,选择延续东西向。最终东意建筑中标——可见评委在对待规范的态度上,也存在着一定灵活度。

从左到右:2015场地卫星图、东意建筑中标案、局内设计竞赛提案、地劲建筑竞赛提案
从左到右:2015场地卫星图、东意建筑中标案、局内设计竞赛提案、地劲建筑竞赛提案

2. 教学楼:层数、高度、间距之争

《中小学校规范》和《深圳标准指引》都明确规定小学的主要教学用房应设在四层及以下,中学教学用房在五层及以下。《中小学校规范》第4.3.2条给予解释,该规定是基于学生的生理特点和紧急疏散两方面考量:

经医学测定,当学生在课间操和体育课结束后,利用短暂的几分钟上楼并立刻进入下一节课的学习时,4层(小学生)和5层(中学生)是疲劳感转折点。超过这个转折点,在下一节课开始后的5min-15min内,心脏和呼吸的变化会使注意力难以集中,影响教学效果,依此制定本条。中小学校属自救能力较差的人员的密集场所,建筑层数不宜过多,制定本条还旨在当发生突发意外事件时,利于学生安全疏散。

此外,在建筑总高度控制上,《深圳指引》允许在主要教学用房之上“适当增加楼层”,以增设教学辅助用房、行政办公用房和宿舍等,但总建筑高度“宜控制在50米左右”。

极高的建筑指标与局促用地之间本来就构成巨大矛盾,同时还要满足教学用房的层数限制、建筑总高限制和消防规范对建筑高度的规定——所有这些都构成福田高密度校园设计的巨大挑战。“8+1”针对这些限制,做出了很多有趣尝试。

一种做法是利用场地的坡地地形,在“空中”定义正负零标高,以突破层数上限,但仍在字面上不违反规范。

例如直向建筑的人民小学深化案,将场地内隆起山包的平均标高处设为学校正负零层,该层与西侧台地小区大致持平,但比东侧街道高出8.4米。此“正负零层”以下8.4米的空间可容纳两层楼,但在图纸上皆以负数层标注,被定义为“地下室”。而“正负零层”以上则总共有6层。这样即使实际上有8层,但因标注为地上6层(教学用房4层+辅助用房2层)、地下2层,仍然满足小学的层数和总高规范。(图18)

图18. 直向的人民小学深化案中的校园剖面示意
图18. 直向的人民小学深化案中的校园剖面示意

非常建筑的福田中学参赛案则试图通过灵活定义“层数”来与规范斡旋。该方案在高出正负零地面层的15米处设置一个大平台。平台以下(包括夹层)如果按正常层高计算,足有4层空间。但图纸将大平台层标注为3层,这样其上布置的三层标准教室便是3-5层,而不是4-6层,因而在字面上满足了规范。(图19)

图19. 非常建筑的福田中学参赛案的剖透视
图19. 非常建筑的福田中学参赛案的剖透视

本构建筑的景龙小学竞赛提案针对局促用地,将小学普通教室设置在四层以下,其上堆叠专业教师、功能空间、教师办公、教师宿舍等空间,成为一栋突破24米、总高42米的混合功能高层建筑。(图20)

图20.本构建筑的景龙小学参赛案的剖透视
图20.本构建筑的景龙小学参赛案的剖透视

以上三个方案通过不同方法,或者说不同的“诠释”,来化解方案与规范的潜在冲突。在学校高度和层数问题上,极端高密度城市香港的经验值得借鉴:香港的中小学学校设计规范,并没有对建筑总楼层的限制,只有对每一段建筑的整体高度不超过24米的消防高度规定。只要学校在24米的区段内满足消防疏散,其上可以继续叠加修建另一个24米以内的建筑区段。

除了层高以外,学校设计规范中有一整套对教学用房间距的规定,其目的除了要保证教室采光、通风性能外,还旨在减少环境噪音对教学的影响。

例如,《中小学校规范》规定:“学校主要教学用房设置窗户的外墙与高速路、地上轨道线或城市主干道的距离不应小于80米。” 如果校园处在拥挤城市环境,无法硬性满足,规范仍容许一定的实际操作灵活度:“当距离不足时,应采取有效的隔声措施。”

事实上,“8+1”中很多案例采用了后种策略,以建筑隔声措施来解决建筑位置距外部噪音源过近的问题。

令建筑师们普遍头痛的,当属 《中小学校规范》中一条关于校舍间的间距规定,常常与高密度紧凑校园设计构成巨大冲突:“各类教室外墙与相对的教学用房或室外运动场地边缘的距离不应小于25米。”

东意建筑的新洲小学中标深化方案努力通过总体布局,回应上述两种对建筑间距的规范规定。如果按常规的南北向布置两列普通教室,无法满足“教室外墙与室外运动场地边缘间距不小于25米”的规范要求。东意建筑将一部分普通教室调整至东西向,靠近运动场一翼布置教师办公、社团活动等功能来满足“25米”要求。沿街布置的普通教室则在外墙通过设置垂直绿化、隔音玻璃来降低街道噪音对教室的影响。(图21、22)

图21. 东意建筑的新洲小学中标深化方案总体轴测图
图21. 东意建筑的新洲小学中标深化方案总体轴测图
2F
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3F 图22. 东意建筑的新洲小学中标深化方案分层轴测分解图
3F 图22. 东意建筑的新洲小学中标深化方案分层轴测分解图

一十一建筑的新沙小学中标深化方案的S型平面布置中,在靠近室外运动场地的一段布置办公室、专业教室等空间,并通过外挑绿化平台、内退活动平台的形式来减弱噪音影响。普通教室尽量远离运动场和音乐教室,以满足规范。(图23、24)

图23. 一十一建筑的新沙小学中标深化方案总体轴测图
图23. 一十一建筑的新沙小学中标深化方案总体轴测图
图24. 一十一建筑的新沙小学中标深化方案轴测分析图
图24. 一十一建筑的新沙小学中标深化方案轴测分析图

3. 以空间创新支持教育创新

很多专家都指出国内的中小学设计,因大多数由政府投资建造,形成了单调无趣的模式化设计,阻碍现代教育推广和学生们的健康成长。

国内各种学校设计规范大多仅通过对班额(班级总人数)和生均使用面积的规定,来保证教学质量“底线”。参与“8+1”的建筑师们,显然没有停留在仅仅满足规范上,而是努力通过各种空间想象,推广他们自己理解的现代教育理念。他们的努力可归纳为以下几方面:

室外空间:一十一建筑为新沙小学的室外场地设计了一整套主题活动区域,以叙事性场景打造校园空间性格,打破教育和游玩的界限(图25)。土木石的红岭中学(石厦校区)中标案在入口处“市民广场”的山丘表面上种植爬藤,从而为城市贡献一个“随季节交替变化的立面空间”,其理念是让“校园空间与孩子一同生长”。(图26)

图25. 一十一的新沙小学中标案中的主题活动区域示意图
图25. 一十一的新沙小学中标案中的主题活动区域示意图
图26. 土木石的红岭中学(石厦校区)中标案入口处“市民广场”透视图
图26. 土木石的红岭中学(石厦校区)中标案入口处“市民广场”透视图

课室与走廊:源计划的红岭小学,不光成为“8+1”的建筑设计先锋,也是推动深圳教育改革的试点学校。红岭教育集团受福田教育局委托运作该校,将标准课室单元从75平方米提升到95平方米。

源计划在各层的E字形平面上,将12间课室分为3列,每两间教室组合成一对鼓形平面的教学单元。各单元之间可以通过灵活隔断以满足分班与合班的需要。同时,红岭小学还成为深圳第一家不设老师独立办公室的学校——老师平时就在教室里的卡座办公,与学生保持密切联系。(图27、28)

图27. 源计划的红岭小学标准层轴测图
图27. 源计划的红岭小学标准层轴测图
图28. 源计划的红岭小学教学单元中两课室之间灵活分合轴测示意图
图28. 源计划的红岭小学教学单元中两课室之间灵活分合轴测示意图

非常建筑的景龙小学中标案,在传统秧田式教室的基础上,将教室对外一侧界面曲折化,增加教师办公、阅读、小组讨论、展示和存储空间等,并预留小班制划分小教室的可能性。方案还放大走廊尺度,作为供班级不同组合群体多样活动的公共空间。(图29-33)

图29-30. 非常建筑的景龙小学中标案关于教室平面及与外走廊界面的灵活布置的平面示意图
图29-30. 非常建筑的景龙小学中标案关于教室平面及与外走廊界面的灵活布置的平面示意图
图31-33. 非常建筑的景龙小学中标案关于教室平面及与外走廊界面的灵活布置的轴测图和透视图
图31-33. 非常建筑的景龙小学中标案关于教室平面及与外走廊界面的灵活布置的轴测图和透视图

临界建筑的福田中学中标案,将教室模块设计成可灵活互换的三种状态:平日教学、投影教学、分组教学。平日上课时两侧百叶可以打开以获得足够光照,同时打开的窗板又成为遮阳百叶,可以防止炫光和阳光过度照射;投影教学或娱乐放映时将两侧窗板关上,实现90%转暗,以保证更好的投影效果;分组上课有不同的教学需求时将灵活隔断拉上,两侧的教学活动各自不受影响,立面百叶也可分别开关。

临界建筑还在教室面向走廊那一面,设计了五种活动空间模块:教师休息、图书角、储物、小组讨论、展览。各模块可灵活组合,既满足教室内部多样需求,也让教室外走廊空间变化多端,富于生机。(图34)

图34.平日教学场景 - 临界建筑的福田中学中标案对教室的三种使用状态的轴测示意图
图34.平日教学场景 - 临界建筑的福田中学中标案对教室的三种使用状态的轴测示意图
图34.投影教学场景 - 临界建筑的福田中学中标案对教室的三种使用状态的轴测示意图
图34.投影教学场景 - 临界建筑的福田中学中标案对教室的三种使用状态的轴测示意图
图34.分组教学场景 - 临界建筑的福田中学中标案对教室的三种使用状态的轴测示意图
图34.分组教学场景 - 临界建筑的福田中学中标案对教室的三种使用状态的轴测示意图
图34. 临界建筑的福田中学中标案对教室面向外走廊界面的五种空间模块及其灵活组合轴测示意图
图34. 临界建筑的福田中学中标案对教室面向外走廊界面的五种空间模块及其灵活组合轴测示意图

WAU在梅丽小学中将室外走廊设计成横向“书街”和纵向“书巷”,串联起各课室组团。通常简单分隔课室与走廊的墙体,变成联系课室内外的各种活跃界面——书架、读书角、舞台或玩耍空间等。(图35、36)

图35、36. WAU 梅丽小学方案的“书街”、“书巷”轴测示意图
图35、36. WAU 梅丽小学方案的“书街”、“书巷”轴测示意图

东意建筑的新洲小学,将教室一侧的廊道进行拓宽,作为班级公共活动空间,为儿童提供游戏,学习,交流的场所。教室对外一侧的墙面,向外突出,形成壁龛和座椅,增加了儿童玩耍休憩的空间,自主学习空间,班级展示空间等;壁龛内小窗的设计也给儿童提供了窥探和观望的可能性。(图37)

图37. 东意建筑的新洲小学外走廊公共活动空间轴侧示意图
图37. 东意建筑的新洲小学外走廊公共活动空间轴侧示意图

高密度校园使得课室单元向上空发展。宽走廊和教室组合成教学单元,延展了教学空间,使教学具有更多非正式和灵活使用的可能性,适应未来更开放多元的教育模式。每班走廊的延展出的壁龛是各自的课间嬉戏区、研讨区和展示区。而宽连廊、架空层和露台更是学童游戏和交流的空间。

走课空间:朱涛工作室提交的两个参赛案中,将走课制作为教育改革的根本动力,尝试在空间形态上加以配合。其中人民小学参赛案推出一种三段式剖面原型:建筑群的基座为“社会”——容纳走课教室、场景学习空间,以及各种体育、集会和社交场所;塔身为“家”——容纳标准课室,培育小学生德育和精神归属感的基地;塔顶为“阁楼”——容纳科学实验、美术等特殊教室,有“梦想天堂”的意味。(图38)针对更大规模的福田中学,朱涛工作室则尝试将走课教室与特色教学课室共同组成一个几乎是城市尺度的公共街道,与行列式的标准课室交织起来。

图38. 朱涛的人民小学参赛案中提出的三段式剖面轴测示意图
图38. 朱涛的人民小学参赛案中提出的三段式剖面轴测示意图

而朱涛工作室的福田贝赛思国际双语学校中标案则承袭了美国本部贝赛思的教育体系,可谓走课制的极端:从小学1年级到高中12年级,学生们完全没有固定教室,持续跟随班主任或自主走课。

这种教学体系用空间术语翻译过来就是:校园中的所有空间都是公共空间(唯一私有空间是学生的储物柜),只是让“市民”流动和聚集的尺度不同而已。因此,朱涛工作室把整个学校当作城市公共空间组群设计,努力以恰切的空间形态支持走课制,也将培养世界公民的公共空间思想植入校园。(图40)

图40. 朱涛的贝赛思双语学校中的公共空间组群轴测图示意
图40. 朱涛的贝赛思双语学校中的公共空间组群轴测图示意

正因为走课制成为主导教学方式,方案将贝赛思的走廊净空加宽到4.2米,并利用侧窗台鼓励多样的日常使用和活动功能。正对教室前、后门部分,进出人流频密,设置以站立为主的活动功能,例如倾谈、向外观景、短暂阅读等。窗台下空间作展示、流动书籍等小型陈列,吸引学生使用该处空间;正对储物柜,属于人流聚集但流动缓慢处,设置临时挂包处供学生或访客(如家长)短暂使用;每个单元中也结合矮书柜的座椅,用于短暂停留、等候等。(图41-43)

图41、42. 朱涛的贝赛思双语学校中教室外走廊的公共空间轴测和剖面图示意
图41、42. 朱涛的贝赛思双语学校中教室外走廊的公共空间轴测和剖面图示意
图43. 朱涛的贝赛思双语学校中的教室外走廊透视图
图43. 朱涛的贝赛思双语学校中的教室外走廊透视图

在对现代教育空间的探讨中,宽走廊成为一个重要议题。很多方案摆脱传统学校中的狭长单调的走廊形式。将教室外部走廊横向拓宽到3-4米,并置入休憩、阅读、展览、储物等功能;一些方案还将走廊纵向拉长到9-16米,创造出一部分空间成为空中活动的公共平台,容纳小型图书馆、展览厅和游戏场等功能。

“8+1”中宽走廊案例一览
“8+1”中宽走廊案例一览

4. 高密度校园空间组织类型

校园空间按照功能可分为三类:教学及辅助用房(普通教室、专用教室、公共教学用房)、办公用房、生活服务用房;按照大小又可分为另外三类:标准跨度单元空间、大跨度高层高空间、户外运动空间(田径场)。(图44)

图44. 学校空间分类图示
图44. 学校空间分类图示

综合前面三部分的论述——田径场的布局、主要教学用房的竖向限制、教学空间布局,“8+1”在探讨高密度校园空间组织上,浮现出以下五类基本空间组织类型:

类型一:田径场大板覆盖大体量大柱跨空间,教学单元板式排布

案例:新洲小学中标方案——东意建筑;红岭中学石厦校区——土木石建筑

图45. 东意建筑的新洲小学中标方案剖透视图
图45. 东意建筑的新洲小学中标方案剖透视图

类型二:田径场位于原初地面上,大体量大柱跨空间位于小柱跨教学单元下

案例:景龙小学中标方案——非常建筑;福田中学竞赛方案——非常建筑

图46. 非常建筑的景龙小学中标案剖透视图
图46. 非常建筑的景龙小学中标案剖透视图

类型三:田径场大板覆盖所有教学空间

案例:福田中学竞赛方案——高目建筑

图47. 高目建筑的福田中学参赛案剖轴测图
图47. 高目建筑的福田中学参赛案剖轴测图

类型四:除大体量空间外,所有教学空间、辅助、生活空间垂直叠加为高层建筑

案例:景龙小学竞赛方案——本构建筑

图48. 本构建筑的景龙小学参赛案追求垂直布局的极致:向地下开挖三层,以容纳所有大空间设施和停车库,在地面上以一栋高层板楼囊括4层教室和6-7层辅助用房(多功能空间、办公和教师宿舍等),从而实现向南的开阔视野和充足采光
图48. 本构建筑的景龙小学参赛案追求垂直布局的极致:向地下开挖三层,以容纳所有大空间设施和停车库,在地面上以一栋高层板楼囊括4层教室和6-7层辅助用房(多功能空间、办公和教师宿舍等),从而实现向南的开阔视野和充足采光

类型五:不管田径场和其他建筑布局如何,将所有大空间文体设施垂直叠加成为一栋独立功能体

案例:红岭中学高中部改扩建方案——源计划

图49. 源计划的红岭中学高中部文体中心中标案轴侧图
图49. 源计划的红岭中学高中部文体中心中标案轴侧图

5. 立体绿化与复合公共空间

源计划的红岭小学开创了“8+1”高密度校园的先河,不光高效地将各种室内功能垂直化布置,也实现了多样室外公共空间的立体化、复合化。

源计划在学校建筑已经占据基地61%的条件下,以高超的技巧将各种绿化空间与各个标高上的交通、交流、边坡、屋顶空间结合起来,形成形态多样、三维蔓延整个校园的绿化和公共空间体系。(图51-52)这些特征成为普遍现象,在随后的8+1校园中反复出现。(图53-54)

图51-52. 源计划的红岭小学建成实景
图51-52. 源计划的红岭小学建成实景
图53. 一十一建筑的新沙小学总体轴侧图
图53. 一十一建筑的新沙小学总体轴侧图
图54. 东意建筑的新洲小学总体轴侧图
图54. 东意建筑的新洲小学总体轴侧图

在另一方面,高密度新校园不可避免会产生庞大的建筑体量,而精心设计的立体绿化和复合公共空间,往往能有效缓和庞大建筑体量给用户和城市空间形成的胁迫感。

例如,对比汤桦事务所的红岭中学(园岭校区)中标案和深化案,可明显看出后者通过立体绿化和复合公共空间,对建筑巨大体量和尺度的柔化作用。(图55)

图55. 汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案(上)和深化案(下)比较
图55. 汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案(上)和深化案(下)比较
图55. 汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案(上)和深化案(下)比较
图55. 汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案(上)和深化案(下)比较

各类学校设计规范中对生均用地面积有规定,对架空层生均面积有所建议,但对生均室外公共空间面积没有设明确指标。如《深圳市城市规划标准与准则》(2014 年)规定:

小学生均用地面积为8~12 平方米/生;九年制学校生均用地面积为9.5~15 平方米/生;初中生均用地面积为10~16 平方米/生;高中生均用地面积为18~21 平方米/生。

但是,在土地集约化、高密度校园中,这些生均用地指标往往是很难实现的,也太过囿于公共活动仅限于地面的传统观念。事实上,“8+1”中绝大部分校园的生均用地面积都无法达到规范要求,如景龙小学的生均用地面积仅5.7㎡,远不到小学生均用地8~12㎡的规范要求。但是该方案通过首层架空、二层大平台、标准层宽走廊式的公共活动平台等多种方式,使得生均室外公共活动空间面积达到了9㎡。

“8+1”开启了一种崭新思路:高密度校园不一定导致生均拥有公共空间的减少。如果设计中善用立体绿化与复合公共空间,反可能营造出来比传统校园更多、也更多样化的室外绿化和公共空间。

复合公共空间类型-架空层:

汤桦建筑的红岭中学(园岭校区)架空层效果图
汤桦建筑的红岭中学(园岭校区)架空层效果图

复合公共空间类型-空中操场:

东意建筑的新洲小学空中操场效果图
东意建筑的新洲小学空中操场效果图

复合公共空间类型-活动平台:

 非常建筑的景龙小学方案,活动平台效果图
 非常建筑的景龙小学方案,活动平台效果图

复合公共空间类型-屋顶农场:

 东意建筑的新洲小学方案,屋顶农场意象图
 东意建筑的新洲小学方案,屋顶农场意象图

6. 建筑物理性能:后天限制vs.先天动力

国家和深圳关于中小学和幼儿园的规范导则对日照、换气和噪声控制有明确规定。建筑师针对这些规定的态度,大致可分消极和积极两种:前者视之为“后天限制设计条件”,即先把设计考量重点放在其它方面,再回头调整设计,以满足规范;后者则视之为“先天生成设计条件”,从设计一开始就将建筑的物理性能看作设计发展的基础和动力。

机关第二幼儿园是个有趣案例。该项目场地的西、南两边各紧邻一栋30层办公楼和28层住宅楼,导致场地内西南角地块每日长时间被高楼阴影覆盖。如果在这里设幼儿园课室,便不能满足《托儿所、幼儿园建筑设计规范》中“冬至日底层满窗日照不应小于3小时”的要求。

在三个参赛方案中,直造建筑和刘宇扬事务所的提案对此做出明确回应:将西南角空出,或仅布置辅助房间。而且,更进一步,两方案对课室采光的重视融入它们的形式语言中:直造扭转了总体布局平面、刘宇扬设置了不等边六边形的课室单元,试图在均衡的总体空间布局和多数课室南向采光之间取得平衡。(图56-58) 

图56、57. 直造的机关第二幼儿园参赛案中对场地日照条件的分析和体量模型(红色三角为作者所加,示意缺乏直射日照区域)
图56、57. 直造的机关第二幼儿园参赛案中对场地日照条件的分析和体量模型(红色三角为作者所加,示意缺乏直射日照区域)
图58. 刘宇扬事务所的机关第二幼儿园参赛案中的模型照片拼贴(红色三角为作者所加,示意缺乏直射日照区域)
图58. 刘宇扬事务所的机关第二幼儿园参赛案中的模型照片拼贴(红色三角为作者所加,示意缺乏直射日照区域)

而施正(Ida & Billy)的中标案则从一个“四合院”概念出发,将设计重点放在营造不同场地界面的空间性格上。它将辅助房间布置在场地的东、北两边,面向内部居住社区形成低矮体量;它将课室布置在场地的西、南两边——这导致部分课室东西晒,或采光不佳。日照最差的西南街角的确空出来了,但此处考量仍不在日照,而是为了“开放四个街角予社区公共空间”——这样课室体量对外部高密度城市形成较高大的立面。

东北辅助房间和西南课室之间围合出一个完整、宜人的庭院——评委显然为此构思打动。施正的方案中标后,不得不历经数次修改,以满足日照规范。(图59-60)

图59、60. 施正的机关第二幼儿园中标案(上)和深化调整案(下)(红色三角为作者所加,示意缺乏直射日照区域)
图59、60. 施正的机关第二幼儿园中标案(上)和深化调整案(下)(红色三角为作者所加,示意缺乏直射日照区域)

在重视建筑物理性能方面,东意建筑的新洲小学中标案是一个杰出案例。该方案将校园建筑的采光、降噪、通风、换气等物理性能的考量,作为设计决策主导因素。东意团队从参赛案到各阶段的设计深化,从校园总体布局到建筑细部构件设计和绿化配置,持续运用计算机环境模拟技术,在理性分析和量化评估的基础上,界定和演化他们的设计语言。该项目建成后,如继续追踪调研建筑的实际物理性能,整理出一整套从设计到现实的经验数据,有望成为“8+1”中绿色校园设计的典范。(图61、62)

图61. 东意的新洲小学中标案对场地现状和未来新学校建成后的环境噪声比较分析
图61. 东意的新洲小学中标案对场地现状和未来新学校建成后的环境噪声比较分析
图62. 东意的新洲小学深化案中对建筑构件形态、绿化配置与降噪性能的分析
图62. 东意的新洲小学深化案中对建筑构件形态、绿化配置与降噪性能的分析

7. 场地:诠释和构筑场所精神

参与“8+1”竞赛的建筑师对各学校场地的独特性的细腻读解和创造性诠释,发展出了多样的校园空间策略。

有的方案基于对城市语境的读解和转译。例如,梅丽小学和新沙小学的场地都紧邻城中村,WAU和库博都做出敏锐呼应,试图将城中村的空间形态转译到自己的校园空间语言中。

WAU的梅丽小学借鉴了城中村的肌理和尺度,将课室和辅助房间分解成一栋栋独立塔楼,类似城中村宅基地塔楼。然后如前所述,将室外走廊设计成 “书巷”、“书街”网络,将各塔楼连接起来,形成一所城中村边上的“城中村”小学。(图63、64)

图63、64. WAU的梅丽小学总平面拼贴和鸟瞰图
图63、64. WAU的梅丽小学总平面拼贴和鸟瞰图

与WAU的碎解体量策略相比,库博的新沙小学参赛案则采取了一种“完整-碎解”体量对比的手法:面向城市干道,集中布置L型的完整体量,与外部城区大尺度建筑呼应;面向内部社区,以碎解的小尺度塔楼,呼应社区内部的城中村——一所在大都会和城中村之间协调、斡旋的小学。(图65、66)

图65、66. 库博的新沙小学参赛案建筑体量分析图和鸟瞰图
图65、66. 库博的新沙小学参赛案建筑体量分析图和鸟瞰图

在人民小学竞赛,对场地状况的不同读解和决策,导致了建筑师极端不同的空间策略,也引起8+1竞赛评审戏剧性的争议。人民小学的场地为一隆起台地,上表面与西边小区大致平,比东面街道高出8.4米。台地在2008年前后种上了300多棵树苗,十年间在无人看管中长成一片小树林。这样一块场地如要建设36班学校(2万平方米建筑加一个200米跑道田径场),将会彻底占满场地。

朱涛工作室和直向建筑提出两个不同策略。朱涛参赛案建议将树木择优移植到约800米外的一块长期闲置的市政绿化用地中,为社区营造一片小树林,在腾出的场地中建造完整学校。在建筑语言上,塔楼的结构形式以树枝状支撑楼板和垂直的采光通风井,多少“纪念”那片腾挪走的树林。(图67-68)

图67. 朱涛的人民小学提出的移植现场树木策略和街景透视图
图67. 朱涛的人民小学提出的移植现场树木策略和街景透视图

而直向建筑的中标案提出尽量原地保留树木,方法非常大胆:建筑体量在基地东、北两边布置,跑道下部架空,环绕基地,中间球场挖掉,以保留中部树木。直向原地保树的立场坚定,也坦然接受导致的后果:足球场缺失、建筑面积比任务书要求的少5000平方米。(图69、70)

图69、70. 直向的人民小学中标案总平面图和轴测图
图69、70. 直向的人民小学中标案总平面图和轴测图

竞赛评委们很赞赏直向案,但教育局不情愿失去面积指标,之间展开了激烈争论。最终直向方案到了深化阶段,被教育局要求加回那5000平方米,导致建筑又在基地南边增加一翼。(图71-73)最终究竟能在场地内保留多少棵树?难以确定。但是直向始终坚持原初策略,以极大的韧性克服困难,满足各种条件,无疑最终会成就一所在“8+1”中极具特色的学校。

图71、72. 直向的人民小学深化案总平面图和轴测图
图71、72. 直向的人民小学深化案总平面图和轴测图
图73. 直向的人民小学深化案中架空跑道和中央保留树木的场景透视
图73. 直向的人民小学深化案中架空跑道和中央保留树木的场景透视

“8+1”中,很多方案不光处理新建筑与场地的关系,还要处理新旧校区的衔接。红岭中学(园岭校区)改扩建是一个典型案例。该校区需保留一片规模完备的多层教学楼,再加建大规模的新校舍和体育文化设施。

坊城建筑的参赛案提出在底层设一个连续大基座,内部囊括学校主要公用设施和大空间,上表面是田径场和连续的屋顶绿化,将新旧建筑连为一体。(图74)

汤桦建筑的中标案思路类似,但尺度更大:将新旧教学楼的四层统一架空,形成“空中街道”,通过看台高差连接至空中田径场表面,以期形成一个浮动在半空中的公共空间网络。(图75)

图74. 坊城建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案的大基座剖面示意图
图74. 坊城建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案的大基座剖面示意图
图75. 汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案的大基座剖面示意图
图75. 汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案的大基座剖面示意图

土木石建筑在红岭中学(石厦校区)的中标方案,也采用了大基座(体育馆屋盖)的连接方式,但基座上部四栋新建筑的尺度相比上述两个方案要小很多,手法也显得更细腻生动。

它们首先延续了旧校园的空间格局,但在与旧教学楼之间空出一个狭长庭院,成为学生自由学习的共享空间。每栋新楼各自又有独特表情,或与城市道路平行、或扭转将校园入口引向操场方向、或退缩给操场让出主席台、或自我独立形成高大体量。它们共同组成一个新校园,也为旧校园注入了新的活力。(图76)

图76. 土木石的红岭中学(石厦校区)中标方案的新旧建筑组合轴侧示意图
图76. 土木石的红岭中学(石厦校区)中标方案的新旧建筑组合轴侧示意图

8. 学校-社区共享:理想与现实

福田规自局热切期望“8+1”学校能与周边社区共享某些公共设施和场地。深圳经济高速发展四十年后,学校用地变得异常紧张,学校外部社区的公共服务也严重滞后——社区公共绿地普遍不足,公共设施如体育场馆、游泳馆、剧场、图书馆等严重匮乏。既然深圳政府开始积极推动新一轮的学校升级,为其配备齐全的文体设施和场地,那么在规自局看来,如果新学校能与社区共享这些资源,学校升级同时也意味着社区服务的提升。

在福田规自局的一系列鼓励措施中,最成功的当属 “红线零退距”政策:如果学校建筑在地面层为外部社区贡献骑楼式的廊道为公共使用,规自局允许该学校建筑在楼上压红线建设,即零退红线。

显然,此举旨在鼓励学校将其原本消极的用地红线(多在其上建围墙栏杆),转化为学校-社区之间的空间共享积极界面。

例如,一十一的新沙小学中标案中,二层为教学用房、零退红线,地面层则退后为带柱廊的临街骑楼。后来深化案中骑楼形式改为上部悬挑,不在地面层落柱,但地面层廊道仍让给公共使用。(图77、78)另汤桦的红岭中学(园岭校区)从第一轮参赛案到第二轮中标案,也有类似修改。(图79、80)此外,土木石的红岭中学(石厦校区)中标案中,田径场标高5.1米,紧贴红线,下部向红线内退2.5米,形成倾斜的建筑立面,留出地面公共人行空间,也是出于同一思路。(图81)

图77、78. 一十一的新沙小学中标案和深化案,底层为社区退让出通廊,二层建筑零退红线
图77、78. 一十一的新沙小学中标案和深化案,底层为社区退让出通廊,二层建筑零退红线
图79、80. 汤桦的红岭中学(园岭校区)第一轮参赛案和第二轮中标案,底层为社区退让出通廊,二层建筑零退红线
图79、80. 汤桦的红岭中学(园岭校区)第一轮参赛案和第二轮中标案,底层为社区退让出通廊,二层建筑零退红线
图81. 土木石的红岭中学(石厦校区)中标案中地面层为社区退让出通廊,上部田径场屋盖零退红线
图81. 土木石的红岭中学(石厦校区)中标案中地面层为社区退让出通廊,上部田径场屋盖零退红线

另有个特殊案例牵涉到学校与社区的“绿地共享”,这一次是学校向社区借用资源。王维仁的石厦小学在概念设计阶段,在红线内的局促用地里,仅能放下一条60米直跑道,无法布置标准田径场。而学校基地东边恰恰紧邻一个社区绿化用地。经福田规自局协调,允许学校设一个150米跑道田径场,占用一部分东边社区绿地。(图82、83)作为回报,学校承诺将来会与社区共享该田径场。

在空间管理上,如何能让田径场对外开放,同时又能保证校园教学区内部不受外人侵扰?建筑师为此做出多种划分和管理边界提案,以使学校和社区能分时使用田径场。目前石厦小学正在施工。竣工后,学校与社区共享田径场的理想能否成为现实?

图82、83. 王维仁的石厦小学在概念设计阶段(左),在红线内仅能放下一条60米直跑道;在深化阶段(右),占用东边一部分社区用地,可放下一个150米跑道田径场
图82、83. 王维仁的石厦小学在概念设计阶段(左),在红线内仅能放下一条60米直跑道;在深化阶段(右),占用东边一部分社区用地,可放下一个150米跑道田径场

石厦小学已经将问题聚焦:要使学校有可能与社区共享部分场地和设施,一个必要条件是让学校可以设一道空间边界,以能清晰分隔对外共享区域和对内封闭区域,以保证学校在开放前者时,仍能维持后者的内在秩序,尤其是治安。

建筑师们在“8+1”方案中,采用了三类空间划分方式:1)水平区域划分。如临界空间的福田中学中标案和汤桦的红岭中学(园岭校区)中标案;2)垂直划分。如非常建筑的景龙小学中标案和福田中学参赛案;3)水平和垂直划分结合,如源计划的红岭小学、东意的新洲小学中标案、六和的景龙小学参赛案。

临界空间的福田中学中标方案,共享空间通过设置水平控制线区分内外区域 非常建筑的景龙小学中标案剖面示意,共享空间通过垂直交通上下区分内外区域

这里特别值得一提的是众建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案。与其它所有将与社区共享的设施集中布置的策略不同,众建筑在学校临街的很多界面都设有开放给社区的空间,希望能在不同时间段让学校和社区交替使用——显然,这要求学校采取多样的空间划界方式和极其细腻的管理手段。(图84)

图84. 众建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案在学校临街的很多界面都设有开放给社区的空间,图为社区开放出入口示意
图84. 众建筑的红岭中学(园岭校区)参赛案在学校临街的很多界面都设有开放给社区的空间,图为社区开放出入口示意

到现在为止,“8+1”中关于学校与社区共享大规模空间资源的设想都还只是设想。前面提到源计划的红岭小学已经投入启用,在多方面广受好评。红岭小学在面对街道转角的出入口处,主动为城市让出一个945平方米的开放广场,供人流集散,使用状况良好。(图85、86)

图85、86. 源计划的红岭小学将校园围墙局部退后,让出一个小广场给社区,以容纳家长接送人流,平时成为街头公园
图85、86. 源计划的红岭小学将校园围墙局部退后,让出一个小广场给社区,以容纳家长接送人流,平时成为街头公园

但原初方案还有更大胆的想法:4:30放学后,学校负一层的体育和艺术中心可对社区全面开放,仍可不影响上部学校运作。(图87)这种规自局期待的、建筑师预设的学校-社区共享资源,能否在红岭学校率先实现?拭目以待。

图87. 源计划的红岭小学设想校园内文体设施于4:30后向社区开放的示意图
图87. 源计划的红岭小学设想校园内文体设施于4:30后向社区开放的示意图

“经过对以上八项议题的梳理,可见“8+1”实践仍然为我们留下了许多思考题。”改为:试对以上八项议题所引发的核心问题总结如下,期待激起业界进一步探讨:

1. 田径场:在地-离地,多样化 田径场升到空中,是否需设一个规模和高度限制,以维持节省用地与田径场可达性、公共性和生态性之间的平衡? 

田径场的朝向,如在高密度都市环境中东西向炫光已经不成问题,是否可以不受规范中的南北向限制?

2. 教学楼:层数、高度、间距 关于教学楼层数, 能否借鉴香港学校规范,在剖面上实行分段设计, 保证每段教学楼中每四层小学课室或每五层中学教室能直接疏散,符合消防规范,而不必限制教学楼的总层数? 

关于教室与其它教学用房或室外运动场地的距离,能否鼓励采用建筑隔声措施, 而不再强行要求25米间距?

3. 以空间创新支持教育创新 在教室设计上,能否鼓励结合教育创新,积极探索单个教室室内的空间布置、 多个教室之间相互组合的灵活性 ?

在教室外走廊设计上,能否鼓励宽走廊设计,并丰富走廊两边的活动界面?

4. 高密度校园组织类型 如何鼓励建筑设计,在用地紧张和高密度条件下,积极探索田径场和教学楼的布局的三维复合模式,以及教学空间布局的多样化, 从而探索出多样的校园空间组织类型?

5. 立体绿化与复合公共空间 能否将规范中对生均用地面积的规定,转变为对生均室外公共活动空间面积的规定,以鼓励立体绿化和复合公共空间设计?

6. 校园建筑的物理性能 如何鼓励建筑师从校园总体布局到建筑细部构件设计和绿化配置, 始终将建筑的物理性能作为设计发展的基础和动力之一,创造绿色环保校园?

7. 对场地的场所精神的诠释和构筑 如何鼓励建筑师尊重地方历史和社区记忆, 珍惜场地独特性, 创作出有丰厚文化内涵、 弘扬场所精神的多样校园空间?

能否在学校立项的可行性研究阶段,就邀请建筑师参与,协助系统评估场地条件,精准确定项目规模,为校园 设计奠定良好基础?

8. 学校-社区资源共享 如何在政策层面,进一步推广以零退或少退红线的奖励,鼓励校园边界成为积极界面(如骑楼),与社区共享?

能否制定政策,比如允许学校有对文体设施的一定经营权 ,或鼓励学校文体设施对接社区服务体系,以更系统的方式促进学校与社区的空间资源共享?


总的来说,“8+1”的创举在于福田规自局以新型管理手段,在极短时间内推出一批学校项目设计竞赛,吸引众多建筑师参与,创作出一批充满想象力和实验精神的提案,为深圳的高密度校园发展打开了局面。在这批提案中,不管是已经或正在实施的中标案,还是停留在图纸上的参赛案,它们的积极探索都非常有助于系统梳理高密度校园的核心议题、必要措施,以及未来学校建筑的走向。

就建筑设计而言,本文例举的议题,如能随着“8+1”的陆续实施和其它高密度学校的建设,进行持续研究和评估,相信能帮助形成一整套系统的高密度学校设计方法。就学校和幼儿园的设计规范而言,前文反复提及设计探索与灵活阐释规范之间的互动,“8+1”的经验或许有助于促进深圳乃至全国,配合当下新的城市条件和校园述求,参照日本、香港等高密度校园的经验,修编部分设计规范和导则。

“8+1”不光对高密度校园设计有启发,也激发人们思考如何在学校建设流程中的多个环节推行创新。在学校立项的可行性研究阶段,如能通过城市设计更精准地确定项目规模,无疑会大大提高建筑设计和审批管理的效率;如能将学校和所在社区的文体设施纳入统筹考虑,可真正促成学校与社区的空间资源共享。总之,要系统实现深圳巨量的学校升级,8+1所带来的启发不仅是高品质的空间设计,也指向一整套校园空间生产流程和制度的创新设计。


参考文献

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  2. 深圳市城市设计促进中心. “酷茶回顾”:高密度校园中的人性场所营造, 2020(01) https://wemp.app/posts/46a67819-3fb2-4e39-935c-909c5db28698
  3. 牟子元、张必信. 面向21世纪的日本中小学校建筑 [J].建筑学报, 1996(08):46-50.
  4. 香港中文大学建筑系、香港教育署、香港建筑师学会. 《21世纪香港学校创新设计指引》,2001(10)
  5. 周红玫.校舍腾挪: 深圳福田新校园建设中的机制创新 [J].建筑学报, 2019(05):10-15.
  6. 周红玫.福田新校园行动计划 [J].时代建筑, 2020(02):54-61.
  7. 邹隆峻. 广东地区城市集约化小学室外空间品质研究[D].华南理工大学, 2017.
  8. 朱晓琳.规范解读: 中小学校设计规范修编——访《中小学校建筑设计规范》主编黄汇 [J].建筑技艺, 2014(01):118-120.

注:本文由深圳市规划和自然资源局福田管理局委托所做的研究报告改编而成。报告中部分内容曾发表在《时代建筑》2020(2): p45-53.

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