高密度环境下的中小学校园规划研究/侯皞冉，杨大禹
Study on the Campus Planning of Primary and Middle Schools under a High Density Environment
摘要 随着城市建筑密度的日益加大，城市内的中小学用地也是日益紧张。与之同时，高质量的教育需求也被社会大众越来越重视，其问题本身逐渐被提高到一个重点关注的层面。如何让校园师生获得一个能得到活动、交流、受教育的愉悦空间，值得深思。根据建筑设计的方法论与创作，在分析比较了传统校园、现代校园和城市环境高密度下校园规划布局的基础上，总结了高密度环境下3种空间组织类型的校园，提出未来高密度城市中小学建设的建议。
关键词 中小学；高密度；三维空间；功能重组
AbstrAct With the increasing density of urban buildings, available land for the construction of primary schools and middles school is becoming limited. Simultaneously, the demand for high-quality education is greatly valued by the public. Gradually, this problem has been attracting great attention, and thus it is worth determining ways to create a pleasant space for campus teachers and students where they can engage in all types of activities, communication, and education. According to the methodology and creation of architectural design, based on the analysis and comparison of traditional and modern campuses, and the high density of the urban environment, campus planning and layout of high-density environments were summarized in the present study. A campus with three types of space arrangements in the high-density environment was generalized, and suggestions presented for the construction of high-density urban primary and secondary schools in the future.
Key Words primary and secondary school; high-density; three-dimensional space; functional reorganization中图分类号 TU984文献标志码 A
DOI 10.3969/j.issn.1000-0232.2018.06.081 文章编号 1000-0232(2018)06-0081-06
作者简介 1硕士研究生；2 教授，通信作者，电子邮箱：857012994@qq.com；1&2 昆明理工大学建筑与城市规划学院 引言
随着城市化的推进，各大城市的人口密度和城市建筑密度都在不断增加。城市密度客观反映了在一定的城市空间范围内人类社会活动的强度，高密度的城市往往会出现城市用地比较紧张，城市比较拥挤的局面。 而在规划与建筑设计也有些达成共识的评价密度高低的标准，通常认为容积率高于1.6 就为高密度了[1]。高密度环境中的中小学常常面临用地紧张、运动及活动空间不足等问题，而传统的校园模式难以在高密度环境中高效合理地 整合校园空间及资源。这就要求中小学校园应从新的思路出发，去探索高密度环境中的校园规划。
在时代的发展中，教育体制也从“应试教育”向“素质教育”转变。在这种情况下，传统工厂式教学空间已不能满足当代社会教育的多样需求，中小学建筑空间要求更具灵活性[2]。而对于硬件的要求，在紧张的地块中并没有丝毫的放松。这就对当代高密度城市下的中小学发出了更大设计挑战。
1中小学校园空间格局发展
中轴对称，功能分区，主次鲜明等带有浓郁社会伦理关系的建筑观念，是传统教育建筑设计的核心思想[3]。但随着工业化的冲击以及教育观念的转变，教育建筑也渐渐走出书院式设计的影响，带有了鲜明的工业化、模数化特点。而如今现在城市中，紧凑型用地让校园集约格局开始崛起。我们通过分析传统校园格局、现代校园特点以及校园建筑集约化格局，探讨总结各环境下校园建筑格局及特点( 表1） 。1.1 传统校园格局
民国时期开始对清末的新式学堂进行改造，自此开始有了小学义务教育，并逐步发展形成一定的规模。这部分中小学校园建立之初时，用地还不十分紧张，且受传统建筑形式的影响，校园各功能多分为独立地块，以教学楼环绕操场的形式进行布局。如果遇到入学人数增加及校园空间不够用的情况下，大多数校园会选择就近向外扩展，加盖一些建筑或缩减校园公共用地去做权益之计。总之传统的校园对于学生来说，除了教学内部的公共交通，基本活动都属于地面的。我们用x、y、z三维空间来看，即活动范围属于x、y轴的平面空间，而z轴方向的空间活动难以形成联系。
1.2 现代校园特点
20 世纪 90 年代以来，中国社会建设、经济建设都取得了巨大的成就，大众的社会生活状况普遍得到改善，国家与社会对于教育的投入与关注也越来越多。在此期 间经济全球化趋势进一步加强，工业化特征更为明显，为培养现代化人才，使学生得到全面的发展，开始推进素质化教育。对于在此期间建设的中小学校园更讲求独立运营，要求功能性更强，校园内不同功能的组团之间穿插更为多样。对于现代社会，其教育环境的变化和教育理念的转化，要求使得学校不能只再进行简单的教学，提供成长的环境。所以为了加强现代校园各区块之间的联系其设计布局多采用行列独栋加连廊组合而成。在x、y轴面形成一个环线，在z轴方向形成环面。
1.3校园建筑集约格局
21世纪以来随着城市密度的不断增加，城市内用地紧张，中小学校园建设面对着更严峻的挑战。建筑师也不断在复杂的地块上挑战极限，在有限的用地中力图加入更多的功能。建筑空间体量向大型综合体方向发展。由此引发了中小学建筑尝试借鉴“综合体”式的空间语言来组织设计，资源高效地整合集中，出现了具有新时期特色的集约型中小学校园[4]。
2校园空间规划策略
教育建筑所承载的意义，远远超越建筑环境本身的使用功能。中小学校园各部分空间产生的效果，并不是简单的教学、运动等，而是所营造的整体学习成长环境达到潜移默化的功效[5]。以下从宏观、中观、微观等 3个层次来探讨校园空间规划策略。
2.1以整体空间为出发点
对于学校来说它不是私人建筑，而是社会公共建筑，与社会中学生家长和周围居民等紧密联系。所以教育建筑的建设，不单单是满足其自身的功能要求就好，而是要考虑更多的制约因素。所以校园空间规划从宏观层面来说要以整体空间为出发点，协调平衡各方面制约，分析出项目本质的目标诉求。以整体为出发点有利于把握建设项目在所处环境中的主要矛盾，突出主要特点，明确了主从关系，提供了具体要素应遵守的规则和秩序[6]。2.2调整建筑与外部空间关系
从中观层次来说，对于中小学建筑，校园的外部空间不再是可有可无的附属空间，也应与建筑一样将其主体化。且处于中小学阶段的学生，自身状态较为活跃，需要一定活动空间去运动与玩耍。在设计中需要根据整体的空间原则，调整建筑与外部空间的图底关系，构建出既相互融合又有参与性的空间状态。若是建筑围合的外部空间，应控制空间的尺度，使其宜人、亲切。若利用建筑屋顶、露台等作为学生活动的外部空间，这时候就需要调整建筑的形态以求达到室内的使用空间与外部活动空间的平衡。
2.3重构过渡性空间
在具体的空间设计中，过渡性空间起着衔接其他主要功能性空间的作用。过渡性空间主要以灰空间为主，没有明确的室内外的界定，对室内外空间起到融合的作用，使其成为一个有机的整体。灰空间有开敞的视野同时又保持着与周围环境的联系，是非常好的社交空间。 在微观层次的校园空间设计中，通过重构过渡性空间，为学校师生提供良好的活动与交流的场所。
3高密度环境的校园空间组织
在高密度环境的实践中，传统的二维平面建筑学方法难以达到理想的设计效果。在有限用地将功能合理安排，交通高效运作需要三维立体多层次建造和驳接。从现有中小学校园空间组织来看，我们根据形态布局将现阶段高密度环境的校园空间组织类型分为3 类 ：环形内院式、大型综合体式、院落集群式（表2）。
3.1 环形内院式
在用地高度紧张的情况下，操场、活动空间与教学空间难以顺利地在平面上摆布开来，于是在空间组织上便采用建筑的围合去营造一个校园内的共享活动空间[7]。环形内院式校园，其校园空间模式为集中独栋模式，常常以一个单体建筑的形式呈现。这种类型的校园特点是节约用地，并可产生出极为紧凑的连续空间，校园建筑造型因地制宜，且常常利用屋顶空间，在密集的三维空间中尽可能布置更多的功能用房。对于占用较大面积的操场来说，在环形内院类型校园中常常会布置在顶层、内院与底层架空处。
例如天台赤城二小学，在此基地上建筑没有以矩形平面布局层层铺满，而是以一种略带圆滑的形态旋转一定的角度生长在基地内，保留了与旁边建筑的间隔空间，是一种很好的城市紧凑型空间利用。再从垂直方向将建筑拆分开来，最底层首先为以内向性的内院，可以给学
生们提供了升旗、集聚和玩耍的空间。环绕内院设置一层，并在拐角处进行架空处理，形成了学校的出入口。一层向上叠加标准教学层，内部的环形内廊联系了平面维度的交通。最顶部创造性地设置了200m的跑道，实现在狭小的场地中拥有运动场，同时又不占用地面空间（图1）。
法国巴黎科学与生物多样性小学，其所处位置也在一个狭小的地块中，不仅包括教学空间，还有一个面向居民开放的体育馆。学校针对自己的教学特性，将体育馆置于一端对外开放，剩余部分围绕内院布置半环形的教学空间及绿带，打造了一个可循环的生态系统。这种内院与绿带既提供了学生的校园活动空间，又使学生与自然能零距离的接触，达到了需要的教学目的（图2）。3.2 大型综合体式
对于大型综合体式的校园，往往招生规模都比较大，招生年级范围广，所需整合的功能也比较多。所以在密集的城市有限环境里要容纳很多的人和很多的功能，建筑体块就容易集聚增大，因而形成了巨构建筑[8]。大型综合体式校园结构模式属于联合发展模式，类似城市中的购物中心或综合大楼，建筑物集中在一起以减少占地面积，降低使用时间和移动频率。大型综合体式校园相较环形内院式用地没有那么紧张，但其建筑容量大与功能空间类型更加复杂。大型综合体式校园具有复杂的流线及相当多的不同功能分区，如何在庞大的建筑内部做出适当的整合变化，并留出学生的活动空间，这也是大型综合体式校园建筑的难点[9]。
法国 Trivaux-Garenne 校园位于住宅中，而学校内部包含了两个小学、两个护校以及各类运动中心。从鸟 瞰视角来看，由于建筑层数的控制，建筑几乎占满了整个场地，跟周围民居相比，建筑形态体量庞大。校园的功能组块分为运动中心与学校综合体，学校综合体内部的空间是流通的、开放的、共享的，这充分吸纳了社会综合体的特点（图3）。
3.3 院落集群式
对一些用地紧张，同时容积率要求又高的地块，常以大量同质化的功能教学单元来集中布置，并以各体块形态不断围合出一个个院落。院落集群式校园空间结构为均质模式，常用网状组织和模矩系统将土地给予分割。其校园的空间组织关系实际上是“群”与“个体”的构成关系。这些功能教学单元相当于“个体”处在“群”的下一级，将之视作为并列子群。并列子群按空间模式进行分类可分为围合、线性并置和纵横组合。与此同时，并列子群需要通过链接子群进行联系，这些链接子群即为附属空间与交通空间。集群是一个由小到大，由简单到复杂的过程，不同的组合关系会产生不同的空间层次[10]。院落集群类校园建筑有着模数化建筑排列布置的特征，同时也体现中国传统合院形式。
义务新世纪外国语学校坐落在一个规整的矩形场地上，但朝向布局与正南北向呈45°的角。设计首先对整体体量进行合理的分析，并进行定量切分。整理出每一个教学单元内部功能布置、体块形态和体量大小。这些体块在考虑日照、采光、通风和消防间距等实际要求之后在一片区域内集中布置并相互连接，剩下部分留出了运动与活动场地。院落集群式布置使校园环境更具有社区性，校园内环境有了更多的可探索空间（图4）。
4高密度环境下的校园设计思考
在高度密集的环境中，校园建筑需要突破常规的“高塔平面”式空间拓充，用一种非常规的空间思维方式和空间操作寻找解决超常高密度问题的手段[11]，对于高密度环境下的校园设计，从空间布局、交通空间、整体空间、底层空间方面进行了思考。
4.1空间布局化整为零
传统校园中，大部分的校园布局为散点式布局或中轴对称式布局，是以主要轴线或校园内的主要建筑来控制整片场地。而紧凑有限的用地更加需要科学、有秩序的空间划分，以求做到土地的合理使用不浪费。在此可以借鉴城市规划中的“小街区、密路网”的设计思想，在提升交通效率和兼顾土地利用率的基础上，用校园道路去划分用地，这样一来将单一的大尺度外部场所划分成了分散的集聚空间组合。日本工业大学壬生校区附属中学校园布局即采用化整为零的方式，在空余出室外运动场之后，以适宜间距的交通路线对地块进行划分，确定好各功能所处的位置后，调整各单体建筑尺度，在设计的既定位置放置所属功能单体，最后各建筑单体间以附属空间和交通空间联系为一个整体（图5）。
4.2交通空间多功能化
在传统印象中，校园内交通空间只用来连接上下层或各单元，常常以封闭型的交通空间形式呈现，典型表现为走廊和封闭楼梯间组成水平交通与垂直交通。但在密集的城市环境中，校园交通空间汲取了城市动态发展与多功能集聚的倾向，渐渐被赋予更多的功能。尤其是在用地面积有限的校园空间中，多种功能空间是与交通空间相互兼容并有机结合，使交通空间不仅仅只是连接区域，而是逐渐形成了多层次、多要素的动态开放系统。因此教育建筑内交通空间的交往性设计、教学性设计越来越受到关注 [12]。
交通空间可分为出入口、门厅、走廊、楼梯、电梯、节点等，这些交通空间相较于其他功能空间更具有公共性和趣味性[13，14]。多功能的交通空间具有边界的模糊性，功能性空间与交通空间相互过渡、相互融合，难以具体划分空间界限。这种边界模糊性的交通，可以创造更为丰富的情景空间，为区域活动提供更多种的可能性。例如楼梯空间，楼梯不仅仅是联系上下交通，还可以联系上下空间的交流，一个具有通透性的楼梯空间很容易吸引学生休憩、驻足。楼梯的设置宜结合中庭等共享设置，一方面丰富这些共享空间的空间维度，另一方面增加了共享空间的交往活动的参与者。荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学将大台阶形式教学大厅安排在了一楼，学生可以在此处以个人或几人小组来学习和交流。而环绕在教学大厅周围的楼梯，联系了上下的学校交流空间（图6）。
4.3整体空间立体化
针对整体空间三维立体化设计，必是未来高密度环境下建筑设计的一种趋势，这种趋势在未来科幻电影中 均有体现。试想在我们生活的现实中，楼房在有限的用地中一方面会向高处发展，于是越来越多的空中花园、空中运动场和室外空中集聚地等出现；另一方面会挖掘地下空间，出现地下停车场、地下运动场等。现代的校园设计也在慢慢汲取这些概念，不同功能分层次横竖向进行穿插[15]。这也呼应了本论文提出的将功能块分解，重新组构集合在一个新的三维空间中。
由于受用地大小的限制，高密度环境下的校园建筑往往很容易形成笨重而庞大的形态。为了打破这种庞大体量所带来的压迫感与沉闷感，丰富学生活动的空间，可以采用建筑层交错与空心区块置入的方法。建筑层交错可用于单体建筑和相邻的单体建筑之间，空间上以错层的方式进行组织，形成一个略复杂的空间体系。在这样的交错空间内，一方面为学生提供动态与多样性的活动空间，同时又使两边空间有了更为丰富的视线交织（图7）。空心区块的置入可以类比多孔物质，目的在于使得相对较大的建筑体量能在内部提供足够的渗透性，室内环境与室外环境通过空心区块得以相互联系。在立体化设计中，还可以将活动空间、教学空间、辅助空间灵活立体地穿插。英国马尔堡学校在受限的城市区域内，除了建设一个大型的小学还要配套一个室外游乐场。学校建筑形态便采用层层后退阶梯形式，使教学空间与露台的游乐空间交错穿插，并通过交通空间将各单元空间联系为一体。这些穿插在教学空间的空中花园使城市景观与校园景观得以相互渗透，同时为校园师生创造了充足的活动场地（图8）。
4.4底层空间共享化
学生的教育也是社会的教育，在社会的发展中不断完善，受着社会环境的影响。在进行校园设计时，不应切断校园同周围环境的联系，应将校园设为街道、社区
的一个片段。高密度的城市环境中，社会各方面的关系本就非常紧张，如学校拿出一部分底部空间来作为社区共享空间、家长的交流空间与对外的活动空间，无疑是在增进学校与社会的关系。对于底层架空，很多欧美国家都提出过“架空底层公有化”的思想，在建筑设计中注重底层空间和城市公共空间的连接。在高密度环境下，用地本来就相对紧张，再划分一部分空间给公共社会，校园内空间就会遭到压缩。这种看似是对校园空间做了减法的处理手段，实际上促进了学校教育与社会的交流，构建了校园与社会的和谐关系。如上面提到的法国巴黎科学与生物多样性小学，因社区需要运动场所，学校临街的一侧便建设了对外开放的公共体育场，运动场的上部仍为学生活动的屋顶花园。对于对外的底层共享空间的功能定位，应根据学校周边的环境来进行设计。若周围为公共绿化，那这部分空间可结合绿化环境来做休憩空间；如果周围建筑林立、车辆穿行不息，所空余出来的共享空间即可作为城市的缓冲空间（图9）。
结语
城市人口持续增长所带来的高密度城区是不争的事实，或者至少可以认为是中国和其他高密度人口的亚洲国家当今和未来城市发展的必然选择。而城市建筑的膨胀和城市空间的快速变革，同时也影响着城市中小学校园的空间发展。大多数情况我们都是在被动处理高密度 城市地块中中小学建筑设计所遇见的问题，以传统思维、传统手法进行设计，竭力满足规范要求。对于这种现状更优的状态是，被动地接受了城市高密度的现实同时，又勇敢地接受挑战并着城市的密度，寻找挖掘空间、想方设法利用空间以寻求从中得出的方法[16]。在高密度的城市环境下，在三维空间中集约布置各功能空间，便是我们对学校设计的一种探索与实践。综合国内外优秀设计案例，暂时将现阶段高密度校园空间类型按形态布局分为 3类：环形内院式、巨构综合体式和院落集聚式。在设计实践中应权衡利弊，立足现在并着眼于未来，利用策略技巧去营造开放互通的教学环境和立体化的活动场所，也为生活在城市有限空间中的广大校园师生提供良好的成长与教学空间。
图、表来源
图5：来源于《近代建筑》2012/8《日本工业大学附属中学》,作者改绘;图6：来源于 https://www.gooood.cn/
图8：来源于 www.archcollege.com，作者改绘；其余图、表均由作者绘制。
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