形變與連接——高密度校園空間試驗：深圳外國語學(xué)校國際部設(shè)計

劉爾明，李智捷/LIU Erming, LI Zhijie

作為一種反映人類空間使用訴求的物質(zhì)形態(tài)，建筑的設(shè)計過程至少包含兩個方面的內(nèi)容：一為建筑形態(tài)的生成，二為功能空間的組織。本文試圖從設(shè)計方法論的角度，以近期完成的深圳外國語學(xué)校國際部項目為案例，初步探求“作用力”下的“形變”作為建筑形態(tài)的生成方式，“連接”空間作為功能空間組織的著力點(diǎn)，在高密度校園空間設(shè)計中的理解與運(yùn)用。

1．空間作用力、形變、連接的概念

1.1. 作用力

格式塔心理學(xué)認(rèn)為，人對物象的認(rèn)識不僅在于其形，更在于由形之間作用力關(guān)系構(gòu)成的整體感受。即物象相互之間的作用力很大程度上影響著人對空間的感知，我們把這種空間要素之間的作用力稱為“空間的作用力”。猶如牛頓物理學(xué)體系中的萬有引力，空間中只要有物象存在，便有作用力存在。

建筑、場地、綠化、景觀、交通、陽光、空氣、聲音、人的活動和意識等共同構(gòu)成了城市的空間要素，即空間的物象存在。這些要素之間作用力形成了空間力場，并形成了我們對空間環(huán)境的認(rèn)知。順著這個邏輯，一個建筑介入一個建成的空間環(huán)境中，同樣受到來自周遭的空間環(huán)境要素的作用力，這些外力可區(qū)分為引力與斥力。而對于一個新項目，相對于外力，由于項目本身內(nèi)在的諸如建筑的使用性質(zhì)、相關(guān)規(guī)范、任務(wù)書的客觀要求、甲方的主觀意識等因素又構(gòu)成了驅(qū)動建筑發(fā)生與發(fā)展的內(nèi)力。

1.2. 形變

在力作用下，物體必然發(fā)生形變，從而產(chǎn)生反作用力，這是物理學(xué)范疇的常識，也是人們?nèi)粘Ｉ畹慕?jīng)驗反應(yīng)。形變包括自身發(fā)生位移和自身形態(tài)改變兩個方面。在建筑設(shè)計中，位移主要表現(xiàn)為建筑實體在空間上的退讓或虛化處理；形態(tài)改變則是一種類似于拓?fù)鋵W(xué)中形的拓?fù)渥儞Q。

在拓?fù)鋵W(xué)概念里，只要圖形在變化過程中不產(chǎn)生新點(diǎn)，即原圖形中的點(diǎn)與變換之后的圖形中的點(diǎn)之間存在著一一對應(yīng)的關(guān)系，就可以認(rèn)為新的圖形與原圖形拓?fù)涞葍r。拓?fù)鋵W(xué)主要依托點(diǎn)在于形態(tài)變換下的不變性質(zhì)或不變量（圖1）。應(yīng)用于建筑設(shè)計中，建筑的功能關(guān)系、面積、體量等都可以是上述的不變量。形變的結(jié)果便是新建筑在周圍環(huán)境作用力下生成的實體空間形態(tài)。

1.3. 連接

建筑是由若干使用空間組成的復(fù)合體，而建筑的功能屬性，決定了各個空間之間并非彼此孤立，它們之間須進(jìn)行整合與連接。類似于城市空間研究中的圖與底，圖空間由底空間連接而彼此聯(lián)系、共同作用，圖空間反映了城市空間的功能與規(guī)模，而底空間決定了城市空間的效率與品質(zhì)。不同的城市空間形成不同的圖底關(guān)系，引導(dǎo)、容納不同的使用者活動行為，營造不同的空間感受。

回到我們的建筑空間設(shè)計中，建筑的各功能空間如果是圖，圖以外的空間則為底，底連接了圖，我們把這種建筑中的底空間稱為連接空間。連接空間與功能空間構(gòu)成了一對內(nèi)與外的關(guān)系，其表現(xiàn)在建筑中，則可能是功能空間以外的廊道、門廳、平臺、架空層、庭院等公共空間。通常連接空間在建筑整體空間中的比例占到了一半以上，因此，連接空間的安排與設(shè)計，很大程度上影響了建筑整體空間的效率與品質(zhì)，亦反映了建筑師對建筑中人的使用模式的理解及在建筑空間設(shè)計層面上的進(jìn)一步回應(yīng)（圖2）。

1.4. 小結(jié)

按上述理解，就方法論角度而言，建筑的設(shè)計可以歸結(jié)為一個循序漸進(jìn)、具有邏輯的過程：預(yù)設(shè)建筑原型－發(fā)現(xiàn)作用力－原型形變－連接空間介入，整合功能空間。

這個過程體現(xiàn)了建筑設(shè)計4個層面的含義：

a. 預(yù)設(shè)建筑原型是在遵循建筑基本功能，對建筑的規(guī)模、使用性質(zhì)在基地范圍內(nèi)進(jìn)行初步實體化，反映了項目類型層面的共性。

b. 發(fā)現(xiàn)作用力則是在特定場所中尋找設(shè)計發(fā)展的驅(qū)動力，表達(dá)了項目自身層面的個性。

c. 形變則是綜合考慮不同的作用力，建筑的實體與空間形態(tài)構(gòu)成的過程，突出了建筑設(shè)計起因與結(jié)果之間的邏輯性。

d. 連接空間的經(jīng)營與設(shè)計，整合了建筑內(nèi)外空間，進(jìn)一步落實了建筑師對建筑的理解與設(shè)計思路，體現(xiàn)了項目設(shè)計空間層面的整體性。

我們嘗試把這種設(shè)計方法運(yùn)用于深圳外國語學(xué)校國際部項目的形態(tài)與空間設(shè)計當(dāng)中，以期在該項目特殊的背景條件中，用建筑師特有的角度，尋求一個不同于常規(guī)而又有說服力的解答。

2．深圳外國語學(xué)校國際部項目設(shè)計實踐

2.1. 基地與項目

1 形的拓?fù)渥儞Q2a 城市的圖與底2b 建筑的圖與底

深圳外國語學(xué)校國際部項目位于南山區(qū)深圳灣地區(qū)，西臨沙河?xùn)|路，北接白石三路，南北側(cè)均為高層住宅區(qū)，東側(cè)為濱海實驗小學(xué)。地塊長約160m，寬約150m，形狀規(guī)則，場地大致平整；紅線范圍內(nèi)用地總面積約2.4萬m2（圖3）。

按任務(wù)書要求，學(xué)校辦學(xué)規(guī)模為54個班、1 080個學(xué)生、教職工142人。由學(xué)前教育部、小學(xué)部、初中部、辦公區(qū)、劇場、體育館、高層教師公寓、食堂及地下車庫與人防空間等功能區(qū)塊構(gòu)成，學(xué)生年齡跨度大，功能區(qū)塊繁多，校園空間建筑密度較大，總建筑面積約4.2萬m2（圖4）。

2.2. 發(fā)現(xiàn)項目中的作用力

2.2.1. 周邊環(huán)境

建筑從屬于城市，在一個建成的城市空間環(huán)境中，現(xiàn)存的空間要素必然對新介入的建筑施以作用力，直接影響其總體布局；而新建筑亦會對現(xiàn)存的物質(zhì)空間施以反力，與現(xiàn)存空間要素之間形成空間力場，在這兩種力的制衡中，新的城市空間形成。因此，在建筑總體設(shè)計階段，必須充分考慮來自城市周邊環(huán)境要素的作用力：

a.南北兩側(cè)為單體高度近100m的高層住宅區(qū)，容積率大于4，并在基地南面形成環(huán)抱之勢；

b. 濱海實驗小學(xué)教學(xué)樓緊鄰本項目東面邊界，在基地東側(cè)形成空間斥力；

c. 沙河?xùn)|路的噪音，自西向東對本項目產(chǎn)生擾力。

2.2.2. 項目構(gòu)成

a. 高密度的限制

項目總規(guī)模約為4.2萬m2（含地下室），地上建筑容積率為1.36，遠(yuǎn)高于常規(guī)中小學(xué)校0.8左右的容積率。一方面，受限于現(xiàn)行建筑設(shè)計規(guī)范對學(xué)校教學(xué)用房的層數(shù)限制（5層）與間距要求（≥25m），建筑總體布局必然有一個平面伸展的驅(qū)動力；另一方面，學(xué)校對于活動場地的需求又對建筑密度有一個反向壓力。如何在兩種力之間的平衡中，盡可能為不同年齡段的學(xué)生提供足夠的活動場地，使不同的校園活動各得其所，并通過經(jīng)營校園軟硬質(zhì)場地及景觀，塑造良好的校園環(huán)境，將是本項目設(shè)計的一大挑戰(zhàn)。

b. 國際學(xué)校的教學(xué)模式

深圳外國語學(xué)校國際部采用美國課程體系，以小班為基本教學(xué)單元，采取靈活教學(xué)的方式，每班學(xué)生20－25人。涵蓋學(xué)前教育部、小學(xué)部、初中部；學(xué)生年齡跨度大，從3歲的幼兒到14、15歲的青少年，每個年齡段的學(xué)生有其自身的心理、生理特點(diǎn)，適應(yīng)于相異的教學(xué)模式。不同的教學(xué)模式推動功能單元的革新。

不同教學(xué)單元群組的相對完整獨(dú)立則呼喚傳統(tǒng)空間連接形式的改進(jìn)，促進(jìn)非功能性的連接空間的多樣性。

常規(guī)的矩形平面教室只能提供較為單一的使用模式，難以較好地適應(yīng)上述因素對建筑空間的多義性需求，于是，新的教學(xué)模式形成了對教學(xué)單元空間革新設(shè)計的推動力。

2.2.3. 甲方的慣性思維

深圳外國語學(xué)校國際部是為了改善深圳市的營商環(huán)境，緩解在深外籍家庭子女就學(xué)問題，由發(fā)改委立項，市財政全資建設(shè)的一所國際學(xué)校。由于項目與生俱來的公共屬性，學(xué)校管理方、工程管理方、教育主管方等機(jī)構(gòu)在項目設(shè)計及實施工程中，基于自身的經(jīng)驗與需求，對建筑形象、建筑布局、建造細(xì)節(jié)、以至材料選擇、設(shè)備選型等方面提出較多的建議與要求，直接影響了設(shè)計概念的完整性及工程實施的條理性，對項目產(chǎn)生較大的干涉力。由于當(dāng)中牽涉的因素復(fù)雜，本文不在此環(huán)節(jié)展開論述。

2.3. 建筑實體與空間的原型與形變

2.3.1. 學(xué)校建筑原型

本項目的用地大致呈規(guī)則方形，場地平整，場地個性特征不強(qiáng)。基于中小學(xué)校類型建筑規(guī)范約束、學(xué)校功能使用關(guān)系及與之對應(yīng)的學(xué)校常規(guī)布局形式，我們可以初步歸納出一個建筑整體布局原型與教學(xué)單元常規(guī)模型（圖4）。在原型中，包含了面積、層數(shù)、教學(xué)單元個數(shù)等不變量；并根據(jù)項目任務(wù)書要求及習(xí)慣性做法，在特定的場地內(nèi)，初步確定教學(xué)功能區(qū)塊與教學(xué)輔助功能區(qū)塊的平面關(guān)系。

我們嘗試通過對上述來自城市層面、項目自身構(gòu)成層面及甲方層面作用力的發(fā)掘，在建筑原型的基礎(chǔ)上，對應(yīng)各項作用力，對建筑實體與空間形態(tài)進(jìn)行一系列的變形與發(fā)展，最終形成項目設(shè)計方案。

在建筑原型中，根據(jù)項目的使用功能，將建筑主體歸納為4部分：

a. 小學(xué)部教學(xué)樓（共30個班教室及若干專門教室）；

b. 初中部教學(xué)樓（含15個班教室、若干專門教室、管理辦公室及東側(cè)8班的學(xué)前教育部）；

c. 學(xué)前教育部（含8個活動單元及相應(yīng)的管理、服務(wù)用房）；

d. 附樓（含食堂、教師公寓、小劇場、體育館）建筑總體采用常規(guī)的北高南低布局，由北往南分別是附樓、初中部及小學(xué)部教學(xué)樓，學(xué)前教育部融入教學(xué)樓底層，三樓自然形成兩進(jìn)院落式布局，各項功能區(qū)塊之間既相對獨(dú)立又聯(lián)系方便，空間方正而不乏層次。

附樓緊鄰白石三路，有利于小劇場、體育館等設(shè)施在學(xué)校假期間向社區(qū)開放，提高學(xué)校的公共設(shè)施的使用效率，突出公共建筑的社會屬性。教學(xué)樓則采用南方常見的外廊式布局，淺進(jìn)深，有利于教室單元的通風(fēng)采光。

2.3.2. 形變一

校方從未來學(xué)校的城市形象出發(fā)，提出應(yīng)把白石三路作為學(xué)校主要展示面，且不考慮學(xué)校的公共設(shè)施向社區(qū)開放，故要求將教學(xué)樓沿白石三路展開，而將附樓放在基地遠(yuǎn)離城市道路的最南面。方案的總體布局因此有了第一次大調(diào)整（圖5）：將建筑原型的功能關(guān)系南北對調(diào)。形變后的建筑整體布局，雖然附樓喪失了社區(qū)服務(wù)的功能，但教學(xué)功能區(qū)塊部分靠近了學(xué)校的主要出入口，直接面對主要城市空間，形成良好的形象展示面，同時，學(xué)生通勤流線與出入口的關(guān)系更加直接，有利于人流疏散。

2.3.3. 形變二

由于源自城市層面的作用力，方案的建筑布局有了第二次形變。作為對沙河?xùn)|路噪音干擾的回應(yīng)，教學(xué)樓部分整體東移，教學(xué)樓盡可能遠(yuǎn)離城市主干道。為與紅樹西岸與高層住宅的環(huán)抱之勢相契合，高層教師公寓亦東移至基地南面高層板樓圍合形成的中心位置。而對緊鄰基地東側(cè)濱海實驗小學(xué)的回應(yīng)，在保持面積不變的前提下，教學(xué)樓東端向西收縮，長度減小，進(jìn)深增加，從而在基地東側(cè)與濱海實驗小學(xué)之間退讓出一個城市小廣場。既滿足學(xué)校人流集散的需求，同時也在白石三路的城市界面上打開了一個“透氣空間”（圖6）。

2.3.4. 形變?nèi)?/p>

項目容積率過高，同時受限于規(guī)范對教學(xué)用房層數(shù)規(guī)定（中學(xué)不超過5層），兩個因素的共同限定，造成了項目無法避免的高密度，學(xué)校活動場地緊張成了該項目天生的不足。我們在設(shè)計中放棄深圳地區(qū)常見的單側(cè)走道，采用中間走廊的大進(jìn)深平面形式，通過活動場地立體化的策略（圖7）增加垂直方向的活動場地，同時也為教學(xué)單元空間多義化設(shè)計提供了更多的余地。

2.3.5. 形變四

關(guān)于中小學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展趨勢，美國建筑設(shè)計理論家邁克爾·J·克羅斯比（Michael J.Crosbie）認(rèn)為：未來專門的學(xué)習(xí)空間將提供更加靈活的用途，并總結(jié)了以下4種基本規(guī)模的學(xué)習(xí)環(huán)境：

a. 大班教學(xué)（50－125名學(xué)生）

即班群教室空間，為教師或?qū)W生們的團(tuán)體交流提供空間。

b. 全裝備組教學(xué)（25－30名學(xué)生）

這種空間支持各種投影機(jī)、電視、靜態(tài)圖像和各種形式的計算機(jī)展示技術(shù)。

c. 小組教學(xué)（6－8名學(xué)生）

與全裝備組教學(xué)相似，區(qū)別主要在于組群規(guī)模的大小。

d. 個人學(xué)習(xí)

學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)、閱讀、研究的行為[1]。而在我們目前的學(xué)校設(shè)計，受限于慣性思維及國內(nèi)現(xiàn)狀灌輸式的教學(xué)模式，教室單元只需要一個簡單實用的矩形空間，一張講臺、面對臺下一群學(xué)生，背對一方黑板，便可以完成所有的教學(xué)的活動，而采用美國教學(xué)課程的外國語學(xué)校國際部設(shè)計，給我們教學(xué)單元設(shè)計的革新以全新的動力。

我們根據(jù)項目設(shè)計任務(wù)書的要求，結(jié)合外國語學(xué)校國際教學(xué)的實際情況，在教學(xué)單元設(shè)計中，打破常規(guī)學(xué)校矩形單一空間的教室、陣列排布的教學(xué)單元設(shè)計，采用靈活的空間形式，引入多義空間，適應(yīng)新的教育模式。在小學(xué)教室中增設(shè)了一個閱讀角，適應(yīng)個人學(xué)習(xí)與小組教學(xué)活動；初中教室中加入了一個“舞臺”空間，既方便安排多類型的教學(xué)活動，又為滿足學(xué)生的表現(xiàn)欲望提供更多建筑空間上的適應(yīng)性（圖8）。

2.4. 連接空間設(shè)計

建筑設(shè)計中的連接問題關(guān)系到空間場所的整體性及活動的連續(xù)性，一般涉及兩個層面：一是建筑與城市的連接關(guān)系；二是建筑內(nèi)部各功能空間的連接關(guān)系。

2.4.1. 建筑與城市的連接

建筑與城市之間構(gòu)成一對內(nèi)與外的關(guān)系，建筑師在處理兩者間的空間關(guān)系時，須立足于建筑的性質(zhì)，塑造建筑面對城市應(yīng)有的姿態(tài)。基于深圳外國語學(xué)校國際部的公共屬性，決定了建筑空間與城市空間的融合性與開放性。

在設(shè)計中，我們從兩個方面來處理建筑空間與城市空間的連接問題：

a.通過安排一系列的空間序列，在人流動線層面，由外而內(nèi)地整合城市空間與建筑空間。

b.通過處理建筑空間與界面，在視覺的整體性與空間的連續(xù)性層面，處理建筑空間與外部空間的分隔與交融的關(guān)系。

2.4.1.1. 空間序列

空間序列即空間以不同的尺度和樣式連續(xù)排列的空間整體形態(tài)，其與人流活動的關(guān)系緊密。從北面的建筑入口處開始，我們引入了一個空間序列：城市空間－校前廣場－教學(xué)樓庭院－門廳/架空層－教學(xué)樓廊道－教學(xué)單元。通過循序漸進(jìn)的空間分級配置，讓城市空間與建筑空間自然連接，并豐富了建筑空間體驗。

a.校前廣場

校前廣場是建筑直接面對外部的第一道空間，30m×50m的尺度賦予了其一定的禮儀特性；凌空跨越的建筑，通透的柱廊、空中走廊、虛實有度的建筑界面（學(xué)前教育部北面）共同限定了校前廣場的空間領(lǐng)域，展現(xiàn)了其開放的性格；而噴泉、涂鴉墻、鳳凰木等景觀要素的引入則為其注入了活力，體現(xiàn)了學(xué)校空間的特質(zhì)（圖9）。

b.教學(xué)樓庭院

教學(xué)樓庭院連接了校前廣場與教學(xué)功能區(qū)塊，是一承上啟下的過渡空間。樹陣、空中廊道、南北教學(xué)樓界定了其領(lǐng)域；多種材料在場地中靈活配置，增進(jìn)校園空間細(xì)節(jié)；桂花、雞蛋花、白玉蘭、大王椰、小葉欖仁等植物的配置，則在從色、香、味層面豐富校園空間感受，并體現(xiàn)深圳的亞熱帶氣候特征（圖10）。

c.門廳/架空層

架空層空間形成教學(xué)樓的入口，為學(xué)校提供更多遮蔭蔽雨活動場地的同時，連接庭院與教學(xué)樓（圖11）。

2.4.1.2. 建筑界面

建筑界面限定了建筑空間范圍，區(qū)分了內(nèi)外領(lǐng)域，而建筑界面的處理反映內(nèi)外空間的交接關(guān)系。我們在設(shè)計中，試圖通過柱廊、空中廊道、窗洞、平臺、綠化種植等元素的處理，力求凸顯建筑對城市的開放性，增進(jìn)建筑空間與城市空間之間互為因借的良性互動。

a.在建筑界面上引入通透的柱廊、有趣的空中廊道，限定建筑范圍的同時，向城市展示校內(nèi)學(xué)生的活動，體現(xiàn)建筑的學(xué)校特質(zhì)，突出建筑開放屬性（圖12）。

b.在建筑立面上精心布置一些窗洞，讓學(xué)生們在不同高度、不同角度與外圍空間取得有趣的視覺互動，增強(qiáng)建筑空間的趣味性（圖13）。

c.在外部空間開敞、景觀較好的方向，結(jié)合建筑功能空間的使用性質(zhì)，通過設(shè)置活動平臺，形態(tài)的虛實處理，引導(dǎo)視線朝向有利的景觀方向，使建筑空間與城市空間互為因借，緩解高密度帶來的空間局促與壓抑。

2.4.2. 建筑內(nèi)部各功能空間的連接

“教育與建筑在一種共生的形勢下相互結(jié)合，從而創(chuàng)造出一種復(fù)雜的、以孩子為中心的環(huán)境，這種環(huán)境有利于孩子們自身的學(xué)習(xí)以及整個學(xué)校社團(tuán)的繁榮發(fā)展”[2]。學(xué)校的辦學(xué)理念的具體落實、教與學(xué)活動的高效運(yùn)作，依賴于內(nèi)部各功能空間的合理整合與連接。設(shè)計過程中我們與學(xué)校管理方進(jìn)行了充分的互動，在回應(yīng)復(fù)雜的功能體塊與基地緊湊的矛盾方面，創(chuàng)造性地利用整合功能區(qū)塊與獨(dú)特的連接空間，形成多層次、內(nèi)外對應(yīng)的復(fù)合場所，同時創(chuàng)造與國際學(xué)校教育理念相融合的空間形式，適應(yīng)在玩耍中成長和學(xué)習(xí)。

a. 教師辦公位于整個學(xué)校的場所中心，連接各功能區(qū)塊，體現(xiàn)行政服務(wù)教學(xué)的辦學(xué)理念，同時方便教務(wù)與學(xué)生家長的交流與互動。

b.架空層連接教學(xué)樓與庭院，成為風(fēng)雨無阻的過渡空間（圖14）。

c.圖書室外平臺連接小學(xué)部與初中部，使用效率與空間并重（圖15）。

d.空間收放變化的廊道及班組活動空間連接教學(xué)單元，賦予交通空間以多重功能意義（圖16）。

e.綜合運(yùn)用空中平臺、通高的側(cè)廳等手段，塑造立體的活動空間，將學(xué)生活動由教學(xué)單元空間內(nèi)拓展到外部，亦是連接各功能區(qū)塊的緩沖空間（圖17）。

3．結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動下，當(dāng)今建筑設(shè)計界趨于浮躁。建筑形態(tài)與空間的組織本是建筑設(shè)計的基本問題，卻時常被忽視或流于表面化。一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、土地價值的提升，高密度前提下的建筑設(shè)計項目日漸增多；另一方面，隨著教育體制的改革、教學(xué)模式的發(fā)展，需要新的建筑空間與形態(tài)與之相配合。這些都是學(xué)校建筑設(shè)計面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。每個項目在自身構(gòu)成及所處城市環(huán)境等方面均具有不同的特點(diǎn)，如何敏銳地抓住影響建筑的內(nèi)外因素，并在建筑形態(tài)及空間設(shè)計上給與回應(yīng)，是每一個建筑師永遠(yuǎn)的課題（圖18）□。

注釋：

[1] 邁克爾·J·克羅斯比. 北美中小學(xué)建筑，盧昀偉等譯. 大連理工大學(xué)出版社.

[2] 馬克·杜德克. 學(xué)校與幼兒園建筑設(shè)計手冊. 賈秀海、時秀梅譯. 華中科技大學(xué)出版社.