綠色生態(tài)視角下的山地校園建筑設(shè)計(jì)研究
——重慶市梁平縣泰和路小學(xué)項(xiàng)目為例

錢云

上海漢思建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所（普通合伙） 上海 200042

1 研究的意義

我國實(shí)行9年義務(wù)教育，每個(gè)人都有上小學(xué)的經(jīng)歷，留在我們記憶中的校園，大多是高高的圍墻，閉塞的校園、古板的教學(xué)環(huán)境以及寸草不生的操場(chǎng)。所以迫切需要設(shè)計(jì)出：“在那里上學(xué)，學(xué)生忘記回家的校園”。力求給學(xué)生提供更多、自然、開放的空間。在山地建筑中充分的利用原有地形，為創(chuàng)造生動(dòng)有趣的教學(xué)環(huán)境。當(dāng)然綠色生態(tài)校園不是停留在“綠化校園”的層面， 而是為了給師生營造自然環(huán)境和諧共生的校園，給他們提供健康、適用、高效的教學(xué)和生活環(huán)境為目標(biāo)，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約（節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地）、保護(hù)環(huán)境和減少污染。

2 設(shè)計(jì)理念

人們＂生態(tài)覺醒＂，從而崇尚生態(tài)文明建設(shè)與生態(tài)建筑。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)尊重自然、崇尚自然、與自然和諧共生，以打造綠色生態(tài)的校園，選擇“依山生長(zhǎng)的開放、可持續(xù)校園”作為發(fā)展的目標(biāo)與設(shè)計(jì)的主題，并與學(xué)校基地西側(cè)的帶狀公園統(tǒng)一考慮，提出：學(xué)校是公園的一部分。融合生態(tài)學(xué)的理念，保留山體基本形態(tài)，因地制宜，依山而建，層次有序，錯(cuò)落有致，并考慮教學(xué)功能上的靈活性和小學(xué)生的特質(zhì)，校園與整個(gè)山體渾然一體，學(xué)校仿佛是公園，公園仿佛是學(xué)校。充分利用原始地形及周邊環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，在保護(hù)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行一系列的優(yōu)化設(shè)計(jì)。以下圖1為泰和小學(xué)的設(shè)計(jì)概念圖：

圖1 泰和小學(xué)的設(shè)計(jì)概念圖

2.1 一條曲軸——最美漫步道

即盤山步道，學(xué)校的主要教學(xué)功能都在其周圍，從“靜-動(dòng)-靜”依地勢(shì)起伏串接整個(gè)校園。這條曲軸也兼做消防車道，曲軸的兩個(gè)終點(diǎn)連接兩個(gè)車庫出入口，即整個(gè)校園內(nèi)人車分流，整個(gè)校園內(nèi)無車輛經(jīng)過，師生在漫步道上在山間穿梭，它隨著原始地形而起伏，是一條美麗的漫步道，并將城市道路、小學(xué)教學(xué)生活區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)、教師進(jìn)修學(xué)校三部分串聯(lián)在一起，使得校園與城市有機(jī)結(jié)合自然過渡。

2.2 三個(gè)功能分區(qū)——多層次，多功能

校園的功能分區(qū)，即小學(xué)教學(xué)生活區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和進(jìn)修學(xué)校教學(xué)生活區(qū)。三個(gè)分區(qū)依山勢(shì)展開，整個(gè)校園有機(jī)地融入東側(cè)的泰和路公園，如同，“它不是那山上，它是屬于那山”。利用基地南側(cè)原始地形是相對(duì)平整的地塊，布置了48班小學(xué)，北側(cè)布置了教師進(jìn)修學(xué)校，運(yùn)動(dòng)區(qū)布局在中間，不僅方便學(xué)生與教師錯(cuò)時(shí)利用，并沿基地西側(cè)泰和路打開視覺窗口，讓帶狀公園的景觀能夠延伸進(jìn)學(xué)校。運(yùn)動(dòng)區(qū)有結(jié)合原始地形形成三個(gè)臺(tái)地，標(biāo)高2.700、標(biāo)高5.200、標(biāo)高9.700。臺(tái)地的下部布置報(bào)告廳及分雨操場(chǎng)。臺(tái)地頂部布置籃球場(chǎng)、足球場(chǎng)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。250米跑道在標(biāo)高14.700，并環(huán)繞此三個(gè)臺(tái)地，跑道一半坐上山上，一半架在建筑屋頂上，運(yùn)動(dòng)區(qū)不僅形成豐富的層次，而且充分利用平整場(chǎng)地，有效提高土地利用率。詳見圖2：泰和小學(xué)的運(yùn) 動(dòng)區(qū)域場(chǎng)地剖面。

圖2 泰和小學(xué)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域剖面

2.3 三個(gè)庭院景觀——主題庭院

“三個(gè)庭院”是指小學(xué)教學(xué)樓之間形成的不同標(biāo)高的兩個(gè)庭院，以及進(jìn)修學(xué)校教學(xué)樓、辦公樓和宿舍形成的一個(gè)庭院。

小學(xué)的兩個(gè)庭院作為小學(xué)景觀主軸的重要組成部分，運(yùn)用草地與硬地交錯(cuò)布置形成公共趣味空間，兩側(cè)層層退臺(tái)的建筑體量和空中花園，以及絢麗的彩色立面打破了學(xué)校枯燥沉悶的傳統(tǒng)形象。進(jìn)修學(xué)校的庭院利用“山”和“水”量大元素的組合，來構(gòu)筑安靜宜人的庭院環(huán)境[1]。

2.4 兩條全天候紐帶——全天候活動(dòng)場(chǎng)所

通過連通建筑單體，使不同功能有機(jī)相連，作為學(xué)校內(nèi)部各個(gè)功能之間的交通紐帶，使得師生們無論刮風(fēng)下雨都能方便的穿梭于各個(gè)建筑之間，并成為全天候的活動(dòng)場(chǎng)所。

3 綠色生態(tài)校園的建筑設(shè)計(jì)策略

校園建筑生態(tài)設(shè)計(jì)是構(gòu)成校園整體設(shè)計(jì)的重要組成部分，是一個(gè)可持續(xù)的發(fā)展過程。下面重點(diǎn)從校園建筑的公共性與共享性、結(jié)合地域氣候保護(hù)環(huán)境、節(jié)水設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面對(duì)綠色校園的建筑設(shè)計(jì)策略進(jìn)行研究。

3.1 校園建筑的公用性與共享性

本工程景觀綠地及室外活動(dòng)區(qū)域和體育設(shè)施具有公共屬性，為整個(gè)校區(qū)的公共共享資源。運(yùn)動(dòng)區(qū)內(nèi)的休息設(shè)施、綠地、室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、報(bào)告廳在保證不影響教學(xué)的情況下向社會(huì)免費(fèi)開放，后期由學(xué)校制定管理措施。

3.2 結(jié)合地域氣候保護(hù)環(huán)境

小學(xué)校依山勢(shì)張開，順地勢(shì)布局，并采取合理的布局設(shè)計(jì)，達(dá)到自然通風(fēng)，教室采光日照最大化。

（1）建筑風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)

重慶的冬季、夏季地風(fēng)風(fēng)向分別是北風(fēng)和西北風(fēng)，全年主要風(fēng)向是西北風(fēng)，基地的走向基本順著全年主要風(fēng)向，故在建筑形態(tài)設(shè)計(jì)成不閉合，在各層設(shè)置了架空空間，并每層將3個(gè)教室成組，組與組之間拉開4～5米，通過這些措施形成穿堂風(fēng)。有利于過渡季節(jié)和夏季的自然通風(fēng)。

（2）建筑視野與光環(huán)境設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目的建筑依山而建，建筑如同生長(zhǎng)在山里，在原始地形較高處，為避免遮擋后排建筑，建筑設(shè)計(jì)通過吊層的設(shè)計(jì)手法，教學(xué)樓分層5個(gè)區(qū)域，首層分在不同的地坪標(biāo)高，項(xiàng)目通過此設(shè)計(jì)手段， 使每個(gè)普通教室能充分獲得太陽光，滿窗日照時(shí)數(shù)能達(dá)到2～6小時(shí)。滿足《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50099-2011中普通教室冬至日滿窗日照不應(yīng)少于2h的要求[2]。

3.3 節(jié)水設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目在利用基地高差的優(yōu)勢(shì)在節(jié)水方面的技術(shù)應(yīng)用分析如下：

（1）生活污水零排放

采用人工介質(zhì)型人工濕地，布置基地西南側(cè)的景綠化帶內(nèi)，生活污水流經(jīng)濕地，經(jīng)過處理再用于回沖廁所、種植澆灌、路面噴灑。實(shí)現(xiàn)整個(gè)校園生活污水零排放。

（2）體驗(yàn)式景觀水循環(huán)體系

整個(gè)場(chǎng)地的雨水，包括屋頂雨水和地表徑流水。一部分通過雨水花園、滲透性地面，緩慢滲入地下，回補(bǔ)地下水，一部分收集至雨水收集系統(tǒng)，在雨水收集過程中，利用庭院間的高差，將雨水收集形成可觀賞的小溪流，從基地高處往最低處的人工濕地流淌，如同山澗小溪順流而下，將雨水引入人工濕地，極大增強(qiáng)了校園的趣味性[3]。

3.4 景觀設(shè)計(jì)

（1）改善熱島效應(yīng)措施與立體綠化設(shè)計(jì)

①項(xiàng)目綠地與硬質(zhì)鋪裝交界線附近等區(qū)域種植喬木，為夏季室外活動(dòng)場(chǎng)地提供綠化遮陰。

②項(xiàng)目采取屋頂綠化，在小學(xué)教學(xué)區(qū)及教師進(jìn)修學(xué)校的屋頂均設(shè)置屋頂綠化，綠化面積與屋頂可綠化面積的比例超過50%，屋頂綠化覆土深度不低于300mm。

③設(shè)置墻面垂直綠化

在建筑西山墻設(shè)置墻面垂直綠化，減少陽光直射，降低溫度，為炎熱的山城師生消除疲勞、增加舒適感

（2）綠化及種植

①項(xiàng)目場(chǎng)地的植物布置主要以地面植物為主，采用喬、灌、草的復(fù)層綠化方式，在地勢(shì)平坦綠地面積較大的地方以喬木、地面鋪磚和植被花草設(shè)計(jì)，營造大片的景觀效果。

②綠化方式主要采用實(shí)土綠化和屋頂綠化。植物以鄉(xiāng)土植物為主，選擇維護(hù)少、易成活的植物品種，且鄉(xiāng)土植物數(shù)量占總的種植植物的比例超過70%。架空層覆土深度應(yīng)達(dá)到1.5m。

③室外景觀綠化采用噴灌的節(jié)水灌溉方式。

（3）透水鋪裝與雨水徑流

①項(xiàng)目硬質(zhì)鋪裝采用透水鋪裝，透水鋪裝材料為透水磚。透水土基透水系數(shù)不小于1.0×10-3mm/s。透水鋪裝比例大于50%，減少場(chǎng)地地面徑流，提高場(chǎng)地蓄水性和“海綿”特性，減少了雨水對(duì)市政雨水管網(wǎng)的沖擊。

②項(xiàng)目設(shè)計(jì)雨水收集和中水系統(tǒng)，雨水收集池容積為10m3，在地勢(shì)最低處設(shè)置有微生態(tài)濾床雨水處理系統(tǒng)，栽種黃花鳶尾、美人蕉、花葉蘆竹等濾床植物，形成濕地生態(tài)景觀。濾床垂直深度1.0m。進(jìn)行雨水調(diào)蓄利用后，場(chǎng)地的徑流控制率可滿足年徑流總量55%的徑流控制率要求。

4 結(jié)束語

以上是基于重慶市梁平縣泰和路小學(xué)項(xiàng)目實(shí)例的基礎(chǔ)上對(duì)綠色校園建設(shè)的探究，在可持續(xù)發(fā)展的大背景下，結(jié)合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，通過科學(xué)的整體設(shè)計(jì)，融入生態(tài)節(jié)能理念，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略，不僅節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)校園品質(zhì)的優(yōu)化，對(duì)環(huán)境的保護(hù)也起到了重要的作用，為構(gòu)建節(jié)能環(huán)保的綠色校園，實(shí)現(xiàn)校園建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，充分體現(xiàn)人文與建筑、環(huán)境及科技的和諧統(tǒng)一。

[1] 孫振亞.高校建筑的復(fù)合化設(shè)計(jì)研究[D].北京:北京建筑大學(xué),2013.

[2] 賈娜娜.大連理工大學(xué)綠色校園節(jié)水策略與設(shè)計(jì)研究[D].大連:大連理工大學(xué),2013.

[3] 趙亞楠.地源熱泵在校園建筑中的適用性分析[D].濟(jì)南:山東建筑大學(xué),2013.