基于PP中空板實地營建的低齡趣味空間探索與實踐

王 迪， 嚴湘琦， 江孟瀅， 梅春仿

（1.長江大學城市建設學院，湖北荊州434100；2.湖南大學建筑學院，長沙410082）

0 引 言

由長沙市城鄉規劃局、長沙市教育局等單位主辦的第二屆湖南省夢想家建造節于2018 年10 月在長沙規劃展示館舉行。該建造大賽旨在以PP中空板為主要營建材料，完成主題為“童·戲”且專為兒童服務的友好空間［1］設計。

長江大學學生實踐團隊將營建的目標確立為完成一處符合兒童行為與心理特征的低齡化趣味空間［2］，該空間將是兒童安全游憩、嬉戲和交流的趣味場所。與此同時，實踐團隊在從設計到建造的過程中深入地思考了材料、形態以及結構相互之間的制約關系，以更綜合的角度探索低齡化趣味空間設計。

1 前期調研

本次營建活動將以40 塊PP中空板為主要的建造材料。PP中空板又稱為雙壁板，是一種新型的環保材料，具有無毒、無污染、耐腐蝕、防水、防震等性能［3］，使用壽命長，可回收，并且在使用過程中不會產生灰塵。據此，PP中空板的材料特性較大程度符合低齡化兒童空間的安全需求。

在確立材料的基本優勢后，營建小組開始收集和分析兒童在不同狀態下的行為模式，其中包括走、跑、跳、投、鉆、爬等各種姿勢，以此作為空間設計構思的起點，具體姿勢為：

（1）走。站著時孩子的身體處于舒展的狀態；需要較大的洞口尺度。

（2）鉆。彎腰時向內小心翼翼探索；滿足孩童的好奇心理。

（3）爬。向前探索，滿足好奇心；適合較小的兒童。

（4）投。有想要投進渴望，形成一個視覺焦點；無法形成趣味空間。

（5）跑。身心開闊，放松；不適合于較小的基地。

（6）跳。跳起時有向上的動感，挑戰自我；PP 中空板不可承重。

其中，（1）～（3）滿足要求，可以采用；（4）～（6）受空間限制，不滿足要求。

經過詳細調研分析，PP 中空板雖然輕質環保，但其承重能力一般。出于對兒童安全考慮，營建小組最終采取走、鉆、爬3 種空間行為模式作為低齡趣味空間設計主題。

2 方案構思

前期調研完成后，營建團隊需要在一塊4 m×6 m的基地上進行設計建造（每棟PP 中空板建筑的面積標準為8 m2）。營建小組將本次的營建主題定為“光隧”。“光隧”的出發點始于兒童的參與感、體驗感以及親子之間的互動感。兒童將在光隧空間中體驗由走、鉆再到爬等行為過程，宛如走進時光隧道，體驗著不同階段生命的歷程與樂趣。

此外，對方案的綜合思考首先應該基于兒童自身感官本能的需求，進而詮釋與分析［4］。據此，筆者通過綜合考慮，重點描述如下幾個方面的構思。

2.1 平面構思

設計前期，營建小組重點推敲了多種拱門平面排列方案，基于每種方案的可實施性及其建造難度，營建小組選擇了螺旋狀平面圖案，即通過一個更加柔和的方式來體現“時光隧道”的無限性。與此同時，因為單一形體過于拘束，不能與外界產生友好的交流空間，所以營建小組嘗試打破單一的形制，以兩個螺旋的平面進行圍合，逐步形成中間的環繞空間。

整個平面形制最終確立后，兒童的活動方式是多樣的，并且包容了豐富的流線變化。兒童可以直接在較大或較小的單體中穿行，也可以在中部的圍合空間中停留觀賞，亦可在建筑外圍空間環繞。不同的行為模式卷挾著不同的視角，仿佛糅合了卡爾維諾在解讀集聚性空間時所描繪的豐富的角色關系［5］。據此，兩個建筑單體恰當地構成了一個無限循環的時光回廊（見圖1）。

圖1 螺旋狀平面及其變化

2.2 立面構思

光隧的立面構思始于梅里達-國立羅馬博物館正廳，如同莫內歐所言：“墻體橫向面與拱門空隙形成的縱向辯證關系，猶如考古學家經歷數載后發現的空間環繞，這些空間是挖掘的結果，將靜態的墻體系統進行挖空，形成一系列的空隙使得空間發生移動，這些拱門將正廳進行分隔，結構元素則將墻體進行環繞，而通過混凝土板將其正式隔開，正廳便顯得抽象，像是一個無形的空間……”［6］。

據此，營建小組選擇將兩個建筑單體豎向展開，而其立面單元板塊便將空間進行分隔，分隔產生的空隙使空間發生移動，PP中空板的透光特性疊加于板塊之間的環繞空間，這對于穿行在其中的兒童，必定是一種新的光影感受。

此外，人們的視覺經驗總更傾向于場域中的主體部分［7］，對于希望關注孩子狀態的父母而言，板塊疊加所帶來的這種環繞空間更能給家長提供一個良好的互動平臺，隧道空間內部能夠與外界環境產生合適的視覺聯系，這恰恰能滿足家長們的看護心理。

綜上所述，營建小組在“光隧”中將層次變化嫁接于等差數列式的空間間隔，而最終的空間感受平行卻不重疊于梅里達-國立羅馬博物館正廳，于是“光隧”空間便在古老的原型中彌散出了童趣（見圖2）。

圖2 光隧空間“視覺肌理”展示圖

2.3 空間秩序構思

營建小組將PP中空板作為豎向單元構件進行陣列布置，于是板片形成的框架便是最初的結構。由于每個單元的板材均為正方形，外觀上便過于均衡，即建筑形式過度模數化，便顯得有骨骼沒血肉［8］。故為了營造形態上的韻律美，營建小組決定將正方形板材進行切角處理，營造出一種向上的動感（見圖2、3）。

此外，臨時性的搭建如同戲劇場所中的布景，場景和空間的調度既離不開布景的本體性和功能，也離不開使用者的肢體演繹［9］。拱形門洞最高處接近1.4 m，最低處約0.7 m。為了營造趣味性強的流線空間，營建小組針對兒童喜歡探險的天性，嘗試設計豐富的隧道穿行空間，讓兒童在其間能體驗從行走、彎腰、攀爬再到行走、攀爬等類似循環的流線過程。寓示其成長過程，亦與“光隧”主題相呼應。

同時，為了豐富隧道內部空間變化，營建小組一方面將隧道內每個構件的洞口寬度進行了新的韻律調整；另一方面，為了隱喻兒童成長過程遇的挫折與磨礪，亦將“坡”的空間形式引入到“光隧”內部，引起豎向空間的尺度趣味變化，帶來兒童體驗模式的豐富化（見圖3）。

圖3 兒童在“光隧”中行為模式

3 構造設計

“光隧”在設計的過程中幾易其稿，這其中對建筑構件的細部處理無疑是營建小組的思考重點，在構造的處理上主要有如下幾個方面：

3.1 “模數化”構件

在選取兒童合適的生理尺度后，營建小組將構件模數化處理，即提前設定好每一塊板的尺寸及其漸變規律，便于快速有效地制作構件，避免零碎浪費。據此，構件模數化［10］在很大程度上使營建小組的設計趨于標準規范化，便能在8 h內完成搭建任務（見圖4）。

圖4 構件“模塊化”

3.2 榫卯式接口

為了加強單元構件的聯系，以及結構之間的穩定性，營建小組在構件的底部使用了長條形卡槽，其構思來自我國古代的“榫卯”結構［11］，既方便安裝和拆卸，也可以在交接處留有余地，防止構件因剛性連接［12］在兒童穿行過程中產生力學上的損壞。

3.3 “參數化”起坡［13］

營建小組成員按照預設的起坡弧度將PP 中空板按一定的漸變參數進行裁剪，從而得到起坡的內襯網格骨架［14］。骨架間便用卡槽相互連接，即在豎直方向上完成數個卡槽制作。每個單元上下兩個卡槽相互銜接形成十字節點，以此便完成構件之間的聯系。與此同時，基于單個較短的PP 中空板能夠承受一定限額的荷載，多個十字節點便能夠承受相應兒童的重量。

此外，每個卡槽的深度均為板塊的1/2，如圖5 中1 ～7 號為弧形構件，其上開有5 個卡口，卡口深度分別為50、80、100、80、50 mm。而A ～E 號為矩形構件，開口的深度為高度的1/2。最終，通過參數化模數設計較為平滑地完成了隧道內的起坡。

圖5 弧形隧道“視覺肌理”展示圖

4 建造實踐

4.1 建造過程

整個“光隧”營建小組成員在規定時間到達指定的建造場地后，對提前準備好的搭建構件進行清點整理，并商定搭建流程并細分各自任務，迅速地進入到緊張的搭建狀態中。建造過程中的情況大致可分為以下幾個方面：（1）快速搭建。由于預先對建造構件進行模數化處理，并編列了序號，整個現場搭建進展順利，原本1 d的搭建時間，團隊快到下午就提前搭建完成。

（2）模板調整。在整個“光隧”搭建過程中，隧道的整體形狀逐步清晰，并吸引來周邊兒童的提前參與，也正是在此過程中，得以發現隧道末端局部模板的拱洞尺度略微偏小，并及時進行了更改調整。

（3）節點加強。在搭建基本完成的情況下，小組成員對光隧每一個拱門節點進行檢查，確保其在兒童使用過程中牢固度與安全性。期間便經討論商定在拱門立柱離地3/4 處按照整體漸變走勢增加一些小橫撐以增加拱門的整體可靠度。

4.2 實踐成果

整個“光隧”營建小組由8 人組成，在不到1 d 的時間內便將作品在指定區域內搭建完成，過程歷經了局部調整，最終達到了設計預期效果。在建造節第2天的兒童及家長集體參與體驗過程中，“光隧”作品深受兒童們及家長喜愛，具體主要表現在以下幾個方面：

（1）體驗方式的豐富性。在與“光隧”的體驗互動中，兒童們不僅喜歡在隧道中進行諸如走、鉆、爬、躺等各種方式的體驗，并與父母進行互動；同時隧道的入口，中間開口等區域也是深受父母兒童喜愛的取景區。

（2）活動流線的隨機性。原本“光隧”設計體驗流線為“入口至中部或入口經中部至端部”兩條主要流線，然而在互動過程中，兒童現場活動流線具有很強的隨機性，有些與設計流線完全反向，有些則從中部進入隧道…，這便出現在隧道內部相反流線兒童同時相遇的情形。流線隨機無序，充滿童趣。

（3）參與年齡的多樣化。在體驗“光隧”空間的群體中，不僅有低齡的兒童群體及陪同父母，同時也有被空間光影韻律吸引的青年群體等。由于夏季天氣原因，筆者經觀察記錄發現，早上8：00 ～11：30 是參與人流的高峰期，中午11：30 ～14：30 是人流的低谷期；下午14：30 ～18：00 參與互動人流又逐漸回升。整個“光隧”作品在所有參賽的作品中人氣位列前茅（見表1）。

表1 “光隧”參與者互動情況（以上午為例）

在本次建造實踐中，營建小組經歷了由設計、建造到使用“全生命周期”［15］式的過程體驗，并從人體尺度、空間形態以及建筑技術等方面有效地探索了低齡趣味空間的設計教學實踐［16］。最終通過團體協作完成了深受兒童及家長喜愛的趣味空間作品，并榮獲了建造節組委會給予的“最佳童趣獎”，在某種意義上是對整個團隊辛勤付出的一種肯定。

5 結 語

近年來建造節等相關活動在國內各大高校不斷升溫，越來越多的高校積極參與并探索著將建造活動與教學兩者積極關聯并相結合。此次建造活動參與實踐也是我校建筑學專業積極響應學科教學創新與改革的一次積極探索與嘗試。它既是一次關于低齡趣味空間的探索實踐，也是一次頗有意義的專業理論教學與實踐良好結合的教改典型。希望通過此次實踐探索，能夠進一步拓展高校相關專業學生的實踐類型取向，也愿為同類高校的此類活動提供些許有意義的實踐參考。