研究型大學工科類教學空間微更新探究

文／陳 強 蘇州大學建筑學院

劉志宏 蘇州大學建筑學院 副教授 博 士（通訊作者）

林瑩瑩 蘇州大學藝術學院

引言

2015 年聯合國教科文組織發表報告，認為全世界范圍內教育模式正在發生巨大變革，呈現出普及化、多向化、國際化、長期化、網絡化的特征。進入新時代，我國在教育模式上也進行了深入改革。十八大以來習近平總書記反復強調工程在社會中的重要作用，并指出工程創新將成為推動人類發展的引擎。工程創新離不開人才，人才離不開教育，這就要求工程類學科教育需要更大的包容性和開放性，培養更為綜合的人才，新工科教育理念應運而生。新工科教育模式強調教學過程的實踐性、多向性、融合性和綜合性[1]，提高教學活動的開放性、適應性和創新性。現代教學空間作為教學活動發生的物質基礎，其場所氛圍僵化、環境封閉，不僅不利于各學科學生進行專業交流融合，在新冠疫情持續蔓延的今天也易導致交叉感染。為滿足新的需求，打破不利的傳統教學場域，對現代教學空間進行微更新是有必要且有意義的。

1 理論分析

1.1 教學空間

教學空間是教學活動發生的物質基礎，是物質空間與精神空間之上的兼具物質與精神二重性的綜合體[2]。廣義的教學空間指發生教學活動的所有空間，而狹義的教學空間特質傳統意義上的教室空間，其空間界限清晰且封閉，師生在其中進行教學活動時基本與外界環境沒有交流。本文研究對象為狹義理解上的教學空間。

1.2 傳統營造

王澍認為中國傳統建筑與自然的關系是共生的，而西方建筑與自然的關系是對立的[3]。建筑作為人類生活的重要載體，“天人合一”這一理念在建筑營建中起很大作用，因此在人與自然相互割裂的背景下，在空間設計中借鑒傳統建筑營造具有重大意義。

1.3 微更新

微更新之“微”一方面指更新對象尺度之微，另一方面指更新操作之微。微更新理念強調維持空間基本格局，通過部分拆建、功能替換等途徑對空間進行改造[4]。本文所用微更新概念是指以較少的資源、在較小的范圍內做較小的改動來改造空間，激發空間的活力，喚醒空間的新生。

2 國內外教學空間研究現狀

舒爾茨在20 世紀60 年代提出建筑現象學的概念，揭示了空間與人行為之間的影響機制[5]，揭開了通過空間塑造引導行為的序章；20 世紀后期，Rivlin 研究了教學空間與師生行為的相互關系[6]，掀起了教學空間更新的浪潮。國內相關研究開展較晚，2010 年滕海瑜在其碩士論文中分析了互動式教學模式的重要性與必然性，并提出了相應的設計方法[7]：2014 年周天夫用定量的方法分析了教學空間與學生行為之間的關系，并提出了相應的空間設計策略[8]；2017年韓冰冰在其碩士論文中介紹并分析了空間的多義性，為提高空間利用率提出了有效的方法[9]。總體而言，隨著教學模式改革，其相關研究成果逐漸增多。但目前教學模式相關研究集中于教學方法和課程設計相關領域，對教學空間及其更新改造關注寥寥，相關研究成果也相對較少。

3 空間微更新原則

文章通過深入分析新工科教育模式需求，結合現代教學空間現狀，提出現代教學空間改造的三項原則，即形式活化、界面開啟和功能復變。本文首先通過活化空間形式，打破僵化呆板的場所氛圍，靈活布置器具；其次通過開啟界面實現空間的開啟，為不同學科交流融合創造可能；最后對教學空間功能進行復變，提高空間利用率，實現高度集約化（圖1）。

圖1 空間微更新概念框架圖（圖片來源：作者自繪）

3.1 形式的活化

3.1.1 空間面積設計

教學空間面積需要根據人均占有面積進行界定。每個人都需要一定的自我空間，這個空間就是人際空間。愛德華將這種人際空間進一步研究細化，提出三種類型的社交距離[10]。在教學空間中，為了促進交流宜將距離保持在個人距離的區間內，同時，由于當前新冠疫情的常態化，人與人之間仍需保持1m 的安全距離。綜合考慮社交距離保持在1.0 ～1.3m 之間較合理，即人均占有面積為3.5m2 左右為宜，空間整體面積根據人數進行相應的設計（圖2）。

圖2 交往距離分析示意圖（圖片來源：作者自繪）

3.1.2 空間形態和布局設計

常見的空間布局形式有兩類，即行列式與組團式布局，在其基礎上還有一定的變形。行列式一直被認為是教室空間的最佳布局形式，其空間中心的唯一性和主從關系的鮮明性都有利于單向教學活動的進行。組團式布局雖實際應用較少，卻是最傳統的教學組織模式，正如路易斯·康所說“學校的原型只是眾人圍坐樹下的交流活動”[11]。組團式的布局易形成多個中心，打破傳統空間單一中心的格局，活化整個空間。每個中心會向外輻射一定的范圍，范圍內的人在向心性的影響下會發生更多的交流活動。空間的形狀對于人交往活動的影響是間接的，需要通過內部布局實現，出于經濟性的考慮，在空間滿足組團布局的基礎上往往做成規則的六面體（圖3）。

圖3 不同布局形式框架核心影響模式示意圖（圖片來源：作者自繪）

3.1.3 空間尺度設計

現代教學空間核心呈單一態，為保證信息的有效傳達，對空間的長寬有一定的要求，一般長寬比在1 ∶1.3 左右。在教學空間微更新中，組團式的空間布局更為契合新工科教學理念，其呈多核心態勢視線受空間尺度影響較小，因此改造的余地很大。愛德華認為當建筑的相對高度較大時，會產生一種向上的力，人會產生排他的孤立感，當建筑相對高度較低時，會形成沉悶的空間場域，人會產生焦躁不安的心理[10]，這兩種空間形式都會對交流行為產生消極影響。因此在教學空間微更新改造過程中需要根據空間活動的不同對其空間高度進行針對性設計。

3.2 界面的開啟

光環境是空間質量的重要評價部分，適宜的光環境不僅應滿足教學的基本需求，還應營造一種積極的學習交往氛圍。當前教學空間普遍單方向采光，空間靠內一側常有采光不足的問題，若擴大窗墻比又容易產生眩光和熱輻射過大，常見的做法是采用高側窗和屋頂天窗結合的方式。然而其缺點是隔斷了人與外界環境的可見性聯系，整個空間會產生較強的封閉感。在南方傳統民居營建中常在空間南側設廊，廊外側僅設木制欄桿，北側直接與外界相接，兩側均可直接對外采光。因此可將空間沿走廊墻體設為可移動板材，根據光照對墻體進行調整，實現空間的雙側采光進而提高教室內側光照質量，同時也為各專業學生參與教學提供可能。

在后疫情時代，空間的通風能力應在設計中優先考慮。現代教學空間相對封閉，無法形成穿堂風，即使保證了較大的窗墻比也無法很好地實現空氣流通，而在南方傳統民居中門與門、窗與窗通常對位布置，利用穿堂風快速更新室內空氣[12]。因此在教學空間微更新中可以根據需要隨時調整墻體的位置形成對位的門窗，利用穿堂風促進室內空氣流動。

3.3 功能的復變

在當前國家倡導集約化背景下，城市折疊和建筑空間復變成為研究的熱點。由于現代教學空間是基于行列式布局而成，其長寬比通常在1 ∶1.3左右，而組團式布局其空間長寬比在1 ∶1 時利用率最高。因此，可將原始教學空間中的一部分進行空間改造，增加交流空間、閱讀空間及休憩空間等等。不同的功能空間會孕育不同的行為活動，需根據不同行為對空間的需求，對各類功能空間的布局及尺度進行合理設計。空間可以在不同高度、不同位置進行疊合，增加整個教室空間的使用率。空間宜具備可變性，采用便于拆卸的建筑材料，在功能發生改變時快速調整布局，滿足新的需求。

結語

大學生是我國未來的發展動力源，進入新時代，國家和社會對其提出了新的要求。通過新工科教育模式的改革，可以培養開放性更高、適應性更強和創新性更好的綜合型人才。新工科教育模式與傳統教育模式有很大的差別，現代教學空間不能很好地滿足其教學過程中的各種需求。因此本文以大學建筑學教學空間為研究對象，對空間形式、功能和界面進行微更新改造。期望改造后的教學空間能在保證室內空間環境安全可持續的同時成為可供多專業、多類型、多年齡段的使用者思想碰撞、交流創新的復合空間。隨著新工科教育理念的發展深入，更新活化現代教學空間，使之成為孕育新工科人才的搖籃，具有重大的意義。