在快速應用中建立多維連接
——深圳龍華第三小學輕量建筑案例的材料、空間、知覺、決策與影響

作者：朱競翔 (香港中文大學建筑學院)，歐陽浩 (深圳市羅湖區政府投資項目前期工作辦公室)，何英杰 (香港中文大學建筑學院)，韓國日 (深圳元遠建筑科技發展有限公司)，劉鑫程 (香港中文大學建筑學院)，朱俊（深圳市市政工程總公司）

多維連接

建筑創造著三維空間，時間性又賦予它第四維度。當用戶參與到空間的使用與改變時，建筑就可能加入社會性這第五維度。由于設計與建造發生于較短的時間中，受到經濟性與建造手段的極大制約，一般設計往往僅能應付三維空間的生產，而對時間帶來的不確定性較難作出精確預判。在與用戶、社群鄰里的互動中，建筑常需要被改造，從而使得意圖變得模糊不清。

相較于重型混凝土建筑，輕量建筑在上述方面受的挑戰更大。后者在城市中常以快裝、臨時產品的形式出現。雖然空間生產快捷，但它們作為標準產品，與城市發生的連接很少，往往成為一處處孤島。如何加入到城市空間生產，并與城市復雜的物質環境與社會環境建立連接，這是輕量建筑實踐的又一新鮮議題。2019年落成的深圳龍華第三小學對此作出了一定嘗試。

項目簡述

移民涌入導致的學位極度緊張促使深圳市做出響應，在2018年展開大規模校園新建與更新工作。很多校園需要就地重建或擴建，校舍面積增量也達到驚人的兩至三倍，學生在原址上課面臨巨大的困難。2018年初，在周紅玫副局長動議下，福田規劃局邀請幾間研發團隊快速搭建騰挪校舍[1]，利用閑置土地資源，使學生家長能有愉快、體面的過渡。項目難點在于時間短，任務量大，需要開發新系統，國內也無規范可參考。團隊在2018年底于上梅林空地成功搭建梅麗小學[2]，容積率為0.72。這座性能卓越的騰挪學校幫助深圳制定了以空間換時間的校園騰挪模式，從而破解了這個棘手的問題。福田的示范與經驗隨后在其他有需要的行政區擴散。龍華區在深圳中軸線正北，離主城稍遠，意味著很多人可在此區域買得起房。或者租住在這里，然后到主城上班。因此龍華區是深圳增長最快的區域之一。但年輕人口增長過快，公共空間供應不足，也導致很多適齡兒童沒有學校就讀。

2019年下半年團隊在深圳龍華區完成了龍華第三小學（簡稱龍華三小）的建設。原先場地位于集市路99號，是一塊預留為電影院功能的規劃儲備用地。2019年5月，因為學位問題，龍華區教育局動議將這塊儲備用地釋放出來承擔學校的功能。龍華三小在籌劃時已明確不是當騰挪校舍來用，而是配備新的教學團體，形成一所新的學校。

場地當時用作城市停車場。它被房子密密麻麻地包裹著，場地內有幾顆大榕樹，一條河溝位于場地南側，通向300米外的龍華公園，河溝南側是水果批發市場，場地西側是十字路口，西面毗鄰市政路，北側則是城中村（圖1）。臨時用地無法建造超過兩層的建筑物，同時又要容納許多班級，場地的容積率為0.95。非常標準的教室單元集中在中央部分，兩層一共28間標準教室。東西兩側是擴大單元，安排有教師辦公室、多功能實驗室以及衛生間，最東側隱蔽設置了一系列設備用房。水塔占據南側出入口位置（圖2）。

圖1.場地原狀照片

圖2.總平面面圖

龍華三小的建設周期為2019年7月至10月三個月時間。輕量的建造體系采用淺埋深的條形鋼筋混凝土基礎。布局與既有樹木有關1，場地較小，施工捉襟見肘，需要留出中央空地，整個建造程序在每一批貨物進場時，馬上就要進行安裝，隨時把場地騰出來等待下一批貨物。圍繞內院進行緊湊組裝，因此無需外租施工場地，干法作業也減少擾民。當三面建筑物搭建完成之后，再開始沿街面量體組裝（圖3）。龍華三小第二次使用梅麗小學所發展的建造系統，施工節奏較快，總體順暢。在2022年公布的中國權威的WA建筑獎評選中，龍華第三小學獲得了技術進步獎入圍項目的榮譽。

圖3.場地施工照片

院落空間

由于場地空間非常狹小，如何在這樣的空間里面容納眾多師生是團隊需要解決的主要問題。團隊結合施工需求，設計了一個較大的主院落，它由兩個L形形體包裹組成，在L型轉接位置布置有樓梯，兩處出入口布置呈對角關系，它們不僅銜接了主要與次要出入口，還帶來縱深感，引導人群的流動（圖4）。

圖4a.L 型轉接位置

圖4b.樓梯

另一組條形建筑臨街布置，與L型建筑產生5°的角度，形成了楔形的次院落，三角形加強了雙向透視的差異性，寬大的方向指向街道，收窄的方向指向白色的水塔（圖5）。水塔占據出入口位置，成為最小入口院落中的核心構筑物。水塔底部有游戲空間，指引人流走向次院落。一座二層的連橋形成主院落和入口院落的分界線，師生可以由此俯瞰校園與街道（圖6）。

圖5.水塔

圖6.連橋

材料細部

建筑系統借鑒了梅麗小學的經驗，只使用了三種尺寸的鋼管，80╳80mm的方鋼管數量最多，這一尺寸類似常規的70系列或者90系列窗欞。欄桿圍繞著便利建造的方式設計，每一根都維持供貨尺寸，以四米八進行交錯搭建，欄板玻璃由此有貼內或貼外的細微形式差異。

小片的遮陽構件掛在外走廊上方，在東、南、西、北四個方向都有設置，用于將熾烈的陽光加以柔光，尤其隔絕了下午西曬時太陽的熱能，同時也能較好地遮擋一部分不得不暴露的結構構件與復雜的設備橋架。由于日照光線變化，磨砂玻璃顯示透明、不透明、半透明的效果（圖7），彌補了梅麗小學因為經費不足而省去遮陽構件的遺憾。

圖7.磨砂玻璃

場景知覺

主院落尺寸為60╳20米，對于1118名學生與73名教職人員來說，尺寸不算很大，日常使用率很高。在早操與集會時，同學們會占滿整個院落，仿佛身處一個傳統村落、宅院中的學校（圖8）。

圖8.院落

由于院落四面圍合，景觀皆為內向，院落表面如僅為實體材料，視覺層次便十分淺近。因此建筑師結合寬走廊，設計了具有穿透性的視覺景觀。建筑立面由數層構造組成，由板片與桿件兩種元素組成（圖9）。遮陽磨砂玻璃板片位于最前，強調水平條紋，也擋住了線纜橋架，使得水平的樓板與鋼梁消隱。后側立面只呈現垂直元素，教室外側則使用深色玻璃與窗欞，降低陽光輻射的同時在視覺上也可融為一體。玻璃幕墻外還有一層豎直結構立柱，與玻璃間隔100毫米，典雅細膩。由于桿件均為支撐結構，因此需要追隨結構網格布置。它們雖然與板片的走向相同，幾何規整，但帶來了一種非常特殊的透視視覺感受。

圖9.主要立面

桿件首先具有非透視的特性，這是指在沒有屋頂的情況下，垂直桿件沒有清晰的透視連線，因而觀者不能依賴常規經驗來判讀遠近。由于桿件本身非常窄小，即使桿件有近大遠小的區分，視覺上也不能幫助觀者判斷距離遠近。在拍攝樹林時，靜態照片往往難以復原原有空間，因為觀者無法輕易地讀出枝或葉的遠近。

桿件的遠近判讀非常依賴觀者的運動屬性。無法在靜止時作出的判讀，在運動時卻十分容易：桿件離觀者近，運動得就快，離觀者遠，桿件運動得便慢。樹林中的小動物一旦移動，圖像便非常凸出，一旦停止，便如同隱身一般。

當光線強烈到足以投下陰影時，陰影的條紋屬性會與桿件這一實體的條紋屬性交錯，使空間變得更為迷離錯亂，很少有攝影作品拍攝順光條件下的樹林，除非是突出單一的樹木前景，而逆光條件下，陰影與枝干融為一體，成為光的濾網。當光線不那么強烈時，例如雨、霧、陰天或者傍晚時的光線條件，由于沒有陰影的干擾，桿件則可以通過表面灰度層次來呈現它們的遠近關系（圖10）。攝影作品常會應用到這一特性，這類作品主要專注于拍攝人工林或者單一樹種的樹林[3]。

圖10.輕型校舍與樹林

當桿件追隨板片秩序形成柱列時，近處通透，遠處遮景但不擋光。學生們沿走廊運動時，將會察覺到光線的頻閃。教室的落地玻璃由于少了矮短實墻的影響，視線會比較通透。例如在白天從南側觀望北側時，桿件遮陽但是明亮，教室和走廊則會隱沒在陰影之中。當從北側走廊上觀察教室時，視線會穿越教室，看到明亮的城中村實墻（圖11）。視線進入教室，則會看到走廊兩側明亮的光線：城中村實墻的反射光線及遮陽板過濾后的光線（圖12）。校園北側與東側的城中村如同反光板，而南側茂盛的大樹、西側大王棕櫚，則如同光線的濾網，一起加入到這一光線與材料的游戲中，開發著孩子們的視知覺。

圖11.城中村

圖12.穿過林蔭的光線

板片與桿件兩種元素的使用，使得院落表面不再呆板。封閉教室外圍產生的滲透性空間，如同人工灌木叢，伴隨光線的變化，迷離了視線，進而誘發了行動。但它有別于常見的由垂直綠化所覆蓋的表層空間，桿件與板片兩者的比例有著精心的調節，數字關系便利建造與安裝，比例傳遞著和諧，這些原則在古典建筑中并不少見，而美正生發于這種理性之中（圖13）。

圖13.立面圖

多層次的圖底關系也影響著色彩的使用。桿件以白色的防火涂料覆蓋，纖細而閃亮；深色玻璃形成大面積的底色，磨砂玻璃漂浮在它前面；小片橙色鋁制掛板構件間隔排布于深色玻璃表面，形成跳躍的節奏；大張橙色鋁制掛板覆蓋在山墻位置，分隔開狹長建筑的兩面，在角部形成強烈的方向指引效果（圖14）。

圖14.橙色色鋁制掛

由板片與桿件共同構造的表面覆蓋著大小院落，它們與院落形狀、光線條件、外部環境疊合作用，塑造了豐富的“叢林”場景，這種豐富的視知覺潛移默化地影響著老師和孩子們，幫助孩子們身體與感官的成長。

連接策略

短時間下有效地作出設計決策相當富于挑戰，壓力下的常見慌亂需要轉化為井井有條的成果。以下策略幫助了團隊銜接設計、建造、管理等工作。

(一) 向內建構而非向外打造。向外打造指的是把建筑造型、形象置于突出地位。向內建構則是著力于內涵——場所感的塑造。傳統書院乃是居住空間的延伸，附近居民將孩子送來接受教育，或者校舍用于供奉經典收藏，合院空間能提供所需的領域感、防衛性與安全感。“校”這個字的意思跟“矯”很接近，用于“校正”，它暗示了現代學校乃是一種規制性的空間，孩子們在其中受到體系化的訓練。過度的規訓會變成監視與壓制，學校會像監獄一樣令人反感。這種規制性的空間需要一個能夠一覽無余的“中央”空間，這與大的合院、廣場積聚人群的的空間功能是相一致的。因此選擇合院可與傳統對話，但也可能走向對自由的限制與剝奪[4]。“院”常被引申為院落，需要提供不同尺度的空間，也指多樣的空間群組。當校園空間包含大小院子與間隙，還包含課室與走廊，層層遞進，它便能自發定義個體、班、級、校等不同層級，甚至啟發小組、社、團的萌生。空間所啟發的組織形式越多樣，校園便越有能力成為一個小型的社會。

(二) 以中型適應大與小的需求。大型空間可以通過切分獲得中小空間，但需要解決大跨度的建造難題，大型空間不缺乏整體性，但需要豐富其多樣性。小空間可以向上聚合獲得大空間，但需要解決在歸并后出現的構件干擾。小空間容易產生差異性，但需要協調其多樣性，以形成群落間的和諧關系。而從中間尺度去建構，一方面可以降低大跨度建造的難題，另一方面也可避免將規劃問題引入建筑問題。團隊利用建筑產品作為樞紐，僅僅設計中型空間，利用它來作為模組，再形成“條”與“列”。再通過組織“條”與“列”，形成整體。“條”與“列”可以是正交、匯聚，也可以是錯位關系，以便同時形成既中央規整，也在邊界適應用地狀況，自然生成小微院落，中央院落及三角形院落。

(三) 對漫游路徑進行組織。把有差別的空間串連起來，運動網絡的形成變得關鍵。通過梅麗小學的先驅驗證，龍華三小繼承使用雙廊系統，容易形成環路網格，有大回環，也有小回環，每個教室都有四個門，學生和老師可以來回走到兩邊的走廊。再加上一系列的小連橋以及樓梯體系，可以帶來豐富的局域交通，如同在園林中無窮可能的漫游（圖15）。校園的通路不再是盡端式的、樹狀分級式的暗黑走廊，而是多結點的、各處平等的網絡空間 (pattern language)[5]。根據梅麗小學使用經驗，這種交通組織會啟發老師創意使用走廊，根據需要組織走班教學、體育教學乃至課外活動。

圖15.平面圖中的路徑網絡示意

(四) 塑造“叢林”氛圍。原有樹林雖然未能全部保留，但是建構方式作出了一定補償。大量使用桿狀物和片狀物，構件細小且明確暴露縫隙，如同鱗片，不像連續表面般簡單抹平、強調平滑，這些措施降低了建筑的體積封閉感。材質以白色、橙色前景與茶色、褐色背景做對比，塑造了基本的前后秩序；再以透明性、半透明性與反射性，塑造追隨光線變化的可能。當色彩、透明度與構件質感這三種關系疊加在一起，無窮無盡的滲透感受便產生了。孩子們身處其間，如同藏身于枝繁葉茂的樹叢中的小動物，互相觀望，互相躲藏。

龍華三小用地小過梅麗騰挪校舍，周遭建筑也更加逼仄，質地多樣。這些空間、材料、知覺的設計降低了建筑物的體量感，使得校舍成了園林，與周遭社區建立了和諧的關系。這些策略從梅麗小學騰挪校舍開始制定，在龍華三小得到更為完備的呈現。之后還將應用到更小的羅湖紅嶺學校以及更大的羅湖蓮塘學校。

決策與影響

快速校園項目包括傳統建筑實踐中的一般性要求，也提出了傳統建筑實踐之外更廣闊的可能性。作為公共產品，如何利用時間壓力，形成設計中的社會合作——社會化的工業合作或者工業級別的社會合作？作為公共產品，如何排除時間壓力，與使用者建立更長久的社會關系？教育與研究帶來怎樣的儲備，以幫助塑造這種快速項目的影響力？項目之后又為教育與研究帶來怎樣新的內容或啟發？以下的幾點決策經驗加強了利益相關方的相互連接。

英國管理學教授 Ralph Douglas Stacey 曾提出Stacey矩陣。該矩陣旨在幫助項目管理中做出決策選擇[6]。縱軸顯示項目清晰度的價值——所有利益相關者是否都清楚目標是什么？橫軸表示實現目標的路線的確定性或不確定性。Stacey 矩陣列有四種情況，從“簡單”到“繁雜”到“復雜”再到“混亂”（圖16）。

圖16.Stacey 矩陣

“混亂”與“復雜”緊鄰。這兩種情況下，需求和解決問題的方法不清晰，涉及的變量太多，因此無法預測工作流程中的各個步驟。這種情況下，敏捷工作意味著“邊做邊學”，這也包括組建團隊。復雜環境往往涉及更多員工與不同團隊的合作，如果學位沖突代表著“混亂”局面，那么梅麗小學開發工作則意味著“復雜”。

無論是設計師還是管理者，都會畏懼“混亂”，但這才是創新真正發揮作用的地方。對于梅麗小學這種敏捷項目，成為項目負責人就像在海上漂流，只對應該怎樣生存、怎樣能夠安全地回來有一個模糊的概念。設計者此時只能開始試驗，縮短迭代周期，與客戶分享盡可能多的階段性結果，以便在項目運行時進行更改和修改。這是典型的敏捷項目管理。梅麗小學當時也遺留下一些問題，比如雙走廊建造過程中產生了一系列反復、資源耗盡，導致遮陽構件未能安裝，但是時間緊迫，構件雖有色彩計劃，但來不及訂貨，只能簡化為白色金屬表面與透明夾膠鋼化玻璃等問題。從參觀者的反饋中，也能夠看出這些遺憾[7]。不過，梅麗小學的建成為龍華三小的圍護面提升鋪平了道路。

到了龍華三小，“復雜”轉變為“繁雜”，這指的是項目規劃涉及一系列變量，對需求進行詳細分析雖然耗時，但已不那么難于作出應對策略。可以有效地分配任務，并產生更清晰的結果。梅麗小學過往的模板，作為管理工具，工作流程的優化便不難作出。

因此從項目管理的角度來看，龍華三小首先采用了加速迭代的應用規劃，明確了單一的攻關因素——彌補之前遺憾，完成形態升級。可以使用更標準的方法來指導多團隊合作。

第二個決策經驗是中樞的數字化。項目規劃和管理很少會像預計那樣順利運行。數字化給業務合作伙伴帶來許多挑戰，因為數字化轉型經常涉及利益相關者之間的不平衡。如果項目利益相關者沒有相同的技術水平，那么技藝問題帶來的不確定性會顯著增加，會因為翻譯的過程使簡單的事情復雜化。因此團隊將更專門化的、更為集成的數字化工具應用于中樞來統籌信息流動[8](圖17)，工作室全面使用ArchiCAD。從設計推敲到渲染圖效果驗證，從施工底圖編制到工藝圖繪制，從材料表格的自動生成到供應鏈管理，各部分內容不是割裂的工作步驟，而在BIM模型中得到統一。數字工具除了提供高效的工作方式之外，還在設計的各個環節推進綜合思考。對材料和構造的思考不是末期的一個工作步驟，空間、材料、建造、經濟等所有考慮在每一個環節平行發生，并逐漸編織為一體。高效的軟件工具可以為項目保駕護航，向更多的同行和上下游的合作伙伴傳遞精確的信息，幫助設計圖紙整合的同時，更好的提升了加工質量與建造效率。

圖17.數字化中樞統籌信息

第三是總圖多布局比較。團隊根據場地照片及場地圖紙立即編排了24班的四種可能性，在首次與政府見面會議時即立刻提出，供各方討論決策。在班級數確定后，又提供了多種校園總圖供比選（圖18）。再進入精細的事項調節。例如，主出入口的布局在早期的功能方案圖位于西北角，最后建成方案位于東南角，調整原因是為了保留原址樹木；水塔作為象征物，一開始曾占據場地中央，校方希望完全空出操場，之后移至入口處。參與對總圖的決策有效聯合了校方與行政管理當局。

圖18.前期多種布局方案圖示

四是將時間作為盟友，以推動行政快速決策。2019年5月，龍華區教育局動議提供土地，要建設龍華三小，并要求于9月開學投入使用。作為建設方與執行者，政府其它部門倍感壓力。首先在此之前可參考的類似項目案例只有梅麗小學，但是梅麗小學屬于企業代建，代建項目的建設程序有別于政府自己作為甲方的程序，按部就班的建設審批程序耗費大量時間后，要在短短的四個多月時間內完成項目立項、招標、設計和施工，使執行者感到空前的壓力。其次，快速搭建輕量建筑是全新的事物，從項目決策、項目組織、項目實施均需摸著石頭過河。最后初次接觸全新的建筑系統，建設方對快速輕量建筑的使用安全、節能環保、使用舒適度等方面也存在擔憂。

當行政決策者發現項目團隊有過項目的成功經驗，解決問題的方法也符合常規的計劃、設計、審查與結算流程。在這種情況下，大家便可以使用傳統的工作方法來做“簡單”決策。建筑系統因為在提供響應速度方面成了最有效的或者當時唯一的決策選項。

在經過案例調研并吸取前次實施的經驗教訓后，龍華第三小學采用創新的建設組織模式，即采用了施工圖設計+施工的總承包建設模式，模擬清單的計價方式和簡易招標的招標方式，要求設計各專業負責人在現場直接進行項目管理。2019年5月初，龍華區教育局動議提供土地。2019年5月底，龍華區發改局完成項目立項審批。2019年6月底，龍華區前期辦完成EPC單位的招投標程序。龍華第三小學從項目立項到交付使用歷時四個半月，刷新了深圳速度。

最后是將“與使用者建立社會關系”作為核心目標。輕量建筑通過適應現行行政流程加入城市空間生產，它融入城市復雜環境的方式擾動較少，而與社區、社會的連接建立也是自然而然的。在使用三年后的2022年夏天，費聿玲校長在學校內部組織了問卷調查，共收回51份問卷調查表，其中有27位老師參與提供了有效問卷。在問到是否喜歡這種新型建筑作為校舍，其中有14個人即51.85%的人表示更喜歡這種新型校舍。有18人即66.67%的人回答覺得這種新型建筑作為學校來使用，相比較于以前的校舍更好用。有19個人即70.37%的人反映，傳統建筑使用更為受限，而這所新學校使用更為便利。

總體而言，老師們普遍認可這座學校建筑。四扇門與增加的窗扇透光性高、通風也很好，它們在疫情期間發揮了很大的作用。老師們反映特別舒適的地方是四周校舍包圍的中間運動場，方便體育鍛煉，且樓層較少，孩子們上下樓比較方便。雙側走廊，比較寬，孩子們活動的空間更大了。老師們感受到了設計師在空間上的用心安排。年輕老師則認為校舍美觀漂亮、風格時尚。龍華區教育局基礎教育科的林葉春老師在訪問中向費校長夸贊學校：“教育教學是五星的，景觀是5A的，進了學校，如同進了一個景區。”這些旁證從側面說明了材料與空間的意圖切實地影響到了學生、老師及訪問者的感覺與知覺。

結語

輕量建筑在鄉村和大自然環境中，已證明了與周遭和諧共處的能力。在災后重建工作中，它也證明了其快速響應的能力。龍華第三小學的工作證明，細致設計的輕量建筑可加入城市空間生產，精確嵌入復雜的建成環境，并與社會大眾建立細膩的連接。

材料應用與空間組織的合作雖然改變不了建筑物的物理指標與功能屬性，但其所帶來的視知覺方面的改善，能夠影響人的心理，甚至啟發行為，從而增大環境的承載能力，或者在同等承載能力之下獲得更宜人的體驗。在給定食物、棲息地、水和其他可用資源的情況下，一個特定的環境可以維持的物種的最大種群規模而被稱為環境的承載能力[9]，它不由土地的面積決定，而是取決于生境及其多樣性。

新建筑體系或建筑產品雖然各類指標有明顯優勢，但對于不熟悉的決策者則意味著風險。需要建筑師者采用一系列連接技藝，它們如同破冰船，可以在“冰凍”通道中打破“冰”層——消除由于處于陌生壓力或剛結成新工作關系而造成的緊張狀態，不同的利益相關者因此可以同心合力參與決策，創造多贏成果。

圖片來源：

01a、01b、03、04 何英杰拍攝

04-08a，09-14b，10 張超拍攝

08b 龍華三小提供資料

其余所有圖紙與分析圖 作者5繪制

注釋：

1 在施工初期場地樹木也標記保留，最后還是沒能完全如愿。場地施工并非由長期合作的工廠掌握，而是交給深圳本地公司。