中小學(xué)校園多功能建筑景觀設(shè)計(jì)策略研究及應(yīng)用價(jià)值分析

陳華斌 周紅君 CHEN Huabin ZHOU Hongjun

中小學(xué)校園景觀設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮植被覆蓋與功能區(qū)規(guī)劃，涉及自然景觀覆蓋策略、基于功能分區(qū)的規(guī)劃策略、基于智慧校園的多功能設(shè)計(jì)策略。研究對(duì)3 種策略的實(shí)用性進(jìn)行研究，以學(xué)生在各類景觀空間中的生理指標(biāo)與心理指標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，全方位探索中小學(xué)校園多功能建筑景觀設(shè)計(jì)策略。

景觀設(shè)計(jì)；中小學(xué)；校園設(shè)計(jì)；智能化技術(shù)

0 引言

中小學(xué)校園景觀設(shè)計(jì)應(yīng)以積極性引導(dǎo)為主，促使學(xué)生在與環(huán)境和諧相處的過程中激發(fā)探索欲。鑒于此，研究利用層次化設(shè)計(jì)拓展空間，為自然景觀覆蓋策略提供支持。基于功能分區(qū)的規(guī)劃策略將各功能區(qū)按實(shí)際需求進(jìn)行建設(shè)，面積相仿的縱區(qū)運(yùn)用坡度體現(xiàn)各區(qū)域?qū)哟胃小；谥腔坌@的多功能設(shè)計(jì)策略從信息系統(tǒng)與安全系統(tǒng)入手，應(yīng)用智能化技術(shù)，以技術(shù)換時(shí)間。研究對(duì)3種景觀策略的實(shí)用性進(jìn)行研究，以學(xué)生在各類景觀空間中的生理指標(biāo)與心理指標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，全方位探索中小學(xué)校園多功能建筑景觀設(shè)計(jì)策略。

1 中小學(xué)校園景觀設(shè)計(jì)

1.1 自然景觀覆蓋策略

1.1.1 環(huán)境心理學(xué)

校園是教學(xué)場(chǎng)所。近年來，環(huán)境心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境元素影響人的心理狀態(tài)，而中小學(xué)生正處于精神世界的形成階段，故應(yīng)在營(yíng)造社會(huì)主義文化氛圍的同時(shí)注重“生態(tài)”校園環(huán)境建設(shè)。在環(huán)境育人視角下，中小學(xué)生的身心健康在很大程度上受到校園環(huán)境影響，適宜放松的環(huán)境指標(biāo)可降低中小學(xué)生的疲勞感，從而預(yù)防各種心理疾病。自然元素引入校園能拓展中小學(xué)生對(duì)自然的認(rèn)知，進(jìn)而激發(fā)中小學(xué)生對(duì)自然的探索與思考，在此情景下自然景觀在素質(zhì)教育過程中充當(dāng)?shù)诙n堂的角色。

在城市化進(jìn)程中，校園改造與之并行，基于實(shí)用性與功能性的校園建設(shè)使景觀生態(tài)性逐漸減弱，各種城市元素正取代獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)成為校園景觀的主導(dǎo)。我國(guó)自古以來即為農(nóng)業(yè)大國(guó)，應(yīng)運(yùn)而生的“天人合一”思想是重塑校園自然景觀的良好基礎(chǔ)。以北京某校區(qū)田園式設(shè)計(jì)為例，其利用空間資源建設(shè)3個(gè)廣場(chǎng)及6個(gè)花園，將首層架空、屋面種植及微地形插入精妙結(jié)合，使校園向公園式景觀靠近，室內(nèi)外空間界限的模糊為學(xué)生創(chuàng)造出更多的綠色元素（見圖1，2）。

1 北京某校區(qū)整體景觀鳥瞰效果（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

1.1.2 層次感設(shè)計(jì)

北京某校區(qū)植被整體架構(gòu)從寬闊的公共區(qū)域覆蓋開始，以教學(xué)區(qū)域插入為次層，最后于樓頂設(shè)置仿農(nóng)田的綠化區(qū)域，該區(qū)域還可作為學(xué)生的勞動(dòng)體驗(yàn)場(chǎng)所。植被層次化覆蓋策略可基于有限的占地面積，通過空間橫向裁剪延展出更大的面積（見圖3）。此外，校區(qū)引入“坡”式設(shè)計(jì)，通過建筑高低差區(qū)分各功能區(qū)，不同功能區(qū)的負(fù)荷與承載力又將層次感帶入學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中（見圖4）。植被層次化覆蓋可將不同功能區(qū)串聯(lián)，使生態(tài)區(qū)域發(fā)展呈良性狀態(tài)，最終使建筑形態(tài)與城市融為一體（見圖5）。

3 植被層次化覆蓋

4 “坡”式設(shè)計(jì)

5 不同功能區(qū)串聯(lián)

1.1.3 微地形插入

校園綠地承載著改善環(huán)境的功能，故自然景觀覆蓋策略應(yīng)考慮校園綠地用地指標(biāo)，合理規(guī)劃校區(qū)結(jié)構(gòu)，通過科學(xué)布局植物群落結(jié)構(gòu)與種類實(shí)現(xiàn)校園生態(tài)平衡。設(shè)計(jì)摒棄“大范圍”塊狀單調(diào)布局，通過科學(xué)合理的層次結(jié)構(gòu)，在學(xué)生活動(dòng)場(chǎng)地及教學(xué)區(qū)域空白處引入綠化植被，將各小區(qū)域作為生態(tài)子系統(tǒng)，協(xié)調(diào)校園生態(tài)亞系統(tǒng)與子系統(tǒng)，最終確保實(shí)用性與可操作性（見圖6）。

6 微地形插入（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

1.2 基于功能分區(qū)的規(guī)劃策略

1.2.1 分區(qū)規(guī)劃功能期望

基于功能分區(qū)的規(guī)劃策略受實(shí)際條件影響，在用地面積有限的校園布局內(nèi)需充分考慮功能需求與用地指標(biāo)的關(guān)系，通常按功能將校園用地分為教學(xué)、生活、體育、休閑、交通與服務(wù)等區(qū)域。校園景觀設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮教育功能性，當(dāng)校園景觀對(duì)學(xué)生產(chǎn)生基于環(huán)境的有效刺激時(shí)會(huì)提高其學(xué)習(xí)效率，從教育心理學(xué)來看，有利于提升學(xué)生的求知欲與探索欲。

1.2.2 分區(qū)規(guī)劃實(shí)施路徑

研究通過合理規(guī)劃激發(fā)學(xué)生的積極性，在分區(qū)基礎(chǔ)上結(jié)合生態(tài)性與趣味性，多感官引導(dǎo)正確的學(xué)習(xí)與生活態(tài)度（見圖7）。從整體上看，校園功能區(qū)采用橫軸線布局，運(yùn)動(dòng)區(qū)、公共區(qū)和教學(xué)區(qū)3個(gè)縱區(qū)依次排列，結(jié)合縱向“坡”式設(shè)計(jì)，打造融合文化、激發(fā)探索的多維度空間。

7 多感官引導(dǎo)學(xué)習(xí)與生活態(tài)度

8 智慧校園整體設(shè)計(jì)

1）運(yùn)動(dòng)區(qū) 校區(qū)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)不宜采用標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)面積，而應(yīng)基于體育課內(nèi)容對(duì)校區(qū)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行分區(qū)；應(yīng)在露天運(yùn)動(dòng)場(chǎng)近教學(xué)樓側(cè)通過高度差構(gòu)建視線良好的觀賽區(qū)。

2）公共區(qū) 圖書閱覽中心與下沉庭院相對(duì)布局，該功能區(qū)域的特點(diǎn)為功能性建筑面積較小，可嵌入更多休閑元素景觀，較大的活動(dòng)場(chǎng)地也有利于趣味活動(dòng)的開展。

3）教學(xué)區(qū) 以教學(xué)樓為主，在教學(xué)需求考量下采用反“E”式建筑布局對(duì)通道與植被進(jìn)行前后連接；實(shí)驗(yàn)綜合樓緊鄰有機(jī)蔬菜基地設(shè)置，將室內(nèi)試驗(yàn)與露天種植試驗(yàn)相結(jié)合，使學(xué)生在探索知識(shí)的過程中輔助具體實(shí)踐。

1.3 基于智慧校園的多功能設(shè)計(jì)策略

1.3.1 教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)

中小學(xué)校園可借助“智慧校園”理念最大程度地提升師生的學(xué)習(xí)及生活體驗(yàn)（見圖8）。21世紀(jì)以來，信息化建設(shè)日趨成熟并應(yīng)用于眾多院校中。教育領(lǐng)域應(yīng)用的信息系統(tǒng)可提供校園網(wǎng)絡(luò)、廣播網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)3套系統(tǒng)。校園網(wǎng)絡(luò)考慮室內(nèi)外無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，通過分設(shè)室內(nèi)無線AP與室外高密度定向AP路徑實(shí)現(xiàn)；廣播網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先考慮緊急通知傳達(dá)問題，考試需求與休閑需求置于其后，不同功能區(qū)的廣播內(nèi)容視具體情況而定；設(shè)備網(wǎng)絡(luò)需建立基于網(wǎng)絡(luò)和硬件的中心機(jī)房保護(hù)系統(tǒng)。

1.3.2 校園安全系統(tǒng)

校園安全系統(tǒng)是智慧校園的建設(shè)重點(diǎn)，除應(yīng)急廣播系統(tǒng)外，還需設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)與出入管理系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋范圍基于學(xué)生隱私與學(xué)校重要節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行考量，監(jiān)控控制中心下設(shè)各門衛(wèi)分控點(diǎn)，以保證學(xué)生安全（見圖9）。車庫出入系統(tǒng)識(shí)別方式除車牌自動(dòng)識(shí)別，還可通過客戶端或智能手機(jī)授權(quán)開閘功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。校門口出入系統(tǒng)采用以人臉識(shí)別為主，刷卡與掃碼為輔的多種控制方式，為確保學(xué)生的儀表要求設(shè)置校徽或紅領(lǐng)巾佩戴識(shí)別等過閘方式，同時(shí)還可增設(shè)紅外溫度感應(yīng)系統(tǒng)。將輸出終端將數(shù)據(jù)傳送至家長(zhǎng)或教師手機(jī)等智能客戶端，以了解學(xué)生進(jìn)出校園情況（見圖10）。

9 智慧校園監(jiān)控系統(tǒng)

10 智慧校園門禁系統(tǒng)

1.3.3 建筑節(jié)能

校園建筑屋頂設(shè)置太陽能發(fā)電設(shè)備，利用校園南北走向優(yōu)勢(shì)，鋪設(shè)太陽能光電板與集熱管，為校園提供清潔能源。教學(xué)樓中的教學(xué)用房增大采光面積，直射與漫反射光線自教室兩側(cè)進(jìn)入，提高了室內(nèi)采光質(zhì)量。考慮到所在地區(qū)氣候類型，建筑布局以半圍合式為主，設(shè)置開放走廊，通過庭院將主導(dǎo)風(fēng)引入建筑群，南北布局的教室可實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)效果。

2 多功能建筑景觀設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 自然景觀設(shè)計(jì)

自然景觀設(shè)計(jì)包括：通過舒適的自然環(huán)境營(yíng)造適宜空間，調(diào)節(jié)學(xué)生主觀感受的環(huán)境型自然景觀；承載學(xué)生關(guān)于自然主題的教學(xué)課程，如生物實(shí)踐與勞動(dòng)實(shí)踐等教學(xué)型自然景觀（見圖11）。

11 教學(xué)型自然景觀應(yīng)用

1）環(huán)境型自然景觀 可直接改善或間接影響學(xué)生的身心健康，通過景觀設(shè)計(jì)達(dá)到調(diào)節(jié)情緒、緩解疲勞及提升學(xué)習(xí)效率等目的，使中小學(xué)生更多地接觸自然景觀。

2）教學(xué)型自然景觀 以吸引學(xué)生融入自然為目的，從純粹的生理感知到農(nóng)業(yè)勞作，使學(xué)生在生物實(shí)踐與勞動(dòng)實(shí)踐中提升創(chuàng)造力與想象力。如校園農(nóng)場(chǎng)既能使學(xué)生了解并掌握種植技巧，又可在勞動(dòng)中增強(qiáng)班級(jí)凝聚力。學(xué)生在單獨(dú)與協(xié)作勞作過程中體驗(yàn)到種植樂趣，鍛煉了勞作能力，實(shí)現(xiàn)“讓教育回歸勞動(dòng)實(shí)踐”的目標(biāo)。教師可在場(chǎng)景教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并探索問題，以具象化形式激活學(xué)生創(chuàng)造力。

2.2 基于智慧景觀策略的STEM中心

融合交叉學(xué)科的STEM教學(xué)理念對(duì)多學(xué)科進(jìn)行整合，進(jìn)而助力學(xué)生健康成長(zhǎng)。STEM教學(xué)需要一定的硬件設(shè)施，故北京某校區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)考慮到STEM教學(xué)中心的搭建（見圖12）。

12 STEM中心

STEM中心選址于教學(xué)功能區(qū)中心，與下沉庭院相連，該規(guī)劃既考量校園建筑面積，又為學(xué)生營(yíng)造全員參與的核心理念。在傳統(tǒng)課堂外提高綜合實(shí)踐能力是智慧教學(xué)的目標(biāo)之一。在場(chǎng)景搭建中尤其注重組別分區(qū)，使教學(xué)儀器與工具以組為單位聚集，避免單格化布置引發(fā)離群現(xiàn)象。教學(xué)設(shè)施布局尊重STEM教育的趣味性與實(shí)踐性特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力，根據(jù)行為主義教學(xué)理念創(chuàng)設(shè)情境，激勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)付諸實(shí)踐并解決實(shí)際問題。對(duì)于教師與教學(xué)方而言，場(chǎng)地及教具等硬件設(shè)施可幫助制定更具實(shí)際意義的教學(xué)方案，可跨學(xué)科地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探索。此外，趣味性與探索性的場(chǎng)景方便教師進(jìn)行教學(xué)改革，在智能化STEM中心支持下對(duì)行為主義教學(xué)理論進(jìn)行取舍性實(shí)踐。報(bào)告廳可為優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)及大型趣味性試驗(yàn)提供場(chǎng)地，開闊宏大的空間頗具感染力。STEM中心既體現(xiàn)出設(shè)計(jì)美感，又引發(fā)學(xué)生的探索欲，通過空間文化浸潤(rùn)實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)的目的。

3 結(jié)語

從自然景觀覆蓋策略、基于功能分區(qū)的規(guī)劃策略、基于智慧校園的多功能設(shè)計(jì)策略3個(gè)方面進(jìn)行考量，對(duì)校園景觀進(jìn)行多功能規(guī)劃。以學(xué)生在各類景觀空間中的生理指標(biāo)與心理指標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，全方位探索中小學(xué)校園多功能建筑景觀設(shè)計(jì)策略，為類似中小學(xué)校園景觀設(shè)計(jì)提供借鑒。