高層學生公寓組團底部空間公共性提升設計探索

■ 黃 釗 HUANG Zhao 謝振宇 XIE Zhenyu

0 引言

在傳統高校生活中，學生大都過著“三點一線”（公寓—食堂—教室）的生活。隨著互聯網的發展及教育模式的轉變，生活、娛樂、學習工作都能在學生公寓區完成，學生公寓成了使用率最高的場所。然而在長期延續的功能分區理念影響下，我國高校校園的各項功能相對孤立，學生公寓的建設僅僅依據建設標準與指標，只考慮了基本的居住功能指標。這與學生對生活場所的多樣化需求相去甚遠，因而對公寓區的滿意度較低。尤其是在疫情封控期間，過于單一的功能完全無法支撐學生的日常生活。出于公共性活動的迫切需求，學生們開始自發地在公寓園區內尋找合適尺度的空間開展活動。除了在地面開放空間的常規活動外，發掘最多且利用到的便是地下空間。學生不僅在這里玩桌游、討論學習，還利用地下空間健身、排練舞蹈、玩滑板，甚至嘗試了羽毛球等活動。這一現象引起了筆者對公寓區地下空間的關注。

通過對多所高校的走訪觀察發現，高層學生公寓組團出于結構經濟性及人防規范考慮，地下空間成為普遍的物質性存在。但由于在設計層面或后期運營維護層面缺乏相關考慮，導致目前大量高校學生公寓組團底部空間（包括建筑底層空間、地下空間與地面開放空間，圖1）尤其是地下空間出現閑置、廢棄封閉的情況，空間的浪費與公共空間不足的現狀顯得格外矛盾。在這樣的背景下，需要探索具有適應性的更新手法，提升底部空間公共性能，完善公寓區功能。

圖1 底部空間定義示意圖

1 底部空間公共性提升的需求與制約

1.1 需求

高層學生公寓建筑上部空間多為居住空間，私密要求高，且單元重復、行為單一，公共性不強；相反，底部空間本身開放性較強，容納行為多樣，具有公共性潛力[1]（圖2）。利用底部一體化更新設計，發掘地下閑置空間的公共性價值，可以提高空間利用效率，在空間條件有限的原有組團內部，補充學生對公共空間的多樣性需求。

圖2 上部功能與底部功能區分

1.2 制約

一方面，高校公寓組團內部底部空間多為縱向劃分管理，不同標高的空間之間缺乏聯系；尤其是地面上下的割裂，使地下空間缺乏可達性，學生難以感知這部分空間，不利于各類活動的發生。

另一方面，高層學生公寓平面形制與結構類型相對成熟與固定，建筑底層空間與地下空間在公共性提升過程中受結構類型與單元尺寸的設計限制，尤以剪力墻結構最為明顯：剪力墻的分布與居住單元尺寸基本一致，多以2 個居住單元為1 跨，即7 m×7 m 左右的單元尺寸，且層高基本在2.8～4 m，部分公共活動因需要更大的空間尺度而受到限制。此外，地下空間往往兼顧人防功能，人防相關規范對面積、結構邊界等都有特定的要求，需要在公共性提升過程中給予考慮。

2 提升底部空間公共性的策略

2.1 滿足適度需求的功能策略

公共性不只是空間的開放，更重要的是其中承載的功能與活動。底部空間公共性的提升，其首要任務必然是梳理學生行為特征導向的功能需求。

隨著教育理念的革新和互聯網的全面普及，學生在高校的學習、生活均產生了與以往明顯不同的特征，更加強調交往的需求。學習模式由被動的課堂輸入轉變為在任何空間與時間都能展開的主動行為；同時，興趣愛好全面發展及對身體素質的日益重視，都對生活區功能提出更加多元化的要求[2]。通過對學生行為特征的分析以及對國內外優秀學生公寓區案例的歸納，可以將學生的需求歸類為：文化活動需求、商業服務需求及體育活動需求（圖3）。

圖3 高校學生行為特征與功能需求

通過對北京及上海多所高校的實地調研（表1），可以發現以下規律：①學生由于缺少自習討論場所，會在非飯點時利用公寓組團內的食堂、便利店進行活動，設計中可以考慮分時段功能復合利用；②公寓區能夠提供的餐飲服務和生活服務較為單一，學生多需要通過周邊城區的沿街店鋪和臨近的綜合體來滿足自己生活服務及消費需求；③公寓區內部普遍缺乏能滿足部分運動空間或設施要求的運動場館，學生只能在開闊場地或綠地進行部分體育活動，應重點補充此類空間設施，并為部分可設置在室外的運動創造合適的場地。

表1 各高校公寓區公共活動空間概況

總之，目前公寓區功能尚不能滿足學生的公共性要求，需要適當增加3類功能空間以提升底部空間公共性。

2.2 提升復合度的空間策略

空間的復合利用是公共性提升的物質條件。通過提升空間復合度，進而提升空間的可達性與被感知利用的可能性，因此要將底部空間中的地面空間、建筑底層空間與地下空間作為一個整體進行設計。

通過水平向的連通，減弱各樓棟底部空間的孤立，將原本進入路徑不明顯的各個地下空間連通以形成整體（圖4）；同時，通過垂直向的打通，利用樓棟內部通高中庭、場地下沉廣場、下沉庭院等手法，將學生原本被限制在地面層上的活動延續到地下空間，從而打破底部空間在不同標高的隔閡，尤其是地面的水平分割（圖5）。

圖4 水平向整體設計示意圖

圖5 垂直向空間打通示意圖

2.3 應對制約的技術策略

技術實施可行是確保公共性提升的基礎。現有高層學生公寓的建設標準及結構模式已經相對成熟與普及，公共性的提升應明確回應現有條件的制約，有針對性地結合現有柱網、層高及人防規范來實現空間的更新利用。

2.3.1 結構平面策略

對于底部空間影響較大的剪力墻結構，可在其單元尺寸基礎上采用空間貫通的手法[3]，以實現更大的功能空間，容納多樣化活動，提升公共性。貫通手法在板式高層（表2）與點式高層（表3）平面中的表現不同，且不同方式所實現的空間效果及局限性也不同，如中國人民大學知行學生公寓區的3 號樓和5 號樓（圖6、7）。

表2 板式高層學生公寓平面利用形式

表3 點式高層學生公寓平面利用形式

圖6 知行學生公寓3 號樓（點式）空間利用模式

圖7 知行學生公寓5 號樓（板式）空間利用模式

2.3.2 結構剖面策略

垂直向空間的打通需要對結構剖面進行更新利用[4]，主要分為3 種形式，即樓板打通、地庫結構上部擴建和底層結構擴建（表5）。

表5 剖面利用形式

2.3.3 兼顧人防策略

高層公寓地下空間往往兼顧人防功能，在公共性提升過程中需注意以下3 個方面。

（1）功能置換不能影響人防要求的面積。

（2）在公共性提升過程中，要考慮人防結構邊界要求，包括頂板及外墻厚度。在打通與一層的連通形成通高中庭時，應注意：當人防地下室與作為中庭功能的普通地下室連接時，普通地下室應采用鋼筋混凝土結構，且距人防地下室隔墻8 m 范圍內的普通地下室頂板開口尺寸需盡量滿足長≤6 m、寬≤3 m，數量不宜超過2 個。若頂板開口尺寸大于上述要求，則作為下沉廣場考慮，討論設計的可能性。在人防地下室外設計下沉式廣場會產生大面積直接暴露的臨空外墻，宜設計寬≥8 m 的普通地下室作為下沉廣場與防護外墻的過渡區；否則，臨空墻厚度需要按照《人民防空地下室設計規范》（GB 50038—2005）中的表3.3.13 進行設計。

（3）應充分考慮平戰轉換。戰時封堵的平時通行口宜盡量滿足寬≤7 m、高≤3 m，且各個洞口的寬度總和不宜大于整個防護單元外層墻體總長度的1/2；同時，平時使用貫通的空間不能影響戰時封堵措施的實施。

3 設計探索

3.1 案例概況

同濟大學彰武學生公寓區位于同濟大學校外，作為獨立封閉管理的組團存在，內部有6 棟高層學生公寓（圖8）；其底部空間涵蓋多種現狀條件，具有典型性，對設計方法的探究具有參考價值。

圖8 同濟大學彰武學生公寓區原平面圖

（1）場地內各樓棟下配備地下室或人防地下室，雖有入口坡道及電梯間，且采光環境尚可，但均廢棄。另外，組團地下有人防車庫，但利用率較低。

（2）場地內建筑底層空間包括架空和居住兩種形式，其中，架空層并未合理利用，僅作為通過性空間，環境較差。

（3）組團內地面開放空間結構不明顯，交通組織混亂。過多采用的園林式曲折路線，與學生日常的通行需求相違背，導致學生抄近路踩踏草坪，破壞了原有的綠化區域，環境形象較差；再加上單一重復的植樹景觀處理，使得場地內可用于活動的空間過于細碎，無法組織較大型的活動，不能滿足學生公共性需求。

在此條件下，對該公寓區底部空間進行更新設計，通過開放地庫空間、連接各地下室并置入功能（包括中心活動區、商業服務區、體育運動區和休閑學習區），激活地下空間；同時，在連接節點建立與地面空間的聯系，引入人流活動以增加行為感知；最后重新梳理并優化場地設計，提升底部空間公共性（圖9、10）。

圖9 方案生成過程

圖10 方案呈現效果

3.2 設計要點

3.2.1 功能活動多樣化

該方案在底部空間創造了多元的空間尺度，以滿足學生多樣化的活動需求。①2 號樓人防地下室保留原有小尺度空間，作為健身房供學生運動之用；②6 號樓地下通過下沉庭院改善采光后，作為文化活動場所；③3號樓地下與首層空間打通以形成通高中庭，商業服務活動即圍繞中庭展開；④地面新建體量既可以封閉形成前廳，也可以完全打開與前廣場形成戶外集市；⑤由車庫開放改造而成的中心活動區，其尺寸、層高均滿足籃球、羽毛球等室內球類運動要求，同時較高的層高也能容納攀巖等活動，還可以與下沉庭院連通形成集會或通高的展陳等活動（圖11、12）。

圖11 功能分析圖

圖12 多元活動空間尺度

3.2.2 整體空間復合

為了達到空間整體復合的效果，本方案分別從橫向和豎向兩個層面展 開優化。橫向層面上，地下空間的設計圍繞中心活動區展開，并與周邊樓棟地下室建立聯系，使之形成一個整體的內部空間。豎向層面上，則通過下沉庭院、商業中庭、中心通高體量等建立視覺或交通聯系，使空間地上、地下一體化，以此消解地下空間的閉塞感。地面形體在縱向方向與場地自然銜接，底部的斜坡與滑板區融為一體。沿著坡度往上，即來到一個用于集會展演的露天平臺；再往上，結合坡度形成觀演休息區域；到建筑的最頂端形成挑臺，可以向下俯瞰下沉庭院中的活動，再一次強調了地下空間。

由此，便形成了多元復合的交通流線：一方面，學生可以通過公寓樓內部的樓梯間及電梯到達地下宿舍大廳，再進入中心活動區等各功能區；另一方面，學生從地面進入地下空間時，不僅可以通過原有各公寓樓的坡道或者新建建筑的門廳進入，而且下沉庭院也提供了與地面空間更直接的通達路徑（圖13、14）。

圖13 空間流線分析圖

圖14 多元復合的流線

3.2.3 原有結構利用與更新

各樓棟地下室根據內部功能尺寸要求，在原有剪力墻跨度的基礎上，采取不同的空間貫通手法，形成不同大小的空間。①在地下車庫東側局部處與3 號樓地下頂板處設置開口，形成兩處通高空間；②中心活動區地面新建體量通過地下車庫原有混凝土柱網進行加建，其頂部采用鋼梁以減少梁高對室內凈高的影響，且中心區域采用密肋梁以創造大跨度空間；③商業服務區地面新建體量則通過加設一排鋼柱，并用鋼梁連接原有建筑剪力墻，來支撐頂部屋面結構（圖15）。

3.2.4 人防功能調整

值得一提的是，更新方案完全沒有影響原有的人防功能與面積。為了開放中心活動區，將地下車庫的部分人防面積調整至無較大空間要求的6號樓樓下，并通過地下通道連通；同時，對6 號樓地下室新增人防區與原有非人防區進行結構加強，以滿足臨戰封堵措施。這是本次更新方案中，對人防功能做出的最大調整。此外，由于活動中心頂板開洞較大，對地庫與活動區的隔墻按臨空墻標準進行設計；同時，對2 號樓地下室原有人防功能完全保留，并將戰時的廁所分隔位置則設計為同一性質的健身房更衣室（圖16）。

圖16 人防功能調整示意圖

4 結語

綜上所述，本文從學生日常生活行為特征出發，著眼于高層學生公寓底部閑置空間，通過公共性提升設計，來滿足學生在生活區的多樣化需求，為解決高校空間的需求問題提供新的視角。筆者認為，學生的多樣化需求可以通過挖掘閑置空間的價值來應對，而不只是單純地以新建、擴建來解決；而在空間價值的挖掘過程中，主要是通過行為梳理了解特定的功能需求，進而從功能置入與空間優化的角度來實現。更新方案針對已有高校公寓園區進行探索，其主要問題在于現狀約束條件的應對，包括現有建筑結構在平面和剖面上的利用改造以及相關建筑設計規范的適配，有一定典型性，可為現有校園空間的更新提升提供借鑒與參考；同時，也為未來新建校區的規劃設計提供一定的指導意見，在前期設計中充分判斷空間對于未來使用的靈活性與適應性。