1 適應性設計原理

1.1 設計原則

建筑作為一個復雜的人工物質系統,具有系統的各種特性,經過20世紀末期社會經濟和科學技術的迅速發展,已經由過去的環境決定論、可能論發展到協調論,在生態學和環境科學的影響下,人與環境的關系被深刻感知。建筑設計的適應性就是從整體觀念出發,通過不斷調整建筑自身構成要素來適應客觀外部條件,即以一定目的、方式實現與客觀條件和內部關系相適應,創造出符合可持續發展觀念的建筑,簡言之,就是要求在適應性設計的指導下,建筑要適應其所處的環境及其發展。

1.1.1 整體性原則

校園適應性設計的根本目的就是利用各種設計手段形成有機和諧的校園整體,并對已經建成的環境進行維護和整治,從而保持環境的整體性。

1.1.2 多樣性原則

由于大學各個單元功能上的特殊性,就要求校園建筑設計的多樣性,應該說具有有機整體和諧感的校園必然是一個多樣化的校園,同時,校園環境的多樣性也是校園活力的表現,此外,多元文化之間的矛盾也是校園發展不可缺少的動力。

1.1.3 可生長性原則

適應性設計的內涵要求校園建筑與整體的環境一致協調,同時也要求建筑要隨著周圍環境的變化表現出積極的反饋和適應性,這就決定了高校校園中的各個單元作為個體要與所生長的系統(環境)之間處于相對合理的地位,既在滿足功能聚集,多樣性發展方面保持其獨立性,又在維持校園建筑整體協調上與環境保持一定的連續性。

1.2 設計內容

采用環境適應性設計理念對校園建筑和空間進行規劃的主要內容應當從兩方面進行探索:一方面是從整體的角度,對包括空間形態秩序、校園景觀體系、外部空間等進行整體組織和配置;另一方面,還要考慮建筑群體的形態設計,校園交流空間以及交通系統設計等內容。要根據校園所在的自然地理環境及歷史形成的布局特征,結合校園規劃要求,構造整個校園的空間系統發展形態,建立起易于識別且有序聯系的整體空間形態系統。校園的外部空間主要包括道路、廣場、公共綠地、水體以及建筑之間的公共外部空間,在進行校園外部空間設計時,還需要涉及到功能布局、形態設計、景觀組織、尺度控制、界面處理等多個環節。而在進行建筑群體形態設計時,一定要把握住統一感和連續性,對包括平面形態、高度、外觀、材料等進行建筑形式和體量上的設計,以確定建筑和建筑相互之間的功能布局和群體形態關系。校園的交流空間設計則包含了廣場、綠地、步行街道以及庭院等內容。對校園交通系統的設計既要考慮到校園內各個功能分區之間的連接,還要考慮到校園與城市之間的連接,重點對道路的形式、構成要素、交通方式以及對人的活動的影響等進行設計,協調好交通系統和與之相聯系的建筑群體和公共空間的關系。

2 校園建筑的整體適應性設計

2.1 整體規劃

在對校園進行建筑整體規劃時,一個關鍵的思想就是動態的規劃思想。由于傳統的校園建筑強調的都是基于目標的設計,即要求所設計的校園建筑在設計之后便成為靜止的、固定不變的“產品”,與高校學科交叉重組及學科發展的不確定性相悖;而動態規劃的思想,加快了校園組織結構、學科設置、空間設施的更新速度,使建筑單體或建筑群設計上可以隨未來的需要而靈活變動。

另一方面,要重視多個中心的構建和相互之間的聚合,雖然傳統的校園功能分區原則將教學、生活、交流等活動場所規劃成完整的相對獨立的區域,保證了各分區間功能明確、相互無擾,但是,這樣的規劃方式顯然無法滿足當前日益頻繁的校內物質交流活動。統計數據表明,人類適宜的步行距離是300m以內[2],由于校園規模的不斷擴大,各個分區之間的距離也隨之加大,必須加強各個分區之間的聚合,促進多個中心之間的交流。而當前高校學科群的出現(以各學院的出現為代表)又為多中心的聚合提供了應用的現實背景。通過在教學區設置其他生活服務設施,打破絕對功能分區的模式,適度綜合多個中心的職能,創造出在尺度上、環境上以及社交管理上都易于人居住的區域。

2.2 交通系統

交通系統是學生活動、感知校園的紐帶,布置良好、與環境元素聯系緊密的交通系統對于人們形成一個有個性的校園形象具有重要作用。一般地,校園交通系統的設計主要體現在內部交通組織和外部交通組織兩個方面。根據環境適應性的要求,我國校園交通的規劃應當體現以人為主、適度穿越的原則。由于機動車處于相對強勢的地位,因此,在校園交通設計中,應當強化步行者優先的思想,將廣場、綠地、水岸、學生活動中心等環境元素沿道路展開布局,并布置適度的穿越,將各種場所功能相混合,為學生提供感受場所的基本條件。同時,隨著校園有車族人數的不斷壯大,校園用地日趨緊張,上、下學高峰期,國內大學的自行車交通流量甚至達到200輛/分。為此,可以效仿國外高校,設置專門的自行車道,將大量人流送至校園中心區[3]。對于機動車交通的規劃,可以在校園外圍布置車行環線,聯結不同的教學單元和功能區,從而提高環境的質量。而對于校外來車,可以考慮在校門附近和機動車道的適當節點處設置停車場,并設置用于訪客服務的臨時停車場。

2.3 空間系統

基于環境適應性的校園建筑空間系統設計,強調建筑實體空間和校園外部公共空間的規劃兩方面內容。在通用化、模塊化的原則下,將校園建筑的空間系統設計成為更具時代性和創造性的環境系統。隨著高校教育專業學科變化的日新月異,教學建筑的空間構成方式也發生了很大的變化。據統計[4],日本高校實驗室建成后不經過改造而一直使用的僅僅占總數的32%,造成了資源的極度浪費。為此,日本公立函館未來大學將工作室建設成為訓練、工作、演示、報告通用的場所,大大提升了使用空間的密度和容量,成為學生和教師的活動中心。而空間形態與多種使用目的相適應的另一個典型的例子是也門的塔伊茲大學工程學院樓[5],該樓在空間單元體發展模式的基礎上,將內院式空間布局作為單元體的基本形式,空間形態上具有可持續形成生長和穩定統一的特點,在單元體的兩側分別設置兩個服務體,從而為靈活的改變內部使用空間創造可能。

同時,將同一種類型的空間以模塊的形式構造出來并進行空間累加集成,實現建筑單元到整體的構建,并滿足統一柱網、層高、荷載能力的要求,實現了圖書館、教學樓和實驗樓等主要建筑的靈活布局。對于校園外部空間的設計規劃,當前一定要避免低密度、大尺度的空間形態,而取之于適度發展的思想,保持校園預留用地的數量,為今后的發展提供相對完整,與原有空間格局互相獨立的用地,康奈爾大學的校園規劃就體現了這一思想。

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