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(zhì)系統(tǒng),具有系統(tǒng)的各種特性,經(jīng)過20世紀末期社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的迅速發(fā)展,已經(jīng)由過去的環(huán)境決定論、可能論發(fā)展到協(xié)調(diào)論,在生態(tài)學和環(huán)境科學的影響下,人與環(huán)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(fā),通過不斷調(diào)整建筑自身構(gòu)成要素來適應客觀外部條件,即以一定目的、方式實現(xiàn)與客觀條件和內(nèi)部關系相適應,創(chuàng)造出符合可持續(xù)發(fā)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(huán)境及其發(fā)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(jīng)建成的環(huán)境進行維護和整治,從而保持環(huán)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(huán)境的多樣性也是校園活力的表現(xiàn),此外,多元文化之間的矛盾也是校園發(fā)展不可缺少的動力。

1.1.3 可生長性原則

適應性設計的內(nèi)涵要求校園建筑與整體的環(huán)境一致協(xié)調(diào),同時也要求建筑要隨著周圍環(huán)境的變化表現(xiàn)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(tǒng)(環(huán)境)之間處于相對合理的地位,既在滿足功能聚集,多樣性發(fā)展方面保持其獨立性,又在維持校園建筑整體協(xié)調(diào)上與環(huán)境保持一定的連續(xù)性。

1.2 設計內(nèi)容

采用環(huán)境適應性設計理念對校園建筑和空間進行規(guī)劃的主要內(nèi)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(tài)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(tài)設計,校園交流空間以及交通系統(tǒng)設計等內(nèi)容。要根據(jù)校園所在的自然地理環(huán)境及歷史形成的布局特征,結(jié)合校園規(guī)劃要求,構(gòu)造整個校園的空間系統(tǒng)發(fā)展形態(tài),建立起易于識別且有序聯(lián)系的整體空間形態(tài)系統(tǒng)。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(tài)設計、景觀組織、尺度控制、界面處理等多個環(huán)節(jié)。而在進行建筑群體形態(tài)設計時,一定要把握住統(tǒng)一感和連續(xù)性,對包括平面形態(tài)、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(tài)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(nèi)容。對校園交通系統(tǒng)的設計既要考慮到校園內(nèi)各個功能分區(qū)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(gòu)成要素、交通方式以及對人的活動的影響等進行設計,協(xié)調(diào)好交通系統(tǒng)和與之相聯(lián)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(guī)劃

在對校園進行建筑整體規(guī)劃時,一個關鍵的思想就是動態(tài)的規(guī)劃思想。由于傳統(tǒng)的校園建筑強調(diào)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(chǎn)品”,與高校學科交叉重組及學科發(fā)展的不確定性相悖;而動態(tài)規(guī)劃的思想,加快了校園組織結(jié)構(gòu)、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(gòu)建和相互之間的聚合,雖然傳統(tǒng)的校園功能分區(qū)原則將教學、生活、交流等活動場所規(guī)劃成完整的相對獨立的區(qū)域,保證了各分區(qū)間功能明確、相互無擾,但是,這樣的規(guī)劃方式顯然無法滿足當前日益頻繁的校內(nèi)物質(zhì)交流活動。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,人類適宜的步行距離是300m以內(nèi)[2],由于校園規(guī)模的不斷擴大,各個分區(qū)之間的距離也隨之加大,必須加強各個分區(qū)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(xiàn)(以各學院的出現(xiàn)為代表)又為多中心的聚合提供了應用的現(xiàn)實背景。通過在教學區(qū)設置其他生活服務設施,打破絕對功能分區(qū)的模式,適度綜合多個中心的職能,創(chuàng)造出在尺度上、環(huán)境上以及社交管理上都易于人居住的區(qū)域。

2.2 交通系統(tǒng)

交通系統(tǒng)是學生活動、感知校園的紐帶,布置良好、與環(huán)境元素聯(lián)系緊密的交通系統(tǒng)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(tǒng)的設計主要體現(xiàn)在內(nèi)部交通組織和外部交通組織兩個方面。根據(jù)環(huán)境適應性的要求,我國校園交通的規(guī)劃應當體現(xiàn)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(yōu)先的思想,將廣場、綠地、水岸、學生活動中心等環(huán)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(shù)的不斷壯大,校園用地日趨緊張,上、下學高峰期,國內(nèi)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(qū)[3]。對于機動車交通的規(guī)劃,可以在校園外圍布置車行環(huán)線,聯(lián)結(jié)不同的教學單元和功能區(qū),從而提高環(huán)境的質(zhì)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(jié)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(tǒng)

基于環(huán)境適應性的校園建筑空間系統(tǒng)設計,強調(diào)建筑實體空間和校園外部公共空間的規(guī)劃兩方面內(nèi)容。在通用化、模塊化的原則下,將校園建筑的空間系統(tǒng)設計成為更具時代性和創(chuàng)造性的環(huán)境系統(tǒng)。隨著高校教育專業(yè)學科變化的日新月異,教學建筑的空間構(gòu)成方式也發(fā)生了很大的變化。據(jù)統(tǒng)計[4],日本高校實驗室建成后不經(jīng)過改造而一直使用的僅僅占總數(shù)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(tài)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(fā)展模式的基礎上,將內(nèi)院式空間布局作為單元體的基本形式,空間形態(tài)上具有可持續(xù)形成生長和穩(wěn)定統(tǒng)一的特點,在單元體的兩側(cè)分別設置兩個服務體,從而為靈活的改變內(nèi)部使用空間創(chuàng)造可能。

同時,將同一種類型的空間以模塊的形式構(gòu)造出來并進行空間累加集成,實現(xiàn)建筑單元到整體的構(gòu)建,并滿足統(tǒng)一柱網(wǎng)、層高、荷載能力的要求,實現(xiàn)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(guī)劃,當前一定要避免低密度、大尺度的空間形態(tài),而取之于適度發(fā)展的思想,保持校園預留用地的數(shù)量,為今后的發(fā)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(guī)劃就體現(xiàn)了這一思想。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑工程知識分享：校園建筑的環(huán)境適應性設計探索”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關注環(huán)球網(wǎng)校!點擊下方免費下載，可領取裝配式精華考點/課程講義。