当代大学在地设计思考

  • 来源:建筑与文化
  • 关键字:自然共生,人文本土,建造适宜
  • 发布时间:2023-12-17 14:53

  文/张 勇 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 高级工程师

  摘要:大学校园是获取科学知识的圣殿,是培养未来人才的摇篮,是构建人文精神的家园。校园设计不仅应该符合使用功能的基本需要,更应该注重营造校园的文化氛围,表达和发扬校园自身的特点,这就必须从地域性和人文性入手,不断发掘,在低碳视角下展开多维度的“在地”设计思考,体现当代大学的地域性和时代性。

  关键词:在地设计;自然共生;人文本土;建造适宜

  引言

  20世纪80年代初期,法国建筑研究理论家——亚历山大·楚尼斯和利亚纳·勒费夫尔首先提出了“批判性地域主义”的建筑学说,后被肯尼斯·弗兰姆普顿逐步完善。该学说倡导“在地”设计的核心思想:基于特定的地域自然特征、建构地域的文化精神和采用适宜技术经济条件进行建造。“在地”一词来自英文In-site,意思就是在现场建造。建筑学中的“在地”设计概念,是指建筑物本体与所处的场地,及其产生于其上的民族文化、风土历史等地域特性有密不可分的关系。“在地”设计并不是意味着停留在对地域形式和乡土回归的重复,而是运用当代理念与现代技术,在满足现代人需求的同时,保持地方文化的多样性。

  1设计策略

  四川是当代中国的地区缩影,地貌差异大,地形复杂多样,文化多元复合。这里可以看到多维的地理梯度、文化梯度、时间梯度,既有高原、盆地、平原,又形成了丹巴甲居藏寨、桃坪羌寨、福宝古镇等类型丰富、特色鲜明的民族聚落,其空间结构不仅承载着地方人民的基本生产生活空间,而且凸显着丰富多元的地域与民族文化,都具有共同的设计特征:采用生长群落、分台用地、单元模块、就地取材的设计手法,坚持人与自然和谐共生,巧妙利用自然条件,充分利用立体空间,秉持地域化适应性设计理念,这些传统聚落蕴含了独特的生态理念和生态建设方法。

  基于传统聚落的营造智慧,回溯历史,向传统学习。大学校园和传统聚落的性质有类似之处,只不过校园的局限性更大,在有限的空间里创造出丰富的体验和多样的空间,有机生长的聚落模式是一种必要的策略。从城市聚落视角下提出大学校园“在地”设计理念,在整体的人居环境以及宏观的城市规划层面下重新审视高校自身的发展问题,从自然、人文、技术和生态四个方面构建大学校园聚落设计的策略与方法。

  2策略一:自然的共生

  充分尊重当地的自然环境、地形地貌、气候特征、生态资源等地域条件,最大限度挖掘基地的生态价值,形成适应当地环境、可持续发展的当代大学聚落。首先,尊崇“自然优先”,重视人与自然的和谐统一,所遵循的是尊重自然、顺应自然、融合自然的人与栖息于大自然共存的思想,最大限度降低人类对大自然的影响。其次,尊崇“生态营城”,利用恰当的选址、科学的布局、舒适的空间等方式,实现人居环境与大自然的和谐共存。

  北京吉利学院成都新校区、四川城市职业学院眉山新校区和四川师范大学青白江新校区在规划设计时,借鉴了川西林盘、坡地古镇和传统聚落的营造智慧,最大化保留原有山脉、水系、林盘等自然资源,留山成脉、汇水成湖,形成建筑群落与自然环境交织共生的生长聚落。立足于对天然地貌与区域汇水的精细分析和整合,依山就势,校园内的山脊和谷地形成了校园最主要的生活环境和生态基础框架。一方面,谷地成为学生的学习和社交的理想空间,“学术谷地”串联了校园核心功能和学术活动,并成为串联各区的视觉通廊和通风廊道,提供多样的生态系统服务,为学生提供了优美的休憩空间,成为校园中的多功能景观;另一方面,坚持低冲击开发策略和采用雨洪管理模式,巧妙地整合了多样的生态景观,保持生物多样性,促进本地生态复育,自然汇水而成的校园中心湖面和蜿蜒水系成为学生喜爱的特色景观,同时提供过滤地表径流等生态系统服务,是校园重要的自然栖息地(图1—图3)。

  3策略二:人文的本土

  当代大学既要营建生态绿色的校园环境,又要营建出具有深厚文化底蕴、开放包容的人文环境,在地方传统中寻根,才能让学校融合所在自然环境,从而构成学校强烈的地域特色。同时,大学具有自身独特的历史传统和人文积淀,需要深度发掘与全面传承,在新老校园间形成有机的文化联系,从而建立一种文化认同感,体现校园文脉的传承。大学校园,是思考之地和精神之所,正如清华大学老校长——梅贻琦所说:“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。”

  巴蜀大院一般以方形院坝为核心,四周由“一明两暗”房屋围合形成合院形制,院坝主要用于农作劳动、宴席摆桌和休闲交流,容纳多元文化,是重要的生产生活场所。如遇雨天或者烈日,这些活动则转移到檐下,檐下空间进深大。四方院坝和檐下空间的出现与当地湿热多雨的气候息息相关,很好地与巴蜀地区的自然环境和文化相适应,具有很强的生命力。大院的屋顶四面相连,檐廊灰空间贯通为一体,这种连续的檐廊空间也常见于古镇街道中,形成廊坊式的场镇空间,临街两侧檐廊形成的灰空间作为集市交易和生活空间,如泸州的宝古镇、犍为的罗城镇、广安的肖溪镇等。

  北京吉利学院成都新校区和四川城市职业学院眉山新校区的规划结合不同地形特征,建筑呈立体叠院组群或台地街坊布局,在多层高密度的校园环境中,将传统的巴蜀大院、四方院坝、回转檐廊等空间原型转化为新的空间形式,保留场地记忆,转译集体空间记忆,重建建筑的空间尺度感以及建筑与自然的联系,打造具有独特魅力的校园空间。同时,利用地形高差,形成了坡地街坊、四方叠院、台地庭院、绿坡吊脚等多样化空间,不仅丰富了建筑的空间形态,更为师生们提供了灵活多元的非正式交流学习空间,鼓励老师和学生进行跨专业、跨研究方向的沟通和交流,强调学科的交叉性和空间的灵活多元适应性,进一步激活教育空间的活力(图4)。

  四川师范大学青白江新校区借鉴川西传统书院和世界一流大学的经验,采用“书院模式”——导师、学生在一个组团里进行学习、生活、运动及交流活动,其目的是以书院为培养平台,拓展交叉学科的意识,打破学科专业的界限,通过通识教育和不同书院的特质及文化传承,培养学生的学习和交流能力,为学科融合研究和复合型人才培养创造有利条件。规划将学习、生活、运动、交流等功能成组团布置,在每一个单元里都设置宿舍、食堂、活动、体育运动等功能,每个组团以250米为单位,保证学生在5分钟内可以方便到达各功能区域,形成利于相互交流的多元混合书院,适应新的教育模式变革带来的空间需求。

  4策略三:技术的适宜

  其一,立足本土,充分关注地方气候,进行气候适应性设计,正如印度建筑师——巴克里希纳·多西和非洲建筑师——弗朗西斯·凯雷的作品中,所反映对于当地气候环境变化的高度敏感性以及当地独特的可持续性的建筑设计思想。四川省内的地理环境丰富,东西气候差异较大,主要为亚热带季风气候(四川盆地)和高原山地气候气候(川西高原),东部夏热冬冷、多云雾、少日照、夏季多雨、炎热潮湿,西部则寒冷冬长、基本无夏、日照充足、降水集中、干雨季分明。所以,四川东部巴蜀地区的建筑设计首要考虑的应该是如何在夏热冬冷的气候下,通过适宜的技术策略,最大限度地利用天然采光和自然通风,从而创造出适宜人活动的空间环境。在大学校园的规划设计中,宜结合常年主导风向,采用单元式分散体量,通过设置开放合院、通风天井、局部架空、回转檐廊等起到自然通风作用,设置街坊巷道、采光中庭、采光天井、采光天窗、下沉庭院等,起到天然采光作用。巴蜀地区春秋季时间长,多数时间气候宜人,适宜室外活动,可通过架空、退台、挑台、出檐等设计手法,打造可供师生开展室外各种交流活动的檐下空间和屋顶平台空间。川南地区多丘陵地形,地貌起伏较大,自然环境的影响带来遮阳、隔热、通风、防潮等问题。“青瓦岀檐长,穿斗粉白墙。悬崖伸吊脚,外挑跑马廊”,表达了川南民居在处理建筑与环境之间的关系时的独特之处。内江师范学院新校区借鉴传统建筑气候空间的智慧,在建筑中设置具有气候调节作用的特色空间,比如:院落、天井、中庭、边庭、巷道、檐廊、挑廊等,将自然的风、光、热引入建筑,形成良好的自然通风和天然采光(图5)。

  其二,就地取材,低技运用,充分尊重和学习传统智慧,积极采用地方传统材料和传统工艺,本土性和当代性相结合,倡导基于地域特色的当代建构。巴蜀地区的传统建筑多采用红砖、青砖、夯土墙、碎瓷片、抹泥墙、木材、竹编墙、水刷石、斩假石、水磨石、红砂岩、青石板、小青瓦屋面等地方材料。基于教育建筑的人文特点和造价局限性,以“在地”为原则,以“低技”为特征,设计大多选择当地面砖、拉毛涂料、铝板、玻璃幕墙等当代材料,同时选用碎石、原木、竹编、红砂岩、青石板等当地材料,通过精心设计和创新应用,当地原生材料与玻璃、金属等工业材料共同组成了具有当代特点的建筑群落。材料与技术印记了乡土文明与城市文明的融合,既避免对传统建筑的复制,同时实践了本地建筑传承的一次探索(图6)。

  5策略四:生态的低碳

  近年来,能源短缺、资源浪费、环境污染、气候变化等已成为全球关心的焦点问题,“碳达峰、碳中和”已经成为全人类的广泛共识。中国目前是世界上最大的碳排放量国家,全国普通高校在校生约4000万人,中国人均年能源消耗约为3.47吨,而中国高校人均耗能量为全国人均的4倍。能源消耗大、使用类型多、投资运营成本高,高校不得不面临巨大的能源消耗与能源浪费的困境。在“双碳目标”的引领下,积极践行可持续发展的思想,遵循生态学原理和环境友好原则,把绿色低碳发展的理念融入到大学校园建设的各个环节,发展以低能耗、低排放为标志的低碳校园,对推动实现双碳目标具有重要意义。

  中国传统建筑蕴含低碳智慧,有很多绿色生态的理念和实践,最讲究自然通风、自然采光和与地域自然环境相适应的做法。绿色低碳设计要在早期就要考虑,从校园规划设计阶段开始,总平面布局是不是有利于日照和通风,建筑设计阶段对环境的保护、本土材料的利用,考虑到怎么样利用好自然,主动式和被动式相结合,将绿色思路贯穿建筑的全生命周期。在校园规划布局时,通过对校园风热环境的模拟,合理设置通风廊道,促进室内外自然通风,减轻热岛效应,同时优化水系和绿地形态,形成“蓝绿空间”冷岛效应。四川城市职业学院眉山新校区建筑群的布局注重气候响应性,以室外风环境作为基本参数进行系统的性能模拟与设计优化,采取因势利导的策略,在建筑群体合理设置轴线空间,该空间成为场地夏季主导风的主要通廊(图7)。

  在校园建筑单体设计时,可以在三个不同层面实现脱碳:通过被动式优先的整体设计策略,提升能源利用效率,减少建筑运行碳;运用可再生能源设备系统等主动式设计,满足剩余的低能耗需求,进一步降低运行碳;选择木材、本土材料和可回收材料,降低新建筑在其全生命周期内的碳隐含量。四川城市职业学院眉山新校区图书馆,将被动式设计策略与主动式技术相结合,采用一系列绿色设计手法和绿建节能措施,如自保温砌块、导光管自然采光、屋顶绿化、太阳能热水系统、空气源热泵系统、雨水回收系统、空气质量监测系统、消能减震系统等,获得国家三星绿色建筑设计标识和四川省第三届“李冰奖·绿色建筑”设计大赛社会组一等奖,打造了绿色低碳的校园示范建筑。

  海绵校园是新一代城市雨洪管理概念,在适应环境变迁和处理因暴雨造成的自然灾害等方面都有着良好的韧性,使校园告别了“看海”时代。通过因地制宜,合理运用海绵措施,减缓地表径流,构建为天然积存、自然渗透、天然净化等功能的海绵校园。以校园生态绿色景观为基底,通过设置下凹式景观绿地、透水铺装、雨水花园、屋顶绿化、植草沟、生态湿地、碎石调蓄带等海绵措施的运用,可以有效应对暴雨灾害对师生安全、校园设施的影响,打造舒适安全的校园生态环境。

  结语

  本文通过对“批判性地域主义”建筑思想的探析和思考,从自然的共生性、人文的本土化、建造的适宜性、生态的低碳化等四个设计策略出发,强调设计应植根于当地的自然环境和人文环境,从本土文化中寻根,因地制宜、因材致用,运用现代建筑语境,实现建筑的当代表达,探究当代大学的在地设计。北京吉利学院成都新校区和四川城市职业学院眉山新校区获得了2021年度教育部优秀规划一等奖,内江师范学院新校区2019年教育部优秀规划设计二等奖,三个项目同时入选教育部规划发展中心优秀高校、高职校园规划图集;北京吉利学院成都新校区还获得了第九届上海市建筑学会建筑创作奖城乡规划项目佳作奖。

  参考文献:

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  [3]尤国豪,郑善文,陈喆,等.空间规划背景下传统聚落生态规划建设智慧与启示——以桃坪羌寨为例[J].北京规划建设,2021(01):75-79.

  [4]黄骏,刘宇峰,林燕.新加坡大学校园建筑绿化空间设计策略研究[J].南方建筑,2020(02):112-119.

  [5]舒欣.碳中和导向的气候适应性建筑设计策略研究[J].当代建筑,2022(11):109-112.

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