中小学校园多功能建筑景观设计策略研究及应用价值分析

陈华斌 周红君 CHEN Huabin ZHOU Hongjun

中小学校园景观设计应充分考虑植被覆盖与功能区规划，涉及自然景观覆盖策略、基于功能分区的规划策略、基于智慧校园的多功能设计策略。研究对3 种策略的实用性进行研究，以学生在各类景观空间中的生理指标与心理指标为评价标准，全方位探索中小学校园多功能建筑景观设计策略。

景观设计；中小学；校园设计；智能化技术

0 引言

中小学校园景观设计应以积极性引导为主，促使学生在与环境和谐相处的过程中激发探索欲。鉴于此，研究利用层次化设计拓展空间，为自然景观覆盖策略提供支持。基于功能分区的规划策略将各功能区按实际需求进行建设，面积相仿的纵区运用坡度体现各区域层次感。基于智慧校园的多功能设计策略从信息系统与安全系统入手，应用智能化技术，以技术换时间。研究对3种景观策略的实用性进行研究，以学生在各类景观空间中的生理指标与心理指标为评价标准，全方位探索中小学校园多功能建筑景观设计策略。

1 中小学校园景观设计

1.1 自然景观覆盖策略

1.1.1 环境心理学

校园是教学场所。近年来，环境心理学研究发现生态环境元素影响人的心理状态，而中小学生正处于精神世界的形成阶段，故应在营造社会主义文化氛围的同时注重“生态”校园环境建设。在环境育人视角下，中小学生的身心健康在很大程度上受到校园环境影响，适宜放松的环境指标可降低中小学生的疲劳感，从而预防各种心理疾病。自然元素引入校园能拓展中小学生对自然的认知，进而激发中小学生对自然的探索与思考，在此情景下自然景观在素质教育过程中充当第二课堂的角色。

在城市化进程中，校园改造与之并行，基于实用性与功能性的校园建设使景观生态性逐渐减弱，各种城市元素正取代独立的生态系统成为校园景观的主导。我国自古以来即为农业大国，应运而生的“天人合一”思想是重塑校园自然景观的良好基础。以北京某校区田园式设计为例，其利用空间资源建设3个广场及6个花园，将首层架空、屋面种植及微地形插入精妙结合，使校园向公园式景观靠近，室内外空间界限的模糊为学生创造出更多的绿色元素（见图1，2）。

1 北京某校区整体景观鸟瞰效果（图片来源：网络）

1.1.2 层次感设计

北京某校区植被整体架构从宽阔的公共区域覆盖开始，以教学区域插入为次层，最后于楼顶设置仿农田的绿化区域，该区域还可作为学生的劳动体验场所。植被层次化覆盖策略可基于有限的占地面积，通过空间横向裁剪延展出更大的面积（见图3）。此外，校区引入“坡”式设计，通过建筑高低差区分各功能区，不同功能区的负荷与承载力又将层次感带入学生的学习生活中（见图4）。植被层次化覆盖可将不同功能区串联，使生态区域发展呈良性状态，最终使建筑形态与城市融为一体（见图5）。

3 植被层次化覆盖

4 “坡”式设计

5 不同功能区串联

1.1.3 微地形插入

校园绿地承载着改善环境的功能，故自然景观覆盖策略应考虑校园绿地用地指标，合理规划校区结构，通过科学布局植物群落结构与种类实现校园生态平衡。设计摒弃“大范围”块状单调布局，通过科学合理的层次结构，在学生活动场地及教学区域空白处引入绿化植被，将各小区域作为生态子系统，协调校园生态亚系统与子系统，最终确保实用性与可操作性（见图6）。

6 微地形插入（图片来源：网络）

1.2 基于功能分区的规划策略

1.2.1 分区规划功能期望

基于功能分区的规划策略受实际条件影响，在用地面积有限的校园布局内需充分考虑功能需求与用地指标的关系，通常按功能将校园用地分为教学、生活、体育、休闲、交通与服务等区域。校园景观设计应优先考虑教育功能性，当校园景观对学生产生基于环境的有效刺激时会提高其学习效率，从教育心理学来看，有利于提升学生的求知欲与探索欲。

1.2.2 分区规划实施路径

研究通过合理规划激发学生的积极性，在分区基础上结合生态性与趣味性，多感官引导正确的学习与生活态度（见图7）。从整体上看，校园功能区采用横轴线布局，运动区、公共区和教学区3个纵区依次排列，结合纵向“坡”式设计，打造融合文化、激发探索的多维度空间。

7 多感官引导学习与生活态度

8 智慧校园整体设计

1）运动区 校区运动场不宜采用标准足球场面积，而应基于体育课内容对校区运动场进行分区；应在露天运动场近教学楼侧通过高度差构建视线良好的观赛区。

2）公共区 图书阅览中心与下沉庭院相对布局，该功能区域的特点为功能性建筑面积较小，可嵌入更多休闲元素景观，较大的活动场地也有利于趣味活动的开展。

3）教学区 以教学楼为主，在教学需求考量下采用反“E”式建筑布局对通道与植被进行前后连接；实验综合楼紧邻有机蔬菜基地设置，将室内试验与露天种植试验相结合，使学生在探索知识的过程中辅助具体实践。

1.3 基于智慧校园的多功能设计策略

1.3.1 教学服务系统

中小学校园可借助“智慧校园”理念最大程度地提升师生的学习及生活体验（见图8）。21世纪以来，信息化建设日趋成熟并应用于众多院校中。教育领域应用的信息系统可提供校园网络、广播网络及设备网络3套系统。校园网络考虑室内外无线网络覆盖问题，通过分设室内无线AP与室外高密度定向AP路径实现；广播网络优先考虑紧急通知传达问题，考试需求与休闲需求置于其后，不同功能区的广播内容视具体情况而定；设备网络需建立基于网络和硬件的中心机房保护系统。

1.3.2 校园安全系统

校园安全系统是智慧校园的建设重点，除应急广播系统外，还需设置监控系统与出入管理系统。监控系统的覆盖范围基于学生隐私与学校重要节点位置进行考量，监控控制中心下设各门卫分控点，以保证学生安全（见图9）。车库出入系统识别方式除车牌自动识别，还可通过客户端或智能手机授权开闸功能实现远程操控。校门口出入系统采用以人脸识别为主，刷卡与扫码为辅的多种控制方式，为确保学生的仪表要求设置校徽或红领巾佩戴识别等过闸方式，同时还可增设红外温度感应系统。将输出终端将数据传送至家长或教师手机等智能客户端，以了解学生进出校园情况（见图10）。

9 智慧校园监控系统

10 智慧校园门禁系统

1.3.3 建筑节能

校园建筑屋顶设置太阳能发电设备，利用校园南北走向优势，铺设太阳能光电板与集热管，为校园提供清洁能源。教学楼中的教学用房增大采光面积，直射与漫反射光线自教室两侧进入，提高了室内采光质量。考虑到所在地区气候类型，建筑布局以半围合式为主，设置开放走廊，通过庭院将主导风引入建筑群，南北布局的教室可实现良好的通风效果。

2 多功能建筑景观设计应用

2.1 自然景观设计

自然景观设计包括：通过舒适的自然环境营造适宜空间，调节学生主观感受的环境型自然景观；承载学生关于自然主题的教学课程，如生物实践与劳动实践等教学型自然景观（见图11）。

11 教学型自然景观应用

1）环境型自然景观 可直接改善或间接影响学生的身心健康，通过景观设计达到调节情绪、缓解疲劳及提升学习效率等目的，使中小学生更多地接触自然景观。

2）教学型自然景观 以吸引学生融入自然为目的，从纯粹的生理感知到农业劳作，使学生在生物实践与劳动实践中提升创造力与想象力。如校园农场既能使学生了解并掌握种植技巧，又可在劳动中增强班级凝聚力。学生在单独与协作劳作过程中体验到种植乐趣，锻炼了劳作能力，实现“让教育回归劳动实践”的目标。教师可在场景教学中引导学生发现问题、提出问题并探索问题，以具象化形式激活学生创造力。

2.2 基于智慧景观策略的STEM中心

融合交叉学科的STEM教学理念对多学科进行整合，进而助力学生健康成长。STEM教学需要一定的硬件设施，故北京某校区规划设计时考虑到STEM教学中心的搭建（见图12）。

12 STEM中心

STEM中心选址于教学功能区中心，与下沉庭院相连，该规划既考量校园建筑面积，又为学生营造全员参与的核心理念。在传统课堂外提高综合实践能力是智慧教学的目标之一。在场景搭建中尤其注重组别分区，使教学仪器与工具以组为单位聚集，避免单格化布置引发离群现象。教学设施布局尊重STEM教育的趣味性与实践性特点，强调学生的动手能力，根据行为主义教学理念创设情境，激励学生将所学的知识付诸实践并解决实际问题。对于教师与教学方而言，场地及教具等硬件设施可帮助制定更具实际意义的教学方案，可跨学科地引导学生进行实践探索。此外，趣味性与探索性的场景方便教师进行教学改革，在智能化STEM中心支持下对行为主义教学理论进行取舍性实践。报告厅可为优秀团队及大型趣味性试验提供场地，开阔宏大的空间颇具感染力。STEM中心既体现出设计美感，又引发学生的探索欲，通过空间文化浸润实现辅助教学的目的。

3 结语

从自然景观覆盖策略、基于功能分区的规划策略、基于智慧校园的多功能设计策略3个方面进行考量，对校园景观进行多功能规划。以学生在各类景观空间中的生理指标与心理指标为评价标准，全方位探索中小学校园多功能建筑景观设计策略，为类似中小学校园景观设计提供借鉴。