共享多元：基于模块化思维的大学校园家具设计研究

2023-10-02徐英豪杨霞谢静

设计 2023年17期

徐英豪杨霞谢静

摘要：当前世界空气污染、水质污染、自然灾害等环境问题的发生，应重视此类问题对校园空间带来的影响并进行及时调整。梳理了关于模块化的相关研究与实践，从研究理论与实践方面分析模块化与校园家具设计的关联，基于问卷调查和实地调研，探究大学校园家具的现状与存在的问题。归纳出校园家具的设计需求，总结了校园家具在模块化思维下的设计目标和基本原则。将模块化思维运用到高校校园家具的设计中，探索基于模块化思维的校园家具作为实现促进大学校园可持续发展有效手段的可行性，并提出设计实践。该设计研究可为校园家具可持续设计提供参考。

关键词：校园家具模块化设计可持续设计使用需求设计方法

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）17-0150-05

Abstract：The current occurrence of environmental problems such as air pollution，water quality pollution，and natural disasters in the world should pay attention to the impact of such problems on campus space and make timely adjustments.This paper reviews the relevant research and practice on modularity，analyzes the correlation between modularity and campus furniture design from the aspects of research theory and practice，and explores the current situation and existing problems of campus furniture based on questionnaire survey and field investigation. The design requirements of campus furniture are summarized，and the design objectives and basic principles of campus furniture under the modular thinking are summarized.This paper applies modular thinking to the design of campus furniture in colleges and universities，explores the feasibility of campus furniture based on modular thinking as an effective means to realize the sustainable development of university campus，and puts forward the design practice.This study can provide reference for sustainable design of campus furniture.

Keywords：Campus furniture Modular design Sustainable design Usage requirements Design method

引言

面對公共资源调配，高校应急能力迎来的挑战和在校人群的生活习惯、交往方式的差异性，校园的自我调节和组织能力需要提升。在面对校园空间问题及在校人群状态问题，分析当前高校在校园家具方面存在的缺陷，结合在校人群对空间及环境的需求，对校园家具进行设计，探索基于模块化思维的大学校园家具可持续设计方法，以提升校园在面对突发性的环境问题和公共事件时的自主调节和组织的能力，促进校园可持续发展。

一、阐述：基于模块化思维的校园家具

（一）相关理论研究

1.模块化思维

“模块化”（Module）的概念最早源自20世纪初的德国机械工业领域。模块化设计是将产品的功能分解为一系列的功能模块，这些模块可以是不同功能或相同功能但具有不同的性能和规格。通过选择和组合这些模块，可以构建出不同形式的产品，以满足不同的需求，是一种基于功能分析的设计思维[1]。模块化思维下设计的意义在于更好地满足用户需求的同时，实现节约材料和能源、减少环境污染以及实现产品的循环利用。

2.校园家具

校园家具由城市家具演变而来，与城市家具不同的是，校园家具以校园为区域环境，意为在校园内部的广场、林下空间、道路等公共空间中，有利于校园内学生、老师与其他人员进行休闲交往活动的各类设施。其形式主要为公共雕塑、座椅、展示平台、校园标识等。校园家具的使用者主要是在校学生，其他使用者包括教师、后勤人员和少部分外来人员。随着环境状态的改变和校园文化的发展，对于校园家具的需求不仅仅是单一使用功能，而是呈现出多样化趋势，因此要将校园景观与使用者需求结合，促进自组织，激发环境活力，创造良好的多元共生关系，提高校园系统在面对各项灾害的缓冲能力。

（二）模块化思维与校园家具的关联

1.从模块化思维看待校园家具设计

合肥工业大学钟华以家具为研究对象，运用模块化的设计方法来达到保持产品个性和提升绿色性能的目的，并将其运用到设计实践[2]。朱怡等针对疫情期间社区公共空间中人与环境不协调的问题，将社区设施模块化，以保证在环境受到冲击时维护社区的动态平衡，完成韧性社区的构建[3]。普罗建筑和亚马逊新总部通过模块化应用达到提高办公空间多样功能的可能性，前者通过模块化的设计方法打造出可随意变化的空间格局，后者则是将植物景观模块置入，达到景观疗愈效果[4]，如图1。

从上述将模块化的设计应用到家具、设施及空间的研究中可以发现，模块化特征呈现是通过灵活的可变性来满足使用需求的不同，从而形成所处系统的功能多样化。模块化是一种处理复杂系统的方式，它把复杂系统分解为一系列可管理的、独立、互相作用的模块。在系统的结构中，模块是可组合、分解和更换的单元[5]。由此可见，模块化与传统的校园家具的不同点在于进行模块化设计前，设计需求调研是一个重要的基础，将使用者的设计需求为导向，通过模块化中的“分解”和“组合”以达到在使用者需求发生变化时，校园家具可及时作出改变适应外界环境的变化。

2.模块化思维在校园家具设计中的应用关系

可持续设计是连接人与环境和谐发展的一个非常重要的手段，即将可持续发展理念与设计思想结合，在生态哲学的指导下，将设计行为纳入“人——机——环境”系统，设计的核心在于材料、工艺的合理利用、环境的保护以及文化的传承上，从而使设计延长寿命，使人工和环境得以和谐共存[6]。在提高可持續性上，基于模块化思维的设计理念与设计方法与大学校园家具设计具有良好的契合性，如图2。产品设计需求类型按照产品职能划分为功能类需求、运营类需求、数据类需求和设计类需求，而对校园家具的设计需求分析可以按照此标准来划分。功能需求包括基础功能、多样化功能、环境相关性：带有不同功能的基础模块可用于“组合”来构建出不同形态和功能以提高校园家具的使用频率；作为校园环境的一部分，可通过“分解”来填补校园景观的“灰色地带”，改善校园环境。运营类需求，包括移动投放、应急设施转变和优化使用周期：校园家具的投放和移动应具有灵活性以保持其使用频率提升；“分解”和“组合”的优势使得其在周围环境发生变化时可变化为临时应急装置；校园家具的使用频率高导致其老化速度高，“分解”可以优化生命周期，老化的模块可进行更换，完好的模块继续使用，提高使用效率的同时又能减少资源的浪费，从而使设计优化使用周期。数据需求包括用户反馈：通过模块化的标准化特征，置入智能化设备等新的子功能收集使用感受，获得用户反馈以便提升和改善校园家具。设计需求即产品的美观性和校园氛围营造。

二、解析：校园家具的现状与使用需求分析

（一）基于模块化思维的校园家具现状

1.现有校园家具形态固定、功能单一，无法满足多样化需求

常见的校园家具大多数是以座椅为主，形式功能单一，只能满足在校人群驻足休息、交流，满足不了在校人群对于多功能的需求，从而导致校园户外空间中的学习及交往空间类型都无法多样化发展，不能满足承载环境改变后对校园系统产生的压力和冲击，如图3。在校园家具的设计中要打破校园家具等于座椅的固有形式。应从校园生活的角度出发，考虑到在校各类人群的行为方式和生活习惯，呈现出多功能性的特征。

2.现有校园家具与环境相关性低，无法满足亲近自然的需求

校园家具应是一个系统性设计，其设计与建造应与校园环境一起构成一个完整、互为影响的整体。据统计，2015年我国校园家具行业市场规模达到195.3亿元，但其中与校园环境主题相关的家具仅占5%，大多数的校园家具在环境中独立存在。可见，目前我国校园家具在设计与制造的过程中忽视了对投放环境的考虑，造成了功能与环境脱节，且大多数高校在采购校园家具时大多选择成品，缺乏校园家具与环境的整体化的问题。

3.现有校园家具营造交往空间类型缺少变化，使用参与率低

校园公共设施应具有归属感原则，对于在校的使用者来说，校园内的公共设施便是校园家具，而不是将其看成仅能满足基本功能的公共设施，注重使用者的用户体验，包括生理和心理[7]。因校园家具的设计缺陷，导致其无法营造多种类型的校园公共空间，在校人群的活动范围局限在宿舍、教室、办公室等区域，这导致在校人群无法亲近自然和进行户外活动而造成身体健康问题，在校人群的心理健康也受到影响，校园家具的使用参与率也在逐渐下滑。

（二）校园家具使用需求分析

为了解学生在校对校园家具的功能需求，笔者选取周围高校，选取200名在校人群，了解在校人群对校园家具的使用需求，从图4的调研结果来看，对于校园家具的使用需求可以分为办公学习、生活、娱乐三大板块，且需求分布均匀。

综合上述对校园家具使用需求的调研结果，结合前文对校园家具的现状，针对校园家具出现的各种问题，对于基于模块化思维的校园家具设计方法的探索主要解决3方面内容：1.解决多样功能需求问题。通过对校园家具的设计，使其有多样化的功能以满足多数人共同使用，使有限的校园家具得到最大的利用率。2.解决校园生态需求问题。在闲置空间内投入可种植的模块化校园家具做景观节点设计，利用校园家具营造出的多样化公共空间，从而为在校人群提供多样化的自然环境。3.解决校园活力提升问题。在校园家具的设计上，尽量保障采光的充足，使用防滑、安全的材料，并进行简单化、易操作化设计，使各项条件满足在校人群的需求，改变传统的设施使用方式，提升在校人群的参与度，以此来促进校园活力的提升。

三、基于模块化思维的大学校园家具设计方法

（一）基于模块化思维的校园家具设计目标

在模块化思维下，关注点不应该只是破旧立新地创造适应时代的宜居校园，应该注重使用者与环境的需求，对校园家具进行模块化设计，使其具有多功能与灵活性，并能够面对突发事件来临时校园系统的平衡，同时利用模块化设施辅助增加绿地面积，进行合理的空间布局并提高使用者的参与率，提升校园活力。

（二）校园家具设计基本原则

根据前文对校园现状的分析和使用者的调研状况，根据其设计需求归纳出基于模块化思维的校园家具设计基本原则，如图5。

1.以复合校园空间多样功能为导向的设计原则。

在校园家具的设计上，合理选择符合校园条件的设计材料和制作工艺，合理运用满足在校人群使用过程中便利性的设计形式，达到设计对象所需要满足的设计功能。根据对在校人群在该场地原有行为的观察，对原有空间进行主要功能定位，如組织活动空间、校园客厅和节点展示空间，用模块化家具增加多种灵活、多功能性的可变化空间，根据人群参与程度和使用舒适度确定校园家具投入数量与组合形式，构建可以满足在校人群生活、娱乐、户外办公为一体的公共设施为主要构成元素的校园空间。此外，模块化校园家具还可以转变为应急设施，满足在校人群在特殊时期对环境安全与活动安全的需求。

2.以提升校园空间生态条件为导向的设计原则。

根据校园现状用地情况划分活动空间用地和绿化用地，对适宜活动空间用地的土地进行优化利用。尽可能地让校园家具与现状绿地、水体等生态空间形成配合，用灵活布局的校园家具串联起景观节点空间，避免灰色地带的形成，形成结构完整的道路系统，结合校园原有景观提升校园生态。

3.以促进人群自更新自组织为导向的设计原则。

校园家具的设计中心应以人的行为活动为前提，保证在使用过程中的便利性，针对不同的人群考虑不同的使用需求。基于模块化思维的校园家具设计的最终目的是为在校师生而服务，将“人”作为设计思维和设计逻辑的出发点，最大限度地发挥校园家具的多样功能，满足人们对校园空间的多元化需求，从而促进在校人群自更新自组织，主动参与到校园环境构建体系中。

四、共享多元：大学校园家具模块化设计实践

大学校园家具模块化设计实践将模块化思维介入，从大学校园师生需求出发，为解决现有校园家具难以满足使用者对其多样化功能展开设计研究。首先，提出校园家具的基础模块设计；其次，在其基础上结合校园家具的使用场景，从基础功能型的校园家具满足功能需求、环境适应性校园家具营造休闲空间、功能复合化的校园家具提高校园活力3方面分别解决功能、生态、活力需求。以设计实践论证基于模块化思维的校园家具在解决设计需求具有广泛适用性和可行性。

（一）预制模块化的校园家具设计

模块化校园家具是校园空间中重要的组成部分，能直接满足使用人群的需求。在校园家具的设计上，应遵循标准化原则，采用模块化设计，尽量避免复杂的基本结构，方便校园管理，模块之间可以单独“分解”和相互“组合”，以满足不同使用人群的需求。在设计材料上，应选择无污染、生态兼容的材料，将校园家具在原料、回收和使用过程中对人与环境产生的影响最小化。

校园家具采用标准预设模块形式，模块的基础框架规格为2300×2300×2300mm，由12根木棍两头加工榫卯连接头，连接处使用粽角榫拼接而成，如图6。

基础模块框架利用隔板与玻璃等材料，通过多种装配方式，结合预设小组件，可形成兼具办公、种植、桌椅、娱乐、学习等多功能性校园家具。单个基础模块底部有效使用面积可达4㎡，已基本可以满足一人的使用需求，如图7。

（二）校园家具使用场景

1.基础功能型的校园家具投放，体验不同功能

（1）校园健康点

从对突发事件应急的角度出发，校园家具应具有配合校园的安全防控措施转变为应急空间的能力，满足人们在特殊时期对物质安全与活动安全的需求[8]。校园健康点中有基础的健康卫生设施，如药品贩卖机、隔离点、洗手池等，如图8。此类家具应呈现出开放、半开放状态，分布在校园的各个区域，方便使用者寻找使用。

（2）办公学习点

在校办公和学习的老师、学生长时间待在室内进行活动，其心理健康会受到一定影响，为保障在校人群的生活质量，在保持独立使用感受的情况下使得人群亲近校园环境并能达到活动目的，可采用模块化校园家具。以基本框架为基础，增加隔板与玻璃，在内部安置座椅，即可变化为个人临时办公室和自习室，可以让人群与校园环境产生互动，改善其身心健康状况，同时可以保证不同群体的社交距离，避免互相干扰，也避免了在校人群办公、学习而产生的心理健康状况、缺少绿色自然环境等问题，如图9。通过芳香植物的种植，结合模块化校园家具，营造出半私密的空间。利用闲置空间做景观节点设计，通过可变化校园家具的不同功能，从而为在校人群提供多样化的办公学习场所，如图10。

（3）移动小站

基础功能型校园家具体积小，具有可移动性。因此可以放在校园各个空间内，并根据空间需求变换不同的功能，如私密空间、娱乐空间和社交空间，也可以根据使用者的需求进行选择，如图11。

2.环境适应性的多变休闲空间，打造生态校园

（1）共享花园

在提升校园生态的校园模块化家具设计上，尝试共享花园的建设，提高使用者参与植物种植的热情，在种植中交流情感，在休闲中亲近自然。景观模块可进行分解使用，变成单独的植物种植场地，从而提高绿化空间的互动性，激发使用者主动参与到打造生态校园中，如图12。

（2）营造休闲空间

根据原有的空间布局和景观，使用植物种植校园家具模块，通过合理的植物配置形成丰富的绿化结构层次，塑造舒适、多样的景观环境。在活动区域的设计上，尽量利用光线充足的区域，借助景观疗愈的方法进行模块化校园家具布局，缓解在校人群的精神压力。在绿化较为多的区域，使用植物种植校园家具模块设置植物阵列，利用“组合”模块化校园家具，包围塑造出提供休憩、闲聊和游玩的空间，如图13。在日常使用中，可将模块投放在道路、林下空间，营造出与周围环境相呼应的多变休闲空间，促进生态校园的打造，如图14。

3.功能复合化的生活体验，提高校园活力

（1）智能多功能小站

智能化多功能小站可分为校园候车小站和休息小站等。模块化小站可添加智能化设备以提升功能的多样化。以基础模块为基本功能单元的小站，在其功能上添加其他子功能，置入智能化信息查阅屏幕，基于校园无线网络可以让使用者与模块化校园家具产生多样的交互体验，如在使用校园候车小站时，可查阅、浏览交通信息以及校园新闻；在使用休息小站时，可随时阅读电子书籍，也可以为手机、电脑等其他电子设备充电等。此外，依靠智能化设备也可以实时关注校园家具的健康状态，以便于及时更换与维修，也可以实时反馈使用体验和评价，了解使用者的需求和建议，如图15。

（2）多功能可组合娱乐区

在平时的校园活动中，学生进行的户外活动行为大部分是最容易对其他活动产生影响的集体性行为活动，为了把控影响距离并保障其他学生的户外体验，在校园公共空间进行户外活动时采用模块化校園家具，使得学生在进行户外活动时与其他学生群体保持相应距离，保证学生户外活动的独立性。基本框架可以与模块、其他组件进行自由组合以满足不同群体的多样化需求，各模块化校园家具独立成为小型活动空间，通过模块之间的拼接组合，可以在校园中构架多样化的多功能空间，实现在公共空间功能变动后仍可以在其他空间内为在校人群提供不同功能的活动场所，可让其持续使用，并且满足了不同人群的需求，引导和激发在校人群进行户外活动，提升校园活力[9]，如图16。

结语

综上所述，模块化思维的介入下的校园家具使得其功能和形式不再单一，从视觉和体验感中影响着使用者。在校园系统中可起到维持一定的动态平衡的作用以抵御突发事件的影响。而校园家具的多功能性与应变性，使校园家具得到充分利用是提升在校人群自组织自更新能力的重要途径。从某种程度上来说，模块化思维可以介入到许多的系统中，包括校园的生态系统。基于模块化思维的大校校园家具设计可为老旧校园家具更新及新建校园的家具设计探索新的道路，提供新的设计思维，促进大学校园的可持续发展。