校园建筑的地下空间开发利用——以北师大昌平新校区中心地下区为例

李楣 寻亮

北京城建设计发展集团股份有限公司

1 研究背景

随着城市用地的日益扩张，越来越多的高校校园城市区位中心化，其周边功能也随之发生了极大变化，使得城市高校校园已没有更多扩张的余地。这导致校园基础设施无法进一步完善，逐渐失去了理想的校园风貌，同时近年来高等院校在校生人数持续上涨，现有的校园空间已无法满足随之增长的动态与静态需求，于是地下空间的拓展逐渐成为高校校园发展中不可或缺的规划内容。

1.1 国内外开发现状

针对校园建筑用地局限性的现状，21世纪以来国内外高校都出现了许多地下空间开发的优秀案例。国外校园建筑地下空间开发利用的优秀案例如美国耶鲁大学、哈佛大学、伊利诺伊大学，均设有地下图书馆且整体全部置于地下，设置庭院环绕阅览室，学生在阅览图书的同时还能在地下庭院空间小憩；日本东京工业大学和日本同志社大学也将图书馆置于校园地下，利用屋顶绿化景观作为校园绿化轴线；悉尼科技大学同样把科研和教学融为一体的图书馆置于地下空间。除此之外，很多校园也将教学等其他功能房间置于地下。如美国明尼苏达大学土木与矿物工程系新馆，整个系馆的大部分空间均位于地下；韩国暻园大学的地下校园“未来馆”，地下4层，以教学、研讨、阅览、自习为主；韩国梨花女子大学在地下设置了教室、商店、咖啡、展览空间等，通过地下广场和空间高差形成了独特的校园中心景观。

国内高校地下空间开发利用也有些许优秀案例：北京化工大学东校区地下礼堂和暨南大学学校新校区的“学生一食堂”“图书馆大楼”“教学大楼”项目等；上海科技大学校园和中山大学南校区，在地下空间设置地下交通环路系统和地下大型停车场，用以改善地面交通，提供校园便捷动态交通设施和停车设施等。

1.2 发展趋势

从以上对国内外高校校园建筑开发利用的浅要分析可以看出，校园建筑的地下空间已经成为高校校园系统中的重要组成部分，它不仅是空间层面的单一构成，也是在三维空间和时间共同发展和作用下的产物，是学校空间形态和各种功能开发的统一体。校园建筑的地下空间开发利用是新时代高校集群化和竖向发展的要求，对现状和未来校园的空间形态发展都具有极其重要的意义。

2 校园建筑地下空间的特色和优势

地下空间不仅具有温度相对稳定的特点，而且能够带来安静、私密、健康、安全的环境，极大地减少视觉和听觉干扰，使人感到放松，有利于人在其中进行睡眠和学习。从这一点上看，它适合作为教育设施中的教学、研讨、自习等空间。对于校园中的商业、停车等功能来说，更不会有不适当的问题。经过精心设计的地下空间，能够充分发挥以上这些优势，并用一定的建筑手法解决采光、通风等问题，使地下空间成为大学教育空间中的一种越发常见的类型。

地下空间在增加使用功能、改善交通流线、保护校园景观等方面具有明显优势。因此，我国各高校建筑应该深入挖掘老校园内部空间，借鉴世界其他国家和地区大学校园建设的经验，在校园用地规模和建设空间有限的情况下，通过向地下空间竖向拓展，开拓校园空间的多维度空间关系。

3 北京师范大学昌平新校区中心地下区设计实践分析

1 梨花大学

2 木铎广场

北京师范大学昌平新校区位于北京市昌平区沙河高教园区，是北京师范大学以北京校区、珠海校区为两翼的一体化办学格局中北京校区的重要组成部分，定位于服务“教育+”学科群，助力打造世界一流教育学科，打造教师教育界的黄埔军校和教育硅谷。

校园北侧和东侧为城市主要道路，基于此形成动静明晰的功能格局：学生宿舍居西、南，教学、办公、体活以及培训等居东、北。主要功能区围绕用地四周布置，以期在较小的用地内更为高效地使用土地。中心形成较大的中心场地，并放置公共性的中心地下建筑。

依托功能分区，建筑在用地四角围合出不同属性的内向性院落，同时四角院落又围合出中心区更大层级的中心院落。整个校园空间层次丰富，小中见大，而整体化的中心区与周边院落的良好关系及其场地的多样性与灵活性，也为丰富多彩的校园生活奠定了良好基础。

3.1 中心景观

中心地下区的建筑屋顶是由宿舍区、教学区、体活区和行政办公区共同围合形成的长宽均140m见方的中心景观区（绿化覆土厚度1.5～2m），利用建筑下沉形成的竖向变化，创造出四个丰富有趣的入口空间。校园中心区放置较大体量的地下建筑，在最大化挖掘用地潜力的同时，创造出极具特色及活力的校园中心。

中心区景观是“书院园林”概念的集中体现。仪式化入口空间以“礼乐之道”为主题，位于地下建筑南侧的景观地块，打造可视性强的主入口前场空间；教化空间以“杏坛”和“木铎”为主题，位于地下建筑的屋顶亦为校区正中心的核心空间，打造文化熏陶空间——“木铎杏坛广场”；后花园休闲空间则分别以“林”和“山”为题，在位于地下建筑北侧的景观地块打造“林野之境”和“山野之势”两个主题后花园。

“书院”概念为中心区景观打破地块的均质性带来契机。四个“钻石形”地块被赋予不同属性的书院园林，同时其景观格局也与日照分析形成呼应：南侧地块有一定的建筑遮阴，适合广场休息；北侧则几乎没有遮挡，适合植物生长。

基于此形成了中心区景观方案，打造了主行政楼南广场、中心屋顶的木铎广场、礼乐之道文化广场、林野之境游园以及山野之势游园等景观，充分利用建筑下沉形成的竖向变化创造丰富的立体空间。

3.2 中庭空间

地下空间的设计引入“中庭共享空间”的设计手法作为地下空间的中心，同时作为地下空间建筑的重要节点。设计中利用空间形状的多种变化，创造出灵动的地下空间效果。地下中庭空间可一层或者几层共享，共享空间内可通过楼、电梯等竖向交通工具连通，也可通过水平交通方式或其他多样化的连接方式进行同层和异层的贯通。

北师大昌平新校区中心区地下建筑包含一个贯穿3层的、具有标志性的中庭空间，中庭33m见方，高16.7m。底层为校史图书展厅，展示北师大百年名校的历史文化，并以之为核心，向上逐步展开阅览、自习、交流、沙龙等各类活动空间，为师生打造了一个融庆典集会、课余活动、阅读展览等多种功能于一体的理想聚集地。空间内部竖向交通包括直接通往地面的消防电梯、疏散楼梯、活跃中庭空间形象和增加空间趣味性的环绕中庭空间设置的直跑楼梯。

3 总平面图

4 鸟瞰效果图

5 中心地下区各层平面图

6 中心地下区室内实景

7 下沉广场人视

8 中心地下区剖面图

9 下沉广场俯瞰

10 中心地下区入口人视

自北师大昌平新校区中心地下区建成以来，因其中庭整体形象以及空间活跃，学校已经多次在此组织了校级庆典活动，得到了广大师生的喜爱和好评。

3.3 消防设计

中心地下区属于地下建筑，由于埋深较深（超过10m），同时包含大规模中庭空间，其消防设计是重点和难点。中心地下区总建筑面积11 523m2，主体地下2层，局部地下3层，总埋深约20.3m。从方案到施工图经过反复修改论证，多次与规划部门和消防部门沟通，得出结论为按照地下建筑一级耐火等级设计，共设置了10个防火分区。中庭（展厅部分）按照≤2 000m2（设自动喷淋灭火系统）设计，为一个防火分区。附属科研部分按照每个防火分区≤1 000m2（设自动喷淋灭火系统）设计，每层分为3个防火分区。中庭与周围附属科研部分用耐火极限3h的防火卷帘分隔。每层附属可研部分防火分区之间用不低于3h的防火墙、耐火极限3h的防火卷帘和甲级防火门分隔。

中心区内竖向交通共设置了6部疏散楼梯间、5部电梯以及10部直跑楼梯。其中3部电梯为消防疏散电梯（为满足消防疏散，其中1部消防电梯到达地下局部最底层-18.8m处），直通中心区屋面广场，另外2部电梯到达下沉广场入口处。为保持屋面广场景观的完整性，直通屋面的消防电梯间为玻璃幕墙无机房电梯间。中庭内部环绕四周的10部直跑楼梯，既便于学生观展，又活跃了中庭空间形象、增加了空间趣味性。

环绕地下一层周边，除了有4个主入口直接通往4个下沉广场外，还设置有环形通道，可使学生顺利从地下疏散到室外空间。

3.4 下沉广场

下沉式广场利用高差变化的手法把广场分隔成4个小型空间，避免了广场的单一性和视觉空旷感，为整个广场空间带来灵动性和趣味性。4个下沉式广场作为地下建筑空间的4个入口，为地下空间引入自然的采光通风，同时把地下的出入口、通风口引入下沉式广场，解决地下建筑的安全疏散问题。

在中心地下区的下沉式广场设计中，综合考虑了三方面的设计要素。一是楼梯、电梯等垂直交通工具的数量、大小、位置及组合形式，选择适宜的空间尺度及形体，引导人群快速、便捷、准确地从各个方向出入下沉式广场；二是从建筑内部功能角度考虑，设置一些相对静态空间，如展览、阅览室等，满足人群在此休息、等候、停留的需求，提供一个“人看人”的趣味空间；三是充分展示地下教育类空间的特色内容，包括标识的设置，从建筑装饰、灯光气氛等方面加以热情而愉悦的烘托设计，吸引学生愉快地进入地下空间主体，进行阅读学习和交流。

4 结语

通过国内外校园地下空间开发利用的案例和笔者的实践项目——北师大昌平新校区中心地下区的分析，从整个校园及地下空间两个层面提出校园建筑地下空间的优化方法及可持续发展模式，结合地下空间对校园整体规划、景观设计、中庭空间、消防设计、入口设计等多方面的分析，提出了对校园建筑的地下空间开发利用设计方面的一些探索与思考，希望为今后校园地下空间规划设计提供些思路和依据。