关联性视角下的顺势营建*——以六盘水民族中学高中部为例

倪 阳，贺维桢

引言

建筑根植于某一特定的场所，与当地的地形地貌、场地肌理、气候条件、礼制习俗等自然和人文要素产生关联；建筑是为人提供活动的空间，它与人的行为模式和知觉体验有着密切的关系[1]。建筑师在设计时，需理性的研究分析当地的地域性特征，同时考虑使用者的活动需求和情感需求，对这些与建筑相关联的要素进行综合性的设计思考，并用现代的设计理念与技术演绎出来，以营造与自然和谐、以人为本的建筑人居场所。

学校是教书育人、科研创新的主要阵地，也是年轻一代人沟通交流、生活成长的重要场所；它承担着为社会输出复合型人才的重任，故而关联性视角下的校园建设也诚然是意义重大的。在贵州六盘水民族中学高中部的设计中，建筑师充分关注当地的环境条件，以人为核心，运用关联设计理念协调解决了建筑总体布局、功能流线、空间造型、材料构造等问题，通过对地势环境、气候特征以及使用者行为模式的顺应，建造出具有地域适应性、健康舒适的绿色校园，具有一定的社会示范性意义。

1 关联性视角下的校园设计策略

1.1 关联设计理念

建筑的建造，既取决于社会、政治、经济、文化等方面的复杂影响，也取决于建筑命题与特定的场地、人的活动模式等因素的相互对话，他们是休戚相关的。

诺伯舒兹在《场所精神：迈向建筑现象学》中描述：“建筑物借着固着大地、耸向苍穹，与环境产生关联。[2]”建筑与场地之间的关联，既包含对地域文化、地理气候特征的把握，也有对场所精神的认识。具有地域特征的建筑营建不仅是符号化的造型手法问题，更重要的是对当地环境适应性传统营造策略的研究、整合与发展，是对设计原理的深层次探求[3]。在建筑实践的过程中，应深度剖析当地地域文化内涵，充分关注地域文脉、场地条件和气候特点，使一个个特定的建筑能够在自然与人文环境中找到自身的定位。

同时，人作为建筑的使用者，是关联性整体中的核心。一方面，人的活动模式与建筑空间类型彼此关联、相互影响,建筑师需要基于人的行为需求，通过专业相关理论和设计手法，合理控制并满足空间中人们行为活动的发生，提高其生活、学习和工作等方面的效率；另一方面，人的感知体验与建筑、场所也存在密切的关联。人在建筑中，通过感觉器官接受外部刺激，并把这些刺激和人脑中原有的记忆组合而产生对客观场景的一种印象，建筑师应该做的，是有目的、有计划的去干预这种组合印象的生成过程[4]。人的感官包括视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉，能影响人感知的不单单包括建筑的外观，也包含建筑材料的质感、空间的尺度、密切程度1）以及建筑的色彩等，通过将所有这些元素进行综合性的构建，可以让人对建筑空间产生不同的、特定的体验[5]。人的活动模式与感知体验皆对建筑的功能、流线、空间和形式等提出要求并产生影响，建筑终归是为人而建的，应该顺应人的需求而设计。

1.2 校园的关联性设计策略

校园是培养优秀人才的场所，也是学生们重要的成长空间。在校园的营建中，需要从发展性的角度去看待建筑表达的问题，充分考虑与建筑相关联的要素，因地制宜，因时制宜，结合当地的地形地貌、自然气候以及使用者的需求来进行设计，具体包括：

（1）顺应地势环境。建筑根植于某一特定的场地，与场地肌理、地形地貌有所关联，校园建设不应拘泥于横平竖直的规整布局，而应充分考虑场地原本的地形地貌特点，尽量维持原有自然环境的完整。建筑顺应自然地势而布置，既能彰显校园空间的地域特色，又可营造良好的场地生态环境；

（2）顺应气候特征。学校不只是师生学习和工作的场所，也是他们生活成长的地方，故而舒适健康的校园环境至关重要。校园规划与建筑单体设计应充分考虑当地的光照、风向、温湿度等自然气候条件，采用顺应气候的建筑布局形式与造型特征，同时规避当地自然气候的不利影响，并通过相应的被动式设计保证良好的采光，改善通风，遮阳，隔热或保温等问题；

（3）顺应使用者的需求。校园整体应顺应使用者的行为需求灵活布局，室外空间根据使用者集散、行走、停留等需求合理布置不同功能性质的广场和景观空间，建筑内部空间也应基于使用者的需求确立序列、功能、形态等；同时，随着素质教育对学生创造力、思维能力和个性培养的重视，考虑到使用者情感需求的多样性，当今校园建设应更加强调空间变化的多样性和灵活性，以及公共性与私密性，校园整体氛围应更加富有活力，以提高使用者学习、工作和生活的积极性和主动性。

2 项目背景与场地现状

六盘水市位于贵州省西部，市境属北亚热带季风湿润气候区，全年气温变化幅度小，冬无严寒，夏无酷暑，年降水量较多。六盘水市地貌景观以山地、丘陵为主，素有“八山一水一分田”之称，是典型的山多平原少的地区。

六盘水市高中教育城选址位于六盘水市西部新城区，计划建设3 所高中，建成后为整个六盘水区域服务并辐射周边地区。本项目位于六盘水市高中教育城东南侧，规划建设为120 班的大型中学。学校片区为山地、丘陵地区，地势起伏明显，整体落差达132.58m。场地整体态势为北高南低，北侧有一座130 多米高的小山，西南角地势较低，东南角地势则稍微平整（图1）。如何在满足建筑规模的前提下，尽量减少对场地自然环境的破坏，在紧张的用地里创造出宽松、宜人的校园空间是本项目设计的重点难点；如何适应当地的气候，营造健康、舒适的生活学习环境也是设计的重点。

图1 场地原状剖面图与实景图

3 六盘水民族中学高中部的顺势营建

3.1 顺应地势环境的建筑布局

六盘水民族中学高中部在设计之初面临的最大问题是用地紧张。学校片区为山地、丘陵地区，地势起伏明显，超过一半的用地面积均为山地；120 班的建筑体量极大，同时作为刚性需求的标准环形操场不仅需要占校园五分之一的面积，对朝向和地形也十分挑剔。

如果按照一般做法将建筑体块避开山体堆砌于较为平整的用地上，校园整体布局将过于拥挤，导致校园内没有多余的空间作为活动场地。为了解决这一关键性问题，设计团队对当地传统建筑进行了调研与分析，发现为应对山地为主的地形，当地传统建筑的接地形态主要为悬接式，即建筑所在基地为坡面，坡面经适度填挖处理形成局部平台，建筑一部分平接于该平台上，另一部分悬空吊脚架空于坡面上[6]。悬接式的建筑形态能很好的融入山地环境中，这种传统的建造方式为本项目的设计带来了启发。

基于场地的特殊性，设计团队首先确立了“节地”的原则，校园整体规划顺应地势布局。首先将场地地势低洼区域设计为景观水面，地势相对平坦的区域预留为运动场用地，再将主体建筑群采用类悬接式形态顺应山势而建。用现代的语言对当地传统建筑形态进行演绎。这样的设计不仅将建筑庞大的体量消解于自然之中，减少了土方的施工量，还预留出了更多了公共空间作为活动场地（图2）。

图2 普通布局与项目实际布局对比

区域布局完成后，设计团队根据功能需求设计合适的建筑体量和建筑间距，结合地形调整建筑的朝向和空间关系，并调整建筑的形体组合：生活区的宿舍楼沿着山的走势依次排开，靠近教学区的区域主要为活动与景观空间；场地北侧的小山上植被稀疏，有部分散落村舍，设计团队将校园主体建筑布置于此，解放出地势较为平整的南部场地，为活动空间预留出尽可能多的区域；核心教学楼建筑群顺应山体布置，建筑平行等高线前后左右错位，体块之间形成庭院空间和架空层，并通过平台、连廊等方式增加建筑之间的联系，组合成层层叠叠、拾阶而上的壮观山地建筑群体（图3～5）。

图3 总平面生成图

图4 总平面图

图5 教学楼剖面图与平面图

建筑群体顺应地势，依山而建，既是对自然环境的尊重，也是本土特色建筑文脉的延续，是贵州民居建设理念在公共建筑上的再现；同时也形成建筑、山地、景观有机融合的多样化校园空间，做到了土地利用最大化[7]（图6、7）。

图6 建筑采用类悬接式的接地形态以适应环境

图7 教学楼建筑群顺应山势而建

3.2 顺应气候特征的设计策略

在《民用建筑热工设计标准》中，六盘水市属于温和地区，年均温13 至14℃，1 月均温3 至6.3℃，7 月均温19.8℃～22℃。基于气候，六盘水地区一般不设置采暖和制冷设施。在进行节能策略考虑时，冬季主要考虑选择适当的建筑材料，通过围护结构的合理设计进行保暖，获得较为舒适的室内环境；以夏季为代表的其他季节，则要做好遮阳处理，包括多种形式的绿化，以此抵御强烈太阳辐射的增温效果，同时，良好的自然通风和空气调节也是缓解室内过热的重要手段[8]。

针对六盘水地区夏季多雨清凉的气候特点，本项目以被动手段调节环境舒适度。在平面设计上通过架空层、绿化庭院、遮阳板、种植屋面等方式，达到节能减排的效果（图8）。

图8 建筑气候适应性策略示意图

良好的通风既可以提升室内的空气质量，又能带走室内多余的热量，有效降低高温天气的室内温度，实现被动式节能。六盘水地区气候温和，冬季可不考虑防风，夏季室内热环境在大部分时间内能够接近舒适要求，但强烈的日光会造成午后建筑室内过热，自然通风就成为缓解夏季炎热的有效方式[9]。

教学楼作为校园中利用率最高的建筑，建筑团队采用了多种被动式设计方法来使建筑获得良好的自然通风。具体如下：

（1）六盘水地区夏季主导风向为东南风，在建筑布局上，为使自然风易于到达建筑内部各个房间，采用了前后错动的布局方式，建筑自西北往东南向呈退台式降低，使得后方的建筑不会被前面的建筑体量遮挡；

（2）在建筑空间的设计中，设计团队在建筑不同位置设置了架空层，形成有效风口，将自然风引入建筑内，改善建筑的背风区，增加环境舒适度，有效减少建筑能耗。此外，架空层及中庭空间还具有复合的交通、活动和交往功能，大大丰富了校园的建筑空间及景观环境质量；

（3）建筑内多个中庭空间同样起着通风作用，其在建筑室内功能空间与室外热环境之间形成一个热缓冲空间，有效调节不良气候影响，使建筑保持在合宜的温度。

运用ECO-TECT 软件对场地整体风环境与教学楼建筑架空层风环境进行了模拟验证，结果如下：

观察组的护理理论知识得分（91.43±1.16）分，临床护理技能操作评分（89.25±2.33）分，均高于对照组理论知识得分（77.65±5.24）分，临床护理技能操作评分（70.84±3.19）分，差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表1。

在夏季工况下，场地整体风速大多在0.29 至3.31m/s 范围之间，通风路径顺畅；建筑前后风压差大于0.5Pa，可有效促进室内通风（图9、10）；

图9 场地风速云图

图10 场地风压云图

选取了教学楼5 层的架空层为对象，得出在夏季工况下，建筑室外休息平台和架空空间均可形成有效通风流线，风速可达1.4 m/s，风速适宜（图11）。

3.2.2 采光与遮阳设计

六盘水地区年日照时长较短，大多数时间为阴天，但在晴天时太阳辐射又较强。因此，在设计时应通过合理的被动式策略，使建筑在能获得较多的自然光照的同时，减少热辐射的影响。对于校园建筑而言，充足的自然光可以减少人工照明时间而达到节省能耗的目的，但晴天时强烈的紫外线又会严重影响窗边位置的学习环境，故需兼顾建筑的采光与遮阳。

在该项目中，为保证良好的室内采光，建筑立面材质尽可能选用为玻璃，所有教室都设计了落地玻璃窗，同时在玻璃外侧设计了一套遮阳系统，利用遮阳板将室外的光线进行反射，减少了直射光的照射，使光线通过反射和折射的方式进入室内，有效减弱太阳辐射强度，实现室内的均匀照度，还可以减少日照强烈时产生的眩光（图12～15）。

图13 落地玻璃窗结合遮阳板的设计在保证充足光照的同时有效减少热辐射

图15 遮阳板宽窄相间地排列开，形成丰富的层次关系

选取教学楼具有代表性的8 层和14 层的教室作为对象，运用ECO-TECT 软件对建筑室内采光进行了模拟验证。国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019 要求的内区采光系数满足采光要求的面积比例达到60%，模拟得出教学楼8 层教室采光系数达标率为86%，教学楼14 层教室采光系数达标率为75%，均满足指标（图16、17）。

图16 采光模拟达标率图

3.3 顺应使用者需求的设计策略

作为校园建筑的主要使用人群，老师和学生的行为需求和情感需求在一定程度上影响和制约着建筑功能和空间的布局[10，11]。我们对使用者的需求进行了充分的思考，探寻人与建筑之间的关联性，让建筑布局与空间能更加顺应人的需求，设计出以人为本的建筑。

在项目整体布局时，设计团队并没有刻意追求轴线，也不拘泥于平面形式的整齐，而是基于使用者的需求，同时结合场地特殊的山地地貌灵活布局，打造“运动场—广场—院落”的多层级空间体系：位于校园东侧的运动场能为各类体育活动提供场所；设置在校园主入口处的礼仪广场与位于生活区的景观湖作为第二层级的空间，是使用者学习之余休闲漫步的好去处；教学楼错落的建筑体量之间形成的院落，不仅满足了使用者课间娱乐的需求，也设置有英语角等场所，为使用者提供了学术交流的空间。另外，院落空间的设计方便使用者下课时就近活动，不必因为教室跟运动场之间过大的高差而困扰。这三个层级的空间能满足使用者的各种需求，打造出舒适、高效的校园空间。同时，不同的绿化活动空间分布于校园各处，有效引导校园整体南北向通风，在整体布局层面实现改善校园微气候优化[12]（图17）。

图17 “运动场—广场—院落”的多层级空间体系

此外，在教学楼建筑群的设计中，设计团队还布置了一条斜向长廊用于串联各层的交通。长廊中的自动扶梯可将使用者输送到每一级的平台处，与平台相连的楼梯再将学生们带往每一间教室，提供给使用者便捷高效的交通方式；长廊内部设计为开放的展览和阅读空间，大小两种梯级踏步可供学生们或行或坐、或静读或闲谈。这种复合化功能的空间满足了使用者多样性的需求，提升了建筑的空间活力。

结语

建筑具有复杂性与矛盾性，需要从多方面多维度探寻其与各要素之间的关联，并用最直接的建筑语言来回应，随遇而生，顺势而建，为人而设。同时在过程中进行调整或选择，以消解各种内在的矛盾。

在这个项目中，建设节地、节能、高效的校园建筑是实践的结果，设计的初衷始终是在关联性视角下，使建筑巧妙的顺应自然环境与人的需求。未来校园对建筑的能耗、经济和人性化设计等都将提出更高的要求，建筑师应更加关注如何将建筑、自然和人三者的关系和谐重塑[13-16]。希冀六盘水市民族中学高中部项目的实践过程能对校园建筑设计带来启发。

图表来源

图1、3、5：华南理工大学建筑设计研究院有限公司提供。

图6、7、13：章勇摄影。

图12、14、15：战长恒摄影。

其余图片均为作者绘制。

注释

1）“密切程度”（levels of intimacy）一词由彼得·卒姆托（Peter Zumthor）在《建筑氛围》（2010）一书中提出，他认为该词比建筑师常用的“尺度”或者“尺寸”能表达的更多，它主要表达建筑以及建筑里的所有物体与人的亲近度感和距离感，涉及方面包括尺码、尺寸、尺度等，例如一扇门的高度、厚度、比例等。