中小学校园地下空间的功能利用研究

王健远 季翔

关键词：中小学校园;地下空间;功能利用

伴随着学生数量的增加，学校建设规模及数量不断扩大。传统意义上，通过扩张校园土地边界线或另建新校区的校园空间模式，已不能满足时代的需求。近代中小学校园的建设模式已由粗放型转向精细型，由平摊式的建设转向地上地下立体化的建设。其地下空间设计是为了解决传统意义上地上已经或将要出现的问题，地下空间的建设在保留地面建筑空间的基础上，增加了可用于交通、储藏、商业和活动的功能空间，实现了校园空间的最大化利用。随着时代的发展，中小学校园地下空间需具有不同的功能，其包含的内容也出现了不同。例如，以解决校园地面交通为目的的地下空间、以改善校园地面环境为目的的地下空间、以扩大校园地面空间为目的的地下空间等。对于中小学校园立体化设计，不仅可以解决当下出现的问题，同时也具有一定的历史意义。

1 研究现状及目的

1.1 研究现状

我国中小学校园的地下空间开发利用相对滞后，仅停留在一些民防工程以及地下停车等问题上，很少涉及对校园地下空间的利用。随着中小学校园建设的需要，以及在校师生的增多，原本粗放式的建设模式已不能满足校园的发展。在这样的大背景下，中小学校园地下空间的开发与利用成为了一种有效途径。林余铭学者在《当代中国城市小学建筑交往空间设计研究》一文中对城市中小学的发展趋势进行了详细的阐述，并指出在中小学学校的建设规划中，应在中小学的建设过程中充分开发利用校园的地下空间[1]。杨旭学者在《中小学新建扩建地下空间建设》一文中提出对于中小学的扩建新建，可以扩宽开发校园建设的途径，加强对校园地下空间的利用[2]。

1.2 研究目的

地下空间的建设不仅可以满足中小学校园用地扩张的需求，同时也缓解了其功能空间不足和地面交通拥堵等问题，地下空间的建设也对保护地面景观起着巨大作用。近年来，在长三角等发达地区已有部分中小学校园进行了地下空间的开发利用，例如北京四中房山校区将储藏、设备、实验等功能房间从地上移至地下空间;常州市第三中学将部分教学活动空间布置在地下，并通过下沉庭院为地下空间提供了自然采光，在地下活动用房的上部布置校园绿化带，增加地面绿化面积，实现改善地面环境的目的。但国内中小学校园地下空间的建设也存在诸多问题，例如，地下空间利用率不高、空间封闭及与地上建筑空间联系不密切等问题。文章为解决中小学校园地下空间未能持续充分利用的问题，对国内外案例进行分析研究，以期为我国中小学校园地下空间的功能利用提出可借鉴的策略。

2 中小学校园地下空间的功能划分

中小学校园地下空间的建设已经成为时代发展的产物，随着时间的不断推移，对于地下空间的扩展需求会越来越高。地下空间冬暖夏凉、受外界气候变化影响小、节能节地等优势，如何使校园功能空间与地下空间优势相结合，充分利用地下空间成为人们应探索的问题[3]。

2.1 教学空间

教学空间主要以教室和实验室两种为主。地下空间可结合地上教学楼设置，成为地面空间向地下的延续，将部分教室置于地下。地下空间冬暖夏凉，隔声好，只要结合下沉庭院和“地面天窗”的形式进行合理布置，便可较好地解决地下教室的采光通风的问题;而地下空间的温湿度恒定、受外界影响较小的优势，恰好与学校实验室所需要的环境相符。同时将实验用房布置在地下空间，可与地上教学空间很好的分隔，实现流线上的互不干涉。

2.2 公共活动空间

校园的公共活动空间可分为运动、餐饮商业、会堂礼堂等。运动场地与地下空间结合，作为体育健身用房也是增大校园运动场地的有效措施。运动场地往往会占据校园地面空间的一大部分，将其独立置于地下，会给校园带来更多的绿化景观空间;地下餐饮商业在我国的运用已十分成熟，随着学生需求的增加，可以将这些空间或集中或分散布置，例如将理发、洗衣等与生活联系紧密的空间布置在宿舍地下空间，将文具、复印等与学习工作联系密切的空间布置在教学楼地下空间;而会堂礼堂这些大空间，因跨度、人流量较大故在布置时应充分考虑疏散等问题。

2.3 交通空间

地下交通空间以地下停车场和地下道路为主。地下停车场在各类学校被大量使用。地下道路的建设，可以做到人车分流，提高地面步行体统的环境质量，改善校园交通，使其安全、顺畅。

2.4 輔助用房

按其功能可分为设备用房和储藏用房。设备用房的地下空间运用也已成熟。可将储藏用房同样放在地下，结合地下空间恒温恒湿的优势，将书库、器具库、样本库等更好地进行布置。

3 中小学校园地下空间的功能利用实例

3.1 奥地利阿巴森小学扩建设计

奥地利阿巴森小学扩建项目历时一年半，地上两层，地下一层，新建体育馆的面积为旧馆的3 倍。校园的扩建，将体育馆放置于地下，使这个常驻人口7000 人的居住区，在并没有多少剩余空间用来建设的基础上，最大程度的增加了校园的可使用面积。

地下体育馆长44m，宽22m，其材质延续了地上建筑的材质方案，即白色刨光花声学天花板、暖色橡木窗棂和观众席。体育馆位于校园活动广场地下，毗邻原小学的地基，因而挖掘施工工作十分困难，用于体育馆的大型“T”字钢筋梁经过精密计算预制后再进行现场施工。从地上看，地面则完全恢复为室外活动场地（图1）。地下体育馆与幼儿园地上部分相连，为高年级的学生提供了一个高约20 米的攀岩墙，地下空间通过不同楼层的天窗和窗户进行采光（图2）。面对操场方向的墙壁上，开了一整条高窗（图3），这不仅为地下空间提供了光照，同时也增加了地下空间与地面操场的视角交流。可以通过地上建筑内部的楼梯，以及室外楼梯进入地下体育馆（图4），既增加了地上与地下建筑内部的联系，又实现了室内外的互动。

3.2 上海德法学校

上海德法学校是由德法两个国家共同支持建造的，招生年龄为两国3—18 岁的学生。其学校包含独自运营的幼儿园、小学、中学，同时共享运动与文艺设施。建筑师设计了一个“巨构建筑”，它并非一个巨大的单体，也不是各种元素的堆积，而是建筑与景观、室内与室外、地上与地下等空间关系的整合。

学校为地上五层和地下一层，上海德法学校的地下空间不仅将一些辅助空间、办公空间、地下停车场以及体育活动空间等依托地上建筑进行了布置，还从几处下沉花园（底部通透可以给地下提供光线）延伸到几处地面私人户外空间和几处屋顶平台上。

地上不仅满足了地下空间通往地面所需要的进出需求，还结合了大量的地面景观绿化设计建设了许多优美舒适的地面花园。地下空间与地上建筑两者之间公用一套交通系统，地下作为地上的延申，将建筑使用面积增加约20%。低于室外地面5.5 米的风雨操场与室外跑道相对，建筑师的巧妙设计使东侧的建筑和景观之间的过渡更加流畅自然。地下空间的西侧部分主要以地下停车场为主，对外设置直接的出入口;中部为办公的辅助用房，结合下沉庭院来满足采光通风的需要（图5），与地上部分公用交通空间;东侧部分是体育活动空间，通过高窗（图6）和通高大尺度空间（图7、图8）来满足采光要求，与地上部分公用交通空间。上海德法学校地下空间的设计，使各功能体块之间联系紧密，大空间与小空间两者的穿插让整个地下空间的形态更加丰富。

3.3 北京四中房山校区

北京四中房山校区是由OPEN 事务所设计，其设计理念是创造一个绿色与休闲相结合的校园空间。在设计中，为增加室内外的交流，减弱地面建筑密度，为室内提供富裕的采光，该建筑在设计初融入了下沉空间，实现了地上地下相互交流的校园建设模式。

在进行前期规划时，北京四中房山校区分散式的建筑形体以及各种垂直排列形态相结合，形成了部分地下一层和地上多层的建筑组合方式。上下对应的地上建筑和地下空间，以及处于它们中间位置的架空夹层用不同的方式互相接触、支撑与连接，这既是营造空间的策略，也是北京四中房山校区内正式与非正式教学空间相关联的标志。地下空间主要以大体量的公共空间为主，包括餐厅、礼堂以及体育运动空间等（图9）。地下不同的功能房间根据其功能形式的不同，其高度也不相同，从下部推动地面向上隆起的“山丘”与地上建筑相接触。它们的“屋顶”则以地面的起伏形成景观。校园地下空间的采光主要依靠在起伏的地面上开天窗和广场下沉庭院来满足（图10），同时进入地下空间不仅可以通过室内的台阶（图11），也可以通过直接对外的下沉出入口进行联系（图12）。下沉广场的设计为校园地下空间带来了充足的采光与通风，增进了地下室内空间与室外景观的互动，同时将大尺度的公共空间布置在地下，为校园地面提供了更多的功能空间。

4 中小学校园地下空间功能利用策略

地下空间作为当下中小学校园建设中的组成部分，不仅仅只是停留在简单的空间布局上，还应该充分发挥地下空间的优势，将功能进行合理布置，实现地下空间的高校利用。同时中小学校园地下空间的建设是当下城市立体化和集约化的发展需要，未来学校地下与地上空间的结合也必定会更加紧密[4]。

4.1 功能布局的多元复合

进入21 世纪之后，中小学校园的基础服务设施日渐多元化，书吧、美食店、书店等功能设施不断涌入校园，丰富了学生的校园生活。中小学校园功能的多元化，也意味着其地下空间的功能由单一向多元进行转变。例如，上述提到的北京四中房山校区，将餐厅、礼堂和体育运动空间等功能与校园地下空间相结合，使校园地下空间的功能不仅仅停留在储藏、实验、办公等领域，而是在课堂之余，学生们积极主动地参与到在地下空间内所开展的活动中去，增加了地下空间的活力。传统的校园地下空间功能只是单一的“储藏—停车”，当下应在原有的基础上融入更多的“生活—交往”功能，形成功能多元、充满活力的校园地下空间。

4.2 整体规划的集约校园

中小学校园地下空间在进行功能设计时，不应该是以一种独立封闭的形式出现。传统的校园地下空间，只是单纯的布置在单体建筑之下，与地上建筑功能房間缺乏联系。地下空间的功能不只是作为地上建筑功能的延伸，更是校园集约化功能布局的必要环节。地下空间的开敞通透必须要结合功能上的开放，形成功能之间的集约，增强各功能间的联系。功能间的集约包括地下空间与地上建筑之间，以及整个校园各功能之间的集约。地下空间功能集约化的设计要点在于通过对地下空间的开发利用，将地下建筑功能和地上建筑功能两者联系起来，使其相互补充和完善。

4.3 空间布置的适用分配

地下空间具备冬暖夏凉、受外界气候变化影响较小，以及封闭性、易控性等地上空间所不具有的空间优势，这些天然的优势使地下空间对中小学校园某些功能具备一定的适用性，能更好地适用于功能空间的使用需求。因此，人们应利用好地下空间的适用性，使其扬长避短，在校园地下空间的功能使用中，最大程度的发挥出优势。例如，报告厅、多功能厅等功能的使用，可以发挥地下空间的隔音、隔光优势，来营造适用于观演时的声音与灯光效果;对于篮球场、游泳馆等功能的使用，可以发挥地下空间的节地性为校园地面空间创造出更多的绿化空间。

5 结语

通过对中小学校园地下空间功能的整合与布局，可以实现空间容量的扩展，促进空间的集约化利用。当土地边界扩展和新建校区无法满足校园发展时，校园地下空间的建设与综合利用将成为必然[5]。与20 世纪的校园相比，现在的校园地下空间功能更加多元化，餐厅、礼堂以及体育馆等空间为其增添了更多活力。人们应该结合中小学校园的实际情况，分步骤进行建设，将地下空间的开发作为校园建设的长期规划，将其建设成为可持续发展的集约型校园。