高层学生公寓组团底部空间公共性提升设计探索

■ 黄 钊 HUANG Zhao 谢振宇 XIE Zhenyu

0 引言

在传统高校生活中，学生大都过着“三点一线”（公寓—食堂—教室）的生活。随着互联网的发展及教育模式的转变，生活、娱乐、学习工作都能在学生公寓区完成，学生公寓成了使用率最高的场所。然而在长期延续的功能分区理念影响下，我国高校校园的各项功能相对孤立，学生公寓的建设仅仅依据建设标准与指标，只考虑了基本的居住功能指标。这与学生对生活场所的多样化需求相去甚远，因而对公寓区的满意度较低。尤其是在疫情封控期间，过于单一的功能完全无法支撑学生的日常生活。出于公共性活动的迫切需求，学生们开始自发地在公寓园区内寻找合适尺度的空间开展活动。除了在地面开放空间的常规活动外，发掘最多且利用到的便是地下空间。学生不仅在这里玩桌游、讨论学习，还利用地下空间健身、排练舞蹈、玩滑板，甚至尝试了羽毛球等活动。这一现象引起了笔者对公寓区地下空间的关注。

通过对多所高校的走访观察发现，高层学生公寓组团出于结构经济性及人防规范考虑，地下空间成为普遍的物质性存在。但由于在设计层面或后期运营维护层面缺乏相关考虑，导致目前大量高校学生公寓组团底部空间（包括建筑底层空间、地下空间与地面开放空间，图1）尤其是地下空间出现闲置、废弃封闭的情况，空间的浪费与公共空间不足的现状显得格外矛盾。在这样的背景下，需要探索具有适应性的更新手法，提升底部空间公共性能，完善公寓区功能。

图1 底部空间定义示意图

1 底部空间公共性提升的需求与制约

1.1 需求

高层学生公寓建筑上部空间多为居住空间，私密要求高，且单元重复、行为单一，公共性不强；相反，底部空间本身开放性较强，容纳行为多样，具有公共性潜力[1]（图2）。利用底部一体化更新设计，发掘地下闲置空间的公共性价值，可以提高空间利用效率，在空间条件有限的原有组团内部，补充学生对公共空间的多样性需求。

图2 上部功能与底部功能区分

1.2 制约

一方面，高校公寓组团内部底部空间多为纵向划分管理，不同标高的空间之间缺乏联系；尤其是地面上下的割裂，使地下空间缺乏可达性，学生难以感知这部分空间，不利于各类活动的发生。

另一方面，高层学生公寓平面形制与结构类型相对成熟与固定，建筑底层空间与地下空间在公共性提升过程中受结构类型与单元尺寸的设计限制，尤以剪力墙结构最为明显：剪力墙的分布与居住单元尺寸基本一致，多以2 个居住单元为1 跨，即7 m×7 m 左右的单元尺寸，且层高基本在2.8～4 m，部分公共活动因需要更大的空间尺度而受到限制。此外，地下空间往往兼顾人防功能，人防相关规范对面积、结构边界等都有特定的要求，需要在公共性提升过程中给予考虑。

2 提升底部空间公共性的策略

2.1 满足适度需求的功能策略

公共性不只是空间的开放，更重要的是其中承载的功能与活动。底部空间公共性的提升，其首要任务必然是梳理学生行为特征导向的功能需求。

随着教育理念的革新和互联网的全面普及，学生在高校的学习、生活均产生了与以往明显不同的特征，更加强调交往的需求。学习模式由被动的课堂输入转变为在任何空间与时间都能展开的主动行为；同时，兴趣爱好全面发展及对身体素质的日益重视，都对生活区功能提出更加多元化的要求[2]。通过对学生行为特征的分析以及对国内外优秀学生公寓区案例的归纳，可以将学生的需求归类为：文化活动需求、商业服务需求及体育活动需求（图3）。

图3 高校学生行为特征与功能需求

通过对北京及上海多所高校的实地调研（表1），可以发现以下规律：①学生由于缺少自习讨论场所，会在非饭点时利用公寓组团内的食堂、便利店进行活动，设计中可以考虑分时段功能复合利用；②公寓区能够提供的餐饮服务和生活服务较为单一，学生多需要通过周边城区的沿街店铺和临近的综合体来满足自己生活服务及消费需求；③公寓区内部普遍缺乏能满足部分运动空间或设施要求的运动场馆，学生只能在开阔场地或绿地进行部分体育活动，应重点补充此类空间设施，并为部分可设置在室外的运动创造合适的场地。

表1 各高校公寓区公共活动空间概况

总之，目前公寓区功能尚不能满足学生的公共性要求，需要适当增加3类功能空间以提升底部空间公共性。

2.2 提升复合度的空间策略

空间的复合利用是公共性提升的物质条件。通过提升空间复合度，进而提升空间的可达性与被感知利用的可能性，因此要将底部空间中的地面空间、建筑底层空间与地下空间作为一个整体进行设计。

通过水平向的连通，减弱各楼栋底部空间的孤立，将原本进入路径不明显的各个地下空间连通以形成整体（图4）；同时，通过垂直向的打通，利用楼栋内部通高中庭、场地下沉广场、下沉庭院等手法，将学生原本被限制在地面层上的活动延续到地下空间，从而打破底部空间在不同标高的隔阂，尤其是地面的水平分割（图5）。

图4 水平向整体设计示意图

图5 垂直向空间打通示意图

2.3 应对制约的技术策略

技术实施可行是确保公共性提升的基础。现有高层学生公寓的建设标准及结构模式已经相对成熟与普及，公共性的提升应明确回应现有条件的制约，有针对性地结合现有柱网、层高及人防规范来实现空间的更新利用。

2.3.1 结构平面策略

对于底部空间影响较大的剪力墙结构，可在其单元尺寸基础上采用空间贯通的手法[3]，以实现更大的功能空间，容纳多样化活动，提升公共性。贯通手法在板式高层（表2）与点式高层（表3）平面中的表现不同，且不同方式所实现的空间效果及局限性也不同，如中国人民大学知行学生公寓区的3 号楼和5 号楼（图6、7）。

表2 板式高层学生公寓平面利用形式

表3 点式高层学生公寓平面利用形式

图6 知行学生公寓3 号楼（点式）空间利用模式

图7 知行学生公寓5 号楼（板式）空间利用模式

2.3.2 结构剖面策略

垂直向空间的打通需要对结构剖面进行更新利用[4]，主要分为3 种形式，即楼板打通、地库结构上部扩建和底层结构扩建（表5）。

表5 剖面利用形式

2.3.3 兼顾人防策略

高层公寓地下空间往往兼顾人防功能，在公共性提升过程中需注意以下3 个方面。

（1）功能置换不能影响人防要求的面积。

（2）在公共性提升过程中，要考虑人防结构边界要求，包括顶板及外墙厚度。在打通与一层的连通形成通高中庭时，应注意：当人防地下室与作为中庭功能的普通地下室连接时，普通地下室应采用钢筋混凝土结构，且距人防地下室隔墙8 m 范围内的普通地下室顶板开口尺寸需尽量满足长≤6 m、宽≤3 m，数量不宜超过2 个。若顶板开口尺寸大于上述要求，则作为下沉广场考虑，讨论设计的可能性。在人防地下室外设计下沉式广场会产生大面积直接暴露的临空外墙，宜设计宽≥8 m 的普通地下室作为下沉广场与防护外墙的过渡区；否则，临空墙厚度需要按照《人民防空地下室设计规范》（GB 50038—2005）中的表3.3.13 进行设计。

（3）应充分考虑平战转换。战时封堵的平时通行口宜尽量满足宽≤7 m、高≤3 m，且各个洞口的宽度总和不宜大于整个防护单元外层墙体总长度的1/2；同时，平时使用贯通的空间不能影响战时封堵措施的实施。

3 设计探索

3.1 案例概况

同济大学彰武学生公寓区位于同济大学校外，作为独立封闭管理的组团存在，内部有6 栋高层学生公寓（图8）；其底部空间涵盖多种现状条件，具有典型性，对设计方法的探究具有参考价值。

图8 同济大学彰武学生公寓区原平面图

（1）场地内各楼栋下配备地下室或人防地下室，虽有入口坡道及电梯间，且采光环境尚可，但均废弃。另外，组团地下有人防车库，但利用率较低。

（2）场地内建筑底层空间包括架空和居住两种形式，其中，架空层并未合理利用，仅作为通过性空间，环境较差。

（3）组团内地面开放空间结构不明显，交通组织混乱。过多采用的园林式曲折路线，与学生日常的通行需求相违背，导致学生抄近路踩踏草坪，破坏了原有的绿化区域，环境形象较差；再加上单一重复的植树景观处理，使得场地内可用于活动的空间过于细碎，无法组织较大型的活动，不能满足学生公共性需求。

在此条件下，对该公寓区底部空间进行更新设计，通过开放地库空间、连接各地下室并置入功能（包括中心活动区、商业服务区、体育运动区和休闲学习区），激活地下空间；同时，在连接节点建立与地面空间的联系，引入人流活动以增加行为感知；最后重新梳理并优化场地设计，提升底部空间公共性（图9、10）。

图9 方案生成过程

图10 方案呈现效果

3.2 设计要点

3.2.1 功能活动多样化

该方案在底部空间创造了多元的空间尺度，以满足学生多样化的活动需求。①2 号楼人防地下室保留原有小尺度空间，作为健身房供学生运动之用；②6 号楼地下通过下沉庭院改善采光后，作为文化活动场所；③3号楼地下与首层空间打通以形成通高中庭，商业服务活动即围绕中庭展开；④地面新建体量既可以封闭形成前厅，也可以完全打开与前广场形成户外集市；⑤由车库开放改造而成的中心活动区，其尺寸、层高均满足篮球、羽毛球等室内球类运动要求，同时较高的层高也能容纳攀岩等活动，还可以与下沉庭院连通形成集会或通高的展陈等活动（图11、12）。

图11 功能分析图

图12 多元活动空间尺度

3.2.2 整体空间复合

为了达到空间整体复合的效果，本方案分别从横向和竖向两个层面展 开优化。横向层面上，地下空间的设计围绕中心活动区展开，并与周边楼栋地下室建立联系，使之形成一个整体的内部空间。竖向层面上，则通过下沉庭院、商业中庭、中心通高体量等建立视觉或交通联系，使空间地上、地下一体化，以此消解地下空间的闭塞感。地面形体在纵向方向与场地自然衔接，底部的斜坡与滑板区融为一体。沿着坡度往上，即来到一个用于集会展演的露天平台；再往上，结合坡度形成观演休息区域；到建筑的最顶端形成挑台，可以向下俯瞰下沉庭院中的活动，再一次强调了地下空间。

由此，便形成了多元复合的交通流线：一方面，学生可以通过公寓楼内部的楼梯间及电梯到达地下宿舍大厅，再进入中心活动区等各功能区；另一方面，学生从地面进入地下空间时，不仅可以通过原有各公寓楼的坡道或者新建建筑的门厅进入，而且下沉庭院也提供了与地面空间更直接的通达路径（图13、14）。

图13 空间流线分析图

图14 多元复合的流线

3.2.3 原有结构利用与更新

各楼栋地下室根据内部功能尺寸要求，在原有剪力墙跨度的基础上，采取不同的空间贯通手法，形成不同大小的空间。①在地下车库东侧局部处与3 号楼地下顶板处设置开口，形成两处通高空间；②中心活动区地面新建体量通过地下车库原有混凝土柱网进行加建，其顶部采用钢梁以减少梁高对室内净高的影响，且中心区域采用密肋梁以创造大跨度空间；③商业服务区地面新建体量则通过加设一排钢柱，并用钢梁连接原有建筑剪力墙，来支撑顶部屋面结构（图15）。

3.2.4 人防功能调整

值得一提的是，更新方案完全没有影响原有的人防功能与面积。为了开放中心活动区，将地下车库的部分人防面积调整至无较大空间要求的6号楼楼下，并通过地下通道连通；同时，对6 号楼地下室新增人防区与原有非人防区进行结构加强，以满足临战封堵措施。这是本次更新方案中，对人防功能做出的最大调整。此外，由于活动中心顶板开洞较大，对地库与活动区的隔墙按临空墙标准进行设计；同时，对2 号楼地下室原有人防功能完全保留，并将战时的厕所分隔位置则设计为同一性质的健身房更衣室（图16）。

图16 人防功能调整示意图

4 结语

综上所述，本文从学生日常生活行为特征出发，着眼于高层学生公寓底部闲置空间，通过公共性提升设计，来满足学生在生活区的多样化需求，为解决高校空间的需求问题提供新的视角。笔者认为，学生的多样化需求可以通过挖掘闲置空间的价值来应对，而不只是单纯地以新建、扩建来解决；而在空间价值的挖掘过程中，主要是通过行为梳理了解特定的功能需求，进而从功能置入与空间优化的角度来实现。更新方案针对已有高校公寓园区进行探索，其主要问题在于现状约束条件的应对，包括现有建筑结构在平面和剖面上的利用改造以及相关建筑设计规范的适配，有一定典型性，可为现有校园空间的更新提升提供借鉴与参考；同时，也为未来新建校区的规划设计提供一定的指导意见，在前期设计中充分判断空间对于未来使用的灵活性与适应性。