邱培昕 蔣楠

1 杭州中聯(lián)筑境建筑設計有限公司

2 東南大學建筑設計與理論研究中心

1 當代校園建筑設計中的人文與綠色維度

在可持續(xù)發(fā)展的指導思想下，在“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”的新建筑政策下，綠色發(fā)展是當代建筑行業(yè)對日益脆弱的能源危機和資源環(huán)境問題的明確回應，對當代校園建筑設計來說亦是如此。在以追求真理、培育人才為使命的大學校園中，文化內(nèi)涵和教育氛圍是不可忽視的重要因素，關注中國當代校園建筑設計中的人文與綠色維度，實現(xiàn)校園物質空間與精神文化的永續(xù)發(fā)展顯得尤為必要。

在江南地區(qū)進行當代校園建筑創(chuàng)作時，需關注文化、地理、資源等諸多要素，研究建筑對環(huán)境、氣候和人文體驗的設計需求，從空間精神上傳承江南文脈特征，轉化傳統(tǒng)綠色生態(tài)智慧，改善校園環(huán)境和自身性能，創(chuàng)造出獨具江南韻味的校園場所，進而實現(xiàn)人文與綠色維度的融合統(tǒng)一。

由程泰寧先生主持設計的杭州師范大學倉前校區(qū)B1區(qū)塊1位于杭州余杭區(qū)倉前高教基地內(nèi)，東至常二路，西至A區(qū)塊及研發(fā)路，北至余杭塘河（圖1）。其中新能源學院樓作為十三五國家重點研發(fā)計劃課題“長三角地區(qū)基于文脈傳承的綠色建筑設計方法及關鍵技術”示范工程，按照綠色三星標準進行設計，目前已建成并投入使用（圖2～4）。區(qū)塊的西北角有兩棟4層建筑通過連廊圍合而成，北側隔環(huán)島路為學校生態(tài)綠島，西側為學校共享區(qū)建筑群（包括實驗室、教師辦公室、行政辦公室、報告廳、會議室及附屬用房等），采用書院組合的方式，將教學區(qū)所要求的各功能塊整合為若干大小不一的院落。該示范工程的設計與建造，反映出設計團隊在當代校園建筑設計中對人文與綠色維度的有益探索。

1 杭州師范大學倉前校區(qū)B1 區(qū)塊總平面圖

業(yè)主：杭州師范大學

建設地點：杭州市余杭區(qū)倉前高教基地內(nèi)

建筑設計：杭州中聯(lián)筑境建筑設計有限公司

項目負責人：程泰寧

設計團隊：王大鵬、殷建棟、柴敬、汪毅、孫會郎、吳建樂、唐偉 朱蓓、王芳、馮自強、張庚、楊迎春、何佩峰、潘軍

建筑面積：9 440m2

設計時間：2015

建成時間：2019

2 新能源學院樓建成實景

3 新能源學院樓建成實景

4 杭州師范大學倉前校區(qū)B1 區(qū)塊建成鳥瞰圖（近處為新能源學院樓）

2 融于自然——濕地書院的有機布局

2.1 渾然天成——江南地理與文化特征的當代表達

正如程泰寧先生所言：從“天人合一”、萬物歸于“道”的哲學認知出發(fā)，要看到身處大千世界，建筑從來不是一個孤立的單體，而是“萬事萬物”的一個組成分子。在創(chuàng)作中，擺正建筑的位置，把建筑放在物質環(huán)境和精神環(huán)境下考量，既重分析、更重綜合，追求自然和諧；既講個體、更講整體，追求有機統(tǒng)一。使建筑、人、環(huán)境呈現(xiàn)一種“不期工而自工”的整體狀態(tài)，這就是我們所追求的“天人境界”，也是我們所需要建構的建筑觀與認識論[1]。杭州師范大學（以下簡稱“杭師大”）倉前校區(qū)B1區(qū)塊的規(guī)劃布局很好地體現(xiàn)了設計者對江南地理環(huán)境及地域文化的整體觀和自然觀。

與浙江大學紫金港校區(qū)的湖泊型水域不同，倉前校區(qū)擁有更為典型的濕地環(huán)境，結合常年的農(nóng)耕環(huán)境，形成細碎斑駁和復雜交錯的水網(wǎng)系統(tǒng)。針對場地環(huán)境特征，規(guī)劃設計摒棄了以完整水域空間為軸線的常規(guī)思路，而是尊重濕地環(huán)境，將水進行適當疏導和整合，形成環(huán)通整個校園并匯入北側余杭塘河的活水，既保留了濕地特征，又利于水生態(tài)系統(tǒng)的凈化和自潔。為進一步梳理水系、組團及道路的關系，以水劃分組團并優(yōu)化組團景觀環(huán)境，水域網(wǎng)絡滲透于整個場地，建筑物有機穿插其間，既維系了整個濕地的生態(tài)平衡，又建立了與自然的和諧對話（圖5～7）。

5 杭州濕地現(xiàn)狀

6 項目原始場地水環(huán)境

7 項目設計水環(huán)境

從數(shù)據(jù)上看，杭師大倉前校區(qū)的濕地面積約3.65ha，占設計用地面積的11.4%，大大超出同類學校的濕地面積占比。濕地景觀為環(huán)狀斑塊濕地，其水體邊界較同面積塊狀濕地更長，可以提高濕地形態(tài)的多樣性，豐富濕地景觀，為人與自然的和諧共處提供了更多機會。

2.2 景由院生——濕地書院與自然景觀的融合互動

8 濕地書院與自然景觀的融合互動分析

校園空間格局繼承了傳統(tǒng)書院的空間組織方式，同時結合當代教育功能，融入場地環(huán)境元素，整體布局既有書院的禮樂之制，又不乏現(xiàn)代空間和景觀的豐富變化。建筑單體組合打破傳統(tǒng)院落四面圍合的形式，采用三面圍合或兩面圍合的方式，空間組織變得更加靈活；在群體組合中，通過多軸線的書院并聯(lián)模式，既保留書院的“禮制”格局，又打破中軸對稱的威嚴感，借助自由多變的景觀滲透，增添書院“樂制”的趣味性，禮樂相成，景由院生，融合互動（圖8）。

書院建筑與自然景觀成為相互依存的整體，將建筑融合于環(huán)境，將景觀滲透于院落，這不僅符合當代綠色建筑設計中節(jié)地和生態(tài)的要求，也體現(xiàn)了江南園林文化的環(huán)境觀。對校園建筑而言，在有限的空間中創(chuàng)造出豐富的視覺感受尤為重要，建筑和景觀互為表里、相互融合，這一點在倉前校區(qū)的設計中被充分考慮。書院的邊界靈活，尺度疏密變化、界面開闔不一，圍合的同時強調(diào)空間的流動變化和景觀的外延滲透。同時通過建筑體量的大小組合和進退變化，形成景觀視線的豐富層次，曲折變化的空間結構也使人在穿行于校園時忽略了空間的界限而去重點關注校園景觀的延伸。

另外，設計中將校園的主要步行流線、建筑的立體廊道與景觀環(huán)境有機結合，既提高了景觀的空間效率，又提升了校園路徑上的景觀體驗，使校園空間真正成為園林式體驗空間。江南水鄉(xiāng)的傳統(tǒng)建筑空間常常沿水布局，這種臨水而建、過橋而入的方式將建筑與環(huán)境緊密結合，減少了周圍環(huán)境的紛雜干擾，提供了生態(tài)綠色的通行路徑。杭師大倉前校區(qū)濕地水系景觀尺度雖小，但滲透廣泛，并且與建筑聯(lián)系緊密，因此在穿行校園、穿越建筑時具有空間尺度宜人的觀景體驗。除水環(huán)境外，植被的植栽也遵循類似方法，結合主要步行路徑，形成空間滲透及環(huán)境指引，給人流連忘返的景觀感受。

3 融合空間——因勢利導的環(huán)境調(diào)控

3.1 空間調(diào)適——綠色生態(tài)的空間導向

長期以來，中國建筑師很少主動運用“綠色”幫助創(chuàng)作，而是在設計完成后交給專門的技術人員計算熱工性能指標，再通過指標確定外圍護做法以及選用相應節(jié)能產(chǎn)品。換句話說，建筑師能夠切實把控的是最基本的形式和空間，通過空間設計策略將“回應氣候”的被動式綠色建筑元素（自然采光、自然通風、隔熱、遮陽等）整合進建筑形式空間中，以提升建筑綜合品質[2]。然而，從單純追求性能指標的“綠色”轉向建筑空間的“綠色”，從依賴耗能設備的“空氣調(diào)節(jié)”轉向“空間調(diào)節(jié)”，從設備工程師主導的“綠色”轉向建筑師主導的“綠色”，正日益得到建筑設計行業(yè)的重視[3]。

在示范工程新能源學院樓設計中，就考慮了如何應對江南地區(qū)夏熱冬冷的氣候條件來改善建筑和庭院的微氣候環(huán)境。因該樓北側為景觀濕地，南側及東側為教學組團，西側未來也會建設配套校園建筑，面對周邊場地環(huán)境，在體型設計上并沒有將新能源樓做成簡單的三合院或四合院形式，而是將前后兩個建筑體量錯動，并從中部進行連接，將庭院一分為二，利用錯動的體量引導春夏季東南側的風向。

空間調(diào)適上注重三類空間的有序設置：（1）底層架空空間。在北棟一層靠近庭院一側形成一個完整貫通的架空區(qū)，該區(qū)域背側為各種服務功能空間，南側與整個庭院融合，并通過開敞的連廊與南棟連通，形成半圍合的氣候界面。由此南向獲得良好的采光通風，北側為實體墻面，以防冬季形成穿堂風（圖9）。（2）空中露臺空間。隨著建筑形體上部的收小變化，形成朝南的共享露臺，因樓層較高，有更好的景觀性和私密性，這里成為該樓層教研人員的共享活動空間。同時平臺的綠化形成微氣候邊界，局部調(diào)節(jié)空間界面的溫濕度變化（圖10）。（3）屋頂夾層空間。在頂層的天花板與建筑的坡屋面之間形成一個夾層空間，局部放置設備，其余空間形成一個完整的平層大空間，并且有較好的自然采光和通風條件。屋頂夾層形成一個可以調(diào)節(jié)溫濕度的空腔，在側邊設置采光和通風的格柵，兩側形成對流的風道，適時調(diào)節(jié)夾層內(nèi)部的溫濕度變化（圖11）。

9 底層架空空間空間調(diào)適

10 中央露臺空間空間調(diào)適

11 屋頂夾層空間空間調(diào)適

設計中運用Ecotect等軟件對場地風環(huán)境進行模擬（圖12～19）。從模擬結果來看，由底層架空空間、空中露臺空間和屋頂夾層空間形成的立體開敞空間體系有利于建筑獲得良好的日照與通風條件，空間調(diào)適大幅度降低了江南地區(qū)濕熱、濕冷、陰雨等不利氣候條件的影響。

當然，這種空間調(diào)適的手法不僅回應了自然氣候的在地性，也豐富了校園的活動空間，正如江南的水鄉(xiāng)聚落建筑因其對環(huán)境和功能的不同需求形成了自由錯落的形體空間，杭師大倉前校區(qū)的校園建筑組群注重和而不同，整體的校園空間呈現(xiàn)出富于變化的層次和趣味。

12 形體深化過程分析

13 冬季建筑迎風面壓力分布

14 冬季建筑背風面壓力分布

15 夏至日通風模擬對比

16 冬至日通風模擬對比

17 冬季1.5m 速度風場矢量圖

18 夏季1.5m 速度風場矢量圖

19 過渡季1.5m 速度風場矢量圖

3.2 技術調(diào)控——適宜技術的在地應用

江南地區(qū)作為經(jīng)濟發(fā)展較發(fā)達的區(qū)域，對綠色技術的重視程度和普及度較高。設計中除運用了大量被動式綠色技術外，還結合實際情況采用了部分主動式技術。尤其在可再生能源規(guī)模化應用方面，采用保溫墻體、節(jié)能玻璃、外遮陽、地源熱泵系統(tǒng)及屋面太陽能光伏板等，建筑整體節(jié)能率達到60%。

值得一提的是，示范工程新能源學院樓的屋面太陽能光伏板與建筑形體及坡屋面形成了一體化的整合設計（圖20），色彩處理上也與建筑構件的深灰色相似，融于建筑形態(tài)之中，避免了太陽能光伏板對建筑第五立面的負面影響。

另外，在設置坡屋面的太陽能光伏板時，不但更換了屋頂表面材料，而且針對杭州當?shù)厝照崭叨取⑷照諘r長等特征，截取3～9月太陽能效率較高的時段，繪制出太陽的入射角范圍，并以此確定了建筑坡屋面的傾斜角度，最大程度地確保太陽能光伏板的轉換效能（圖21～23）。同時，南長北短的雙坡面，還進一步擴大了光伏板的鋪設面積，綠色技術與建筑形態(tài)融于一體（圖24，25）。

20 屋面太陽能板與造型分析

21 日照高度與日照長度分析

22 日照高度與日照長度分析

23 日照高度與日照長度分析

24 屋頂角度與日照關系分析

25 屋頂角度與日照關系分析

4 融入體驗——校園文化的匠心營造

4.1 人性場所——校園環(huán)境的核心指向

究其本質，塑造校園整體環(huán)境的核心是為在校師生創(chuàng)造人性化的場所空間。隨著時代的發(fā)展，當代校園建筑不再僅僅關注使用功能與形象表達，而是基于人文關懷愈加注重空間的人性化體驗以及教育氛圍。日趨豐富的校園生活和多元化的教學方式將信息與文化帶出封閉的室內(nèi)，進入更具開放性、共享性、體驗性的室外及半室外空間，這大大促進了在校師生的身心發(fā)展。

類似的體驗在江南傳統(tǒng)建筑營造中亦有同理之處。正如設計者程泰寧先生在論述江南傳統(tǒng)建筑的“理”時指出：和西方建筑重視形式、空間等視覺經(jīng)驗不同，江南傳統(tǒng)建筑注重個人體驗，追求的是由視覺經(jīng)驗引入到靜心觀照的領域，在這種追求中，物理時空淡漠了，建筑擺脫了形制和建筑主體意識的束縛，從而向更廣闊的時空延伸，將人們引入進一個超越有形形態(tài)的精神世界[4]。

新能源學院樓公共空間體系的設計與校園文化營造、人性場所塑造、環(huán)境氛圍體驗緊密相關。為了提升校園空間體驗，設計中主要關注兩個方面：1）公共空間的功能模糊性與使用靈活性。校園處于動態(tài)變化的社會之中，建筑功能在其生命周期內(nèi)也會發(fā)生變化，如教學模式的演變、交往方式的更替、場所環(huán)境的變遷等，在此過程中師生對空間的功能需求也隨之變化。為了應對這樣的局面，新能源學院樓的公共空間留出了一部分模糊地帶，以滿足新的使用需求。2）與師生行為有機結合，提升校園環(huán)境氛圍，激發(fā)場所活力。新能源學院樓的架空區(qū)域位于北棟建筑的南側空間，面向師生主要活動的庭院，并與立體連廊和主要出入口銜接，充分考慮了大學生的行為需求，將建筑主要流線和周邊環(huán)境景觀緊密結合，有利于激發(fā)教學與交往活動的發(fā)生（圖26～28）。

26 新能源學院樓的場所營造——內(nèi)院及架空空間

27 新能源學院樓的場所營造——內(nèi)院及架空空間

28 新能源學院樓的場所營造——內(nèi)院及架空空間

在倉前校區(qū)B1區(qū)塊建成并投入使用半年后，課題組進行了一次問卷調(diào)查，以此得到了該示范工程設計的實際反饋與相關問題。調(diào)查對象既包括學生（本科生和研究生），也包括少數(shù)教師和管理人員。問卷的內(nèi)容涉及整體認知、公共環(huán)境、景觀生態(tài)、建筑空間、形式風格、使用體驗等方面。從校園步行體驗的滿意度可以看出校園場所的體驗品質，“非常滿意”和“滿意”的比例達到86%。此外，在影響步行穿過校園空間的相關因素中，步行距離更受關注。除了步行距離對精力和時間消耗的影響外，校園使用者更注重校園場所的體驗和氛圍活力。本設計結合了師生在主要空間路徑上的行為習慣，積極引導活動發(fā)生，為在校師生提供感官上的愉悅和豐富的行為選擇，贏得了良好的使用反饋。

4.2 文化表達——江南韻味的綠色建筑

毋庸諱言，新能源學院樓在空間組織、功能構成、環(huán)境塑造等方面均不吝運用現(xiàn)代技術與方法，是一座不折不扣的當代綠色建筑。然而設計者程泰寧先生在建筑創(chuàng)作方面的追求從來不僅限于此，對他來說，建筑除了要讓人“眼前一亮”，更應讓人感受并體驗其文化內(nèi)涵。在本項目的文化表達中，程泰寧先生秉承形式語言的一貫主張，即“抽象繼承”，正如他曾經(jīng)指出：我們的目的不是弘揚傳統(tǒng)文化，而是在批判性繼承和跨文化對話的基礎上，通過轉換創(chuàng)新，構建新的現(xiàn)代中國文化。就建筑創(chuàng)作來說，我們需要跳脫語言形式來重新解讀傳統(tǒng)，以“抽象繼承”的方式借鑒傳統(tǒng)，在現(xiàn)代化、全球化的語境下，與西方文化碰撞創(chuàng)新，從而形成新的有中國特色的建筑哲學和美學理念[5]。

新能源學院樓的建筑設計將綠色維度與人文維度緊密結合，其外界面包括結構梁柱、窗墻圍護結構、立面構造細節(jié)等，不僅起到了承重、圍護、保溫、隔熱、遮陽的作用，還將建筑形象與地域文化完美結合。問卷結果顯示，師生對倉前校區(qū)B1區(qū)塊校園建筑的江南地域特征的認知度和認可度較高，約85%的受訪者認為倉前校區(qū)B1區(qū)塊的建筑及環(huán)境反映了“江南傳統(tǒng)韻味”，江南文化的當代傳承與轉譯也能被非建筑學專業(yè)的使用者識別并接受。

在建筑的具體形象塑造及文化表達中，其立面依托承重框架形成立體分格，結合連廊等元素形成層次多元的整體空間構架，局部利用仿花格漏窗等細部構造進一步增加感官體驗，強化了江南地域特征的抽象表達。建筑端部結合樓梯間等垂直元素構成建筑的“山墻”，并與南北立面形成體量與尺度上的對比。為加強與江南意象的視覺關聯(lián)，山墻上部隨建筑體量的收分形成錯落變化，樓梯間體量高起并以“師”字圖案形成具有磚雕意象的頂部細節(jié)（表1）。另外，南樓底層臨近廣場需考慮防干擾，其立面開窗與北側不同，采用了豎高的條窗，南側的窗臺增加出挑的橫向構件，既構建了窗邊的綠植布置空間，又形成了富有韻律的遮陽格柵。建筑北側立面將窗扇分布兩側，中部形成外實內(nèi)空的墻面凸起，既能置物又能保溫。在墻體的不同位置設計不同尺度的出挑，在保持視覺整體性的同時豐富了立面效果（表2）。在融入了以上諸多元素后，新能源學院樓得以初步實現(xiàn)設計者最初的建造理想——具有江南韻味的當代綠色校園建筑及其場所環(huán)境。

表1 形式與細節(jié)

表2 材質與色彩

注釋

1 杭州師范大學倉前校區(qū)B1 區(qū)塊的主要建設內(nèi)容包括經(jīng)濟學部的國際服務工程學院，理工學部的信息科學與工程學院、遙感與地球科學研究學院、材料與化學學院、新能源學院、圖書館分館、公共教學樓、理學院、公共實驗樓、工科實驗樓、有機硅化學及材料技術實驗樓、學生活動中心、學生公寓、食堂及后勤用房、教師公寓、專家公寓、附屬設施等。

圖片來源

圖1，6，7 由杭州中聯(lián)筑境建筑設計有限公司提供；圖4 由陳暢拍攝；圖5 來自網(wǎng)絡；其他圖表均由作者自繪或自攝。