洪 麗，許熙雅，龐松齡

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝園林學(xué)院，哈爾濱 150030； 2.哈爾濱市園林綠化科研所，哈爾濱 150030)

隨著社會的發(fā)展，我國各地中小學(xué)校園的空間組織模式、景觀環(huán)境條件都發(fā)生了極大的變化。但仍然存在校園景觀設(shè)施陳舊、空間功能僵化和利用率低、綠化面積不足、緊鄰河道校園環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，無法滿足師生對校園生活的基本需求。本研究在調(diào)查和分析中學(xué)校園濱河開放空間景觀需求的基礎(chǔ)上，以內(nèi)蒙古呼和浩特市第一中學(xué)為例，進行“彈性適應(yīng)”視角下的校園濱河空間改造設(shè)計，以期解決目前在校學(xué)生多而用地緊張的局面，尤其是解決季節(jié)性河道的環(huán)境問題給在校師生生活帶來的負(fù)面影響。本研究主要從校園空間功能利用策略、濱河空間景觀設(shè)計方法、校園濱河景觀生態(tài)營造策略、濱河空間生態(tài)環(huán)境優(yōu)化策略、季節(jié)性河道生態(tài)恢復(fù)以及水質(zhì)凈化策略等幾方面探討如何減小消極空間對校園環(huán)境的影響，并探索更為廣泛適用性的校園濱河環(huán)境設(shè)計模式。

1 中學(xué)校園開放空間需求分析

1.1 基于教育發(fā)展理念的校園空間需求

近年來，在“以人為本”和“可持續(xù)發(fā)展”發(fā)展理念指導(dǎo)下，中學(xué)校園空間由過去單一的穿行空間的組合模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N功能空間的穿插組合模式。校園建設(shè)結(jié)合環(huán)境融合設(shè)計校園空間，創(chuàng)造一個自然環(huán)境與人文環(huán)境和諧共存的公共空間環(huán)境，凸顯出“生態(tài)化”設(shè)計理念，提高學(xué)生的生態(tài)意識和環(huán)保意識[1-3]。據(jù)孫威[4]葛堅等[5]研究表明，自然之音會影響人體心率、呼吸頻率以及神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性等指標(biāo)，可舒緩壓力，提高心理愉悅度和興奮度。因此，中學(xué)校園空間設(shè)計除了考慮安全性與舒適度之外，還要綜合考慮自然因素(如日照、風(fēng)向、風(fēng)力、噪音等)、地面平整度、材料的選取、空間的圍合、色彩景觀等因素對學(xué)生身心健康的影響。

其次，長時間處在色彩單一的教室空間環(huán)境，學(xué)生必然會產(chǎn)生疲憊倦怠的感覺。因此，在校園景觀中色彩無疑是對師生心理活動影響最大的因素之一。豐富的校園環(huán)境色彩可以給學(xué)生帶來更為豐富的心理感受，如在學(xué)生活動區(qū)采用暖色且較為飽和的顏色，能有效提高學(xué)生的神經(jīng)活躍度和興奮度，從而緩解壓力和釋放心情，激發(fā)積極向上的健康心理。而學(xué)生戶外學(xué)習(xí)區(qū)則要采用冷色調(diào)且較為飽和的顏色，使學(xué)生平靜和專注，更有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。校園濱河區(qū)域可以利用植物阻隔嘈雜音量，圍合出合適的活動空間，讓學(xué)生放松身心。

1.2 基于中學(xué)生心理行為的校園空間需求

青少年群體是校園景觀的主要組成部分，有著獨屬于這個年齡的行為和心理特征。他們對外界的干擾存有排斥心理，但卻又渴望得到外界的關(guān)注，其行為方式有自主性強、探索欲強烈、渴望尋求個體空間等特征[6]。中學(xué)生常常三五成群的尋找游憩環(huán)境與設(shè)施，他們對危險的判斷能力較強，同時喜歡追求刺激與冒險。因此，在校園場地設(shè)置中，應(yīng)設(shè)置較為寬廣的空間環(huán)境，注重空間的安全性但空間不需要過度的圍合限制行為，給予其足夠的自主選擇的空間。處于叛逆期的孩子具有非常強的空間領(lǐng)域感，因此在濱水景觀設(shè)計中可設(shè)置單向開放的沉思空間。這是對學(xué)生封閉心理與開放心理的一種中和，有效避免學(xué)生壓抑與封閉心理的產(chǎn)生以及不良行為的發(fā)生。

處于青少年時期的中學(xué)生，探索欲望較強烈?？梢詫⒅袑W(xué)課本中的物理、生物知識運用到景觀設(shè)計，如將杠桿、離心力、回聲等原理運用到校園景觀的游憩設(shè)施設(shè)計，將生態(tài)濕地建設(shè)作為課堂植物和生物學(xué)的延伸，幫助學(xué)生更好的理解生物，理解自然界[7-8]。

2 “彈性適應(yīng)”視角下的中學(xué)校園濱河景觀發(fā)展趨勢

2.1 校園環(huán)境生態(tài)化

“彈性”一詞源于力學(xué)學(xué)科，延伸到景觀設(shè)計范圍的彈性是指滿足變化多樣的時間和空間[9]。近些年，伴隨“雨洪管理”、“彈性景觀”、“海綿城市”的等概念的提出，校園環(huán)境生態(tài)化改造也成為熱門話題。事實上，彈性設(shè)計是一種對外界條件變化和使用者需求變化做出反應(yīng)的策略，在生態(tài)營造方面將其具體為“恢復(fù)力”，在功能利用方面可將其具體為“靈活性”。

校園生態(tài)文化教育建設(shè)是以“可持續(xù)發(fā)展”和“以人為本”作為指導(dǎo)，一方面要求落實綠色宣傳教育，提高校園生態(tài)文化普及率；另一方面要求建立綠色育人雙體系，將第一課堂課程體系和第二課堂育人體系結(jié)合起來，以綠色行動落實綠色教育。這就要求在校園建設(shè)中更多的加入生態(tài)設(shè)計，注重物質(zhì)景觀生態(tài)化建設(shè)的同時加強精神文化的生態(tài)化建設(shè)，融生態(tài)教育于日常的中學(xué)生教育中，從而為師生群體營造一個生態(tài)可持續(xù)、開放共生的綠色校園。

2.2 用地性質(zhì)靈活化

隨著城市化發(fā)展，城市用地日趨緊張，景觀設(shè)計開始注重功能設(shè)計，在剔除傳統(tǒng)垂直硬質(zhì)河岸的同時，如何最大化的發(fā)揮濱河用地的功能，成了設(shè)計中的核心問題。校園用地普遍比較緊張，在校人數(shù)日漸增多的情況下，協(xié)調(diào)用地性質(zhì)，滿足學(xué)生多樣化的功能需求，是現(xiàn)代校園建設(shè)所追求的主要方向。因此，校園濱河空間的更新應(yīng)盡可能的為學(xué)生提供功能多樣的活動場所。

3 “彈性適應(yīng)”視角下的校園濱河景觀設(shè)計策略

3.1 季節(jié)性河道生態(tài)恢復(fù)與水質(zhì)凈化策略

河流生態(tài)修復(fù)包括修復(fù)河流地貌、保證河道水文情勢穩(wěn)定、水質(zhì)的提升等內(nèi)容。河流地理環(huán)境的修復(fù)主要是河道連通性修復(fù)、硬質(zhì)河堤岸軟化工程、河道底部整治等。在修復(fù)過程中，需要綜合生態(tài)手段，水利工程手段，景觀設(shè)計手段，修復(fù)河流地貌[10]。大量實踐證明，通過環(huán)境水流的計算、綜合生態(tài)調(diào)度手段、自然補水手段、雨水收集與利用等各項修復(fù)方法，可以保證水文情勢的穩(wěn)定。而水質(zhì)凈化，則首先應(yīng)該注重源頭治理，阻斷上游地區(qū)所產(chǎn)生的污染，對上游地區(qū)的垃圾排放、生活污水排放進行相應(yīng)的治理。水質(zhì)凈化還可通過植物凈化和微生物凈化。植物凈化主要通過植物的種植來實現(xiàn)，如植物的根系對水中的污染物進行吸附和過濾，有些植物還可以對污染物進行轉(zhuǎn)化。微生物降解也是解決水體污染的重要方法，在水體中投施適當(dāng)?shù)奈⑸?，并配以適量的生長促生劑就可達到良好的凈化效果。另外，水質(zhì)凈化還應(yīng)適時安排相應(yīng)的清污清淤活動，定期處理水中漂浮的垃圾。

3.2 中學(xué)校園濱河景觀生態(tài)營造策略

豎向空間的景觀營造是校園濱河景觀生態(tài)營造的重點。河流豎向景觀營造對于改善河流水質(zhì)和動植物生境等有明顯改善作用，能有效提升北方季節(jié)性河流的生態(tài)環(huán)境。河流豎向的滲透性對雨水收集、河水下滲、河水與地下水的交換、地表水和地下水的補充等，均發(fā)揮著重要的作用[11-12]。

中學(xué)校園濱河景觀生態(tài)營造策略，應(yīng)以植被的景觀營造為主，其核心是生態(tài)景觀的可恢復(fù)性。例如，地面鋪裝材料以卵石、礫石、沙土等透水材料為主，減少對雨水和河水下滲的干擾；考慮植被多樣性的恢復(fù)，選用具有凈化、固土等生態(tài)作用的本土植物，建構(gòu)植物群落良好的自我更新能力；硬質(zhì)河道運用人工區(qū)域型濕地、植草溝等生態(tài)技術(shù)，對植被進行恢復(fù)，適當(dāng)設(shè)置可供人停留的場地，滿足師生休憩的需要，并通過科普教育元素的融入提高學(xué)生的環(huán)境保護意識。

3.3 中學(xué)校園濱河景觀功能利用策略

3.3.1 空間利用效率隨水位變化最大化

濱水空間的形態(tài)呈帶狀分布，因此濱水空間的利用效率與濱水空間的交通組織有很大關(guān)系。濱水空間的交通流線設(shè)計合理，不僅能增強濱水空間的可達性和流暢性，還能高效串聯(lián)各空間節(jié)點和游憩空間，提高整體空間的趣味性。中學(xué)校園交通流線的組織，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的活動軌跡以及人群的分布規(guī)律，合理設(shè)置濱水區(qū)域直達路線。

根據(jù)地貌的不同以及水位線的變化，將濱河空間分為三個區(qū)域：水位線以上區(qū)域、消落帶區(qū)域、豐水期位于水位線以下區(qū)域[13]。濱河空間設(shè)計中應(yīng)該充分利用地貌和水文特征創(chuàng)造多樣化的活動場所，提高濱水空間的利用效率。例如，水位線以上區(qū)域可設(shè)為主要的活動空間，設(shè)置開敞、寬闊的空間；消落帶區(qū)域可根據(jù)地形設(shè)置游步道、濱水沉思區(qū)域、小型濱水活動區(qū)等，并配置耐水濕灌木；豐水期位于水位線以下區(qū)域，結(jié)合現(xiàn)有地形種植水生植物，營造景觀的同時達到凈化水質(zhì)、保護生物多樣性的目的。

3.3.2 空間功能的復(fù)合化

首先，要明確濱水空間的使用需求。功能的復(fù)合化設(shè)計第一步是確定場地需要設(shè)置什么功能，哪些功能可以進行復(fù)合。設(shè)計之前，需要深入了解使用者的需求，以不超過場地生態(tài)及功能的承載力為基礎(chǔ)，按需設(shè)置不同的功能空間，從而增加空間的使用效率。

其次，依據(jù)復(fù)合功能設(shè)計校園空間。比如，可以設(shè)計建造綜合觀賞與活動二重功能的草坪，或結(jié)合高差將草坪設(shè)計成坡地，這樣既能增強河道的雨洪調(diào)節(jié)功能，又能增加空間的親水性。此外，結(jié)合高中生物必修課程知識內(nèi)容建立植物課外研究圃，這種復(fù)合設(shè)計方式給學(xué)生們提供自主學(xué)習(xí)交流的空間，還增加了校園綠地的面積，校園空間在不同時節(jié)都能最大程度的被利用。

4 濱河空間改造設(shè)計實踐

本研究以呼和浩特市第一中學(xué)為例，根據(jù)“彈性適應(yīng)”視角下的濱河空間設(shè)計策略和景觀功能利用策略，進行校園濱河空間的改造設(shè)計。

4.1 基地現(xiàn)狀分析

呼和浩特市第一中學(xué)位于城市季節(jié)性河道邊，呼和浩特市第一中學(xué)位于呼和浩特市西北部，校園內(nèi)部地勢變化較小，總體呈現(xiàn)西南高，東北低的趨勢，學(xué)校南、西、北三面被扎達蓋河環(huán)繞(如圖1所示)。

圖1 項目區(qū)位及周邊環(huán)境

呼和浩特的四季氣候變化顯著，年、日溫差較大。春季多風(fēng)，風(fēng)速大，含沙量高，空氣干燥，冷暖變化劇烈；夏季炎熱；秋季降溫迅速，較為少雨；冬季較為嚴(yán)寒、少雪；年平均降水量為335.2～534.6毫米，且主要集中在7-8月(如圖2所示)。

圖2 呼和浩特市氣候條件分析圖(自繪)

扎達蓋河為季節(jié)性河流，河水流量隨季節(jié)變化大，河水流速較慢，水污染嚴(yán)重。兩側(cè)堤岸皆為硬質(zhì)堤岸，設(shè)計范圍內(nèi)河堤岸平均高度為3米，河流汛期多年平均高水位1.3米，汛期歷史最高水位1.7米，春初以及秋冬季斷流，地勢呈由北到南逐漸升高的趨勢。在雨天，校園存在內(nèi)部排水不暢的問題(如圖3所示)。由于扎達蓋河多年淤泥淤積導(dǎo)致夏天時氣味難聞，且蚊蟲問題嚴(yán)重，嚴(yán)重影響在校師生的生活(如圖4所示)。

圖3 校園內(nèi)環(huán)境現(xiàn)狀(自攝)

圖4 學(xué)校周邊環(huán)境現(xiàn)狀(自攝)

通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，校園濱河區(qū)域尚未開發(fā)，大量帶狀區(qū)域處于閑置狀態(tài)，校園內(nèi)活動區(qū)域分布不均勻，距離教學(xué)樓較近的活動場地分布破碎，且面積較小。距離教學(xué)樓較遠的活動場地較為整合，但由于距離較遠，除體育課、課間操集合等特定的課程安排以外很少被師生使用，尤其是環(huán)境景觀缺乏趣味性。

4.2 改造設(shè)計依據(jù)與策略

設(shè)計依據(jù)《中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范GB50099-2011》、《國家標(biāo)準(zhǔn)城市水系規(guī)劃規(guī)范》、《呼和浩特城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》等，突出生態(tài)保護原則、功能性原則、整體性原則。

本研究以“彈性適應(yīng)”作為主要設(shè)計策略以及問題解決方案?！皬椥赃m應(yīng)”視角下的校園濱河空間改造，在空間的建成、使用到未來轉(zhuǎn)化和再利用的生命周期過程中，能夠考慮各項影響因素以及師生的使用需求，使外界因素對生態(tài)景觀的影響減小到最小值。“彈性適應(yīng)”設(shè)計，使景觀要素在有限的空間內(nèi)靈活伸縮，展現(xiàn)豐富的視覺效果與功能變換，使空間在現(xiàn)有條件下發(fā)揮它的最大價值。

改造方案中問題的解決策略，較多考慮恢復(fù)性生態(tài)景觀的營造。如通過植物的選取和生境條件的營造，創(chuàng)造出生命力強，具有可恢復(fù)力的生態(tài)景觀。根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有地塊的劃分、環(huán)境特點、使用需求，構(gòu)建戶外學(xué)習(xí)、聚會、休憩、娛樂等相關(guān)功能空間。

同時，中學(xué)校園內(nèi)會存在各種各樣的行為活動模式，要合理判斷不同活動之間的存在關(guān)系，根據(jù)不同的地理現(xiàn)狀，劃分出不同的功能區(qū)塊。校園建設(shè)要在同一設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計語言下形成一個整體，而不是各自為政制造出毫無關(guān)系的混亂集合空間。

4.3 具體改造設(shè)計方案及效果

4.3.1 基于行為需求的改造設(shè)計

呼和浩特市第一中學(xué)南、西、北三面被扎達蓋河環(huán)繞。因此，本研究根據(jù)地勢高差、河道寬度、水位高度、日照風(fēng)向、安全需要等因素分析，將濱河區(qū)域空間重新劃分為陽光草坪區(qū)、濱水漫步區(qū)、生態(tài)教育區(qū)、靜謐休憩區(qū)等四個功能分區(qū)(如圖5、圖6所示)。

圖5 總平面圖(自繪)

圖6 功能分區(qū)圖(自繪)

陽光草坪區(qū)主要設(shè)在校園的南側(cè)，日照充足，風(fēng)速較小，采用橫向雙向開放、縱向連通的空間設(shè)計手法。向內(nèi)開放滿足處于校園內(nèi)不同教學(xué)區(qū)域的師生與游憩空間目的地之間的最短距離，同時增大景觀設(shè)計的包容性與開放性(如圖7所示)。向外開放滿足濱水區(qū)域的連通性以及景觀的開放性，擴大校園視域面積，活動區(qū)內(nèi)有大面積的硬質(zhì)、軟質(zhì)活動區(qū)域，供師生進行不同類型的活動；濱水漫步區(qū)主要位于校園西側(cè)，該區(qū)域日照時間相對較長，但由于西部沒有遮擋，陽光較為刺眼，且風(fēng)力較大，不適宜作為停留空間，故將其作為漫步區(qū)域；生態(tài)教育區(qū)位于場地西北側(cè)，主要以濱水植物種植為主，為學(xué)生提供親近自然和學(xué)習(xí)的空間區(qū)域；靜謐休憩區(qū)位于場地北側(cè)，場地空間較為開闊，日照強度適宜，由于河道高差整體場地呈現(xiàn)南高北低的臺地式分布，從而產(chǎn)生了一定的陰涼空間，場地內(nèi)配以避風(fēng)設(shè)施，使其成為學(xué)生靜謐交流的區(qū)域。

圖7 道路系統(tǒng)分析(自繪)

在整體的濱水空間設(shè)計中，含有許多靈活空間，該區(qū)域的功能受三方面因素影響，即人群活動影響、不同季節(jié)所產(chǎn)生的自然環(huán)境狀況的影響、受師生自身生理和心理狀態(tài)的影響。因此，在寬闊的具有一定坡度的草坪，設(shè)置可坐可登的臺階和略微加寬的停留空間，從而達到彈性適應(yīng)人的行為需求的目的。

4.3.2 水岸線的處理

本研究水岸線的改造設(shè)計主要以不同時節(jié)水位高度為依據(jù)，運用了草坡入水、透水硬質(zhì)鋪裝平臺、生態(tài)植草池、濱水臺階等設(shè)計手法。比如，草坡入水能夠靈活的滿足不同高度的水位，同時可以保證不同水位高度時師生的親水活動；配合栽植耐水濕的鄉(xiāng)土植物，發(fā)揮植物的根系對河水的凈化作用，滿足植物的日常需水要求；透水硬質(zhì)鋪裝用在最高水位線以上區(qū)域的地面鋪裝，加快雨水滲漏與排放；改造設(shè)計增加栽植濕生、水生類植物穩(wěn)固河岸，防止水土流失，同時利用植物姿態(tài)、四季色相的變化達到豐富視覺效果的目的；生態(tài)臺地植草池的設(shè)計，滿足學(xué)校的生態(tài)教育提供教學(xué)用地；濱水臺階的設(shè)計在最短距離內(nèi)保證濱水區(qū)域的直達性，為師生提供一個靈活的使用空間；臺階具有的坡地效應(yīng)，帶給學(xué)生一定的安全感與個人空間，使師生們可以隨時落座、交談、休憩，或拾級而下與水進行互動(如圖8所示)。

圖8 河岸活動場地效果圖(自繪)

由于水位線變化較大，在河道斷面設(shè)計時，結(jié)合汛期水位線高度和枯水季節(jié)河道狀態(tài)，突出不同的高度不同層次的空間設(shè)計。改造設(shè)計采用不同高度、不同時節(jié)的景觀效果以及空間利用方案，結(jié)合不同的景觀空間尺度，滿足不同的行為需求和功能需求(如圖9所示)。

圖9 河道斷面高程分析圖(自繪)

4.3.3 場地透水設(shè)施設(shè)計

硬質(zhì)區(qū)域設(shè)計主要采用就地滲透的方式應(yīng)對雨水聚集的問題(如圖10所示)。比如，在人行道路的鋪裝選擇上，采取透水性強的鋪裝材料；在硬質(zhì)面狀區(qū)域，采用草地磚，通過面層、墊層、基層的空隙和孔洞實現(xiàn)水的滲透，因為草地磚中生長的草類的葉、莖、根系能延緩徑流速度，延長徑流時間。在選擇透水鋪裝時，應(yīng)綜合考慮場地的活動類型，分析其荷載狀況采取不同的措施，以免發(fā)生鋪裝碎裂、路面塌陷、變形等問題的發(fā)生。軟質(zhì)方面，采取下沉式綠地和植草溝，讓雨水經(jīng)過植物根系、土壤以及土壤中的微生物的綜合作用得到滯留與凈化，然后再排向地下管道和雨水井，既滿足了植物的雨水需求，還補給河道水流，防止了雨水在場地中的聚集。地下設(shè)置雨水收集裝置，則作為河道補水或澆灌用水的存儲。

4.3.4 植物種植設(shè)計

植物的選擇以成活率高，造價低，養(yǎng)護管理成本低的鄉(xiāng)土植物為主。比如，喬灌木選用：華北落葉松，東北紅豆杉，紅皮云杉，白毛楊，垂柳，暴馬丁香，杏樹，絲棉木，金葉榆，紫丁香，大葉黃楊等；水生植物選用：荷花、香蒲、千屈菜、苦草、燈心草、黒藻等；草坪選用：冷季型早熟禾、高羊茅、剪股穎、四季青等[14-15]?？紤]植物的樹形特征和色彩季相變化，模擬內(nèi)蒙古地區(qū)自然植物群落結(jié)構(gòu)營造植物景觀，合理配置喬木、灌木、草本及花卉植物，構(gòu)建出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、自我更新能力強、形態(tài)美觀的植物配置方案。

呼和浩特市第一中學(xué)校園中有幾棵古樹，這些古樹是該校115年風(fēng)雨變化的歷史見證。對于這些古樹使用石凳圍合進行保護，在古樹的蔭庇之下為學(xué)生創(chuàng)造一個思古感今的沉思空間(如圖10所示)。

圖10 活動草地和沉思空間效果圖(自繪)

5 結(jié)語

本研究呼和浩特市第一中學(xué)濱河空間改造，以“彈性適應(yīng)”為設(shè)計定位，滿足師生各種功能需求為目標(biāo)，優(yōu)化和整合消極空間，提高校園整體空間的利用率，同時為河道現(xiàn)存問題提供切實可行的解決方案。研究認(rèn)為，“彈性適應(yīng)”視角下的濱河空間改造的依據(jù)是師生活動現(xiàn)狀和活動需求，通過功能利用策略達到濱河空間功能利用的復(fù)合化。豎向硬質(zhì)河岸的軟化策略是濱河景觀生態(tài)營造的核心，包括植物營造策略和可恢復(fù)性植物生態(tài)營造策略。季節(jié)性河道生態(tài)恢復(fù)中水質(zhì)的提升既是河流生態(tài)修復(fù)的目的，也是河流生態(tài)修復(fù)的方法，除物理打撈、清淤以及植物和微生物降解之外，還可以通過合理的排污流線規(guī)劃以及政策管控達到減少污染的目的。