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习礼大树下,授课杏林旁:威海市一中新校区规划及建筑设计

威海市一中新校区位于山东省威海东部滨海新城,规划总占地20.85公顷,约312亩。规划地块南临松涧路,西临崮山七号路。依据工程规划设计任务书以及可研报告的要求,威海一中新校区设置规模为60个普通教室,30个走班教室。在校学生规模为3000人,教职工总数400人。

项目区位图

规划总建筑面积为150062平方米,其中,地上建筑面积为128829平方米,地下建筑面积为21233平方米。本项目主要建设内容包括:教学楼、综合楼以及安立甘堂、艺术楼、体育馆、北区宿舍、北区食堂、南区配套综合楼、看台、天文台、学校大门以及围墙、篮排球场、400米塑胶跑道操场以及300米塑胶跑道等。

实施方案鸟瞰图

综合楼透视图

北区宿舍楼、南区配套综合楼

北区食堂效果图

体育馆

建设一座带动区域发展的,具有创新性与设计感的新学校

威海一中是建校悠久的重点中学,新校区布点于东部新城,不仅是学校的新发展,也是东部新城建设的重要一环。新学校等基础设施的建设,避免了早期单一功能的郊区开发模式,使新城开发更加健康和可持续,亦对周边地区的发展起着至关重要的作用。

实施方案总平面图

孔子的“习礼大树下,授课杏林旁”,在自然中讲习的场景已然成为今天的田园梦,建筑如何消除人与自然的隔阂?不仅要“独善其身”还要“兼济天下”,当今社会对个人素养的要求更加全面,学校教育如何实现它的社会性?东方传统文化中的“和谐与平衡”,在世界高速发展的今天更显示出其内在的强大力量。

在自然与建造环境,传统与现代,正统与自由,水平与高低起伏,课内学习与课外活动,集体组织与个体行动,正式与非正式,集体与个人,必然性与可能性等等的对立关系中,如何寻找并建立一种动态的平衡?

威海市一中新校区规划

怀揣着这样一些思考,着手规划。校园用地不甚理想,景观资源虽好,但是地形起伏过大。需要通过空间操作,将地形劣势转化为空间优势。在场地布局层面,我们遇到四个需要取舍的问题:

1)人工台地还是依山就势

整个地形东高西低,最大高差约50米。面对如此巨大的地形高差,设计的第一反应是“筑台”,把场地进行填挖方,将场地平整为几个平台,分布各功能区。然而,现场踏勘正值下午,整个用地自东向西缓缓坡下,植被丰富,在夕阳的照射下,郁郁葱葱,让人印象深刻。

“想要保留这片西坡”,这种感性的认识,在现代主义大师赖特那里得到了进一步的支撑。他为自宅取名“塔里埃森”,古威尔士语的意思是“闪亮的前额”,并说“永远不要在山顶上建造你的房子,而是在相当于前额的山坡上。从你家门口走上山顶,你就会更好地领略这一切。如果你把房子建在山顶上,你就彻底失去了这座山”。因此,将主教学区建筑落位于东部山腰的不同标高处,既能保留原地形地貌,又能实现建筑良好的通风采光。

操场运动区场地平整度需求最高。西部低洼而平坦,运动区布置于此,不仅隔绝了城市噪音,并能与教学功能形成对仗。半幅操场以自然土壤夯实,半幅操场利用天然高差设置半地下停车场。在后续深化设计中,实现了减少填方34800立方米,停车位144辆。

主教学区和运动区的落位,确定了整个规划的基本格局。

校园整体格局

2)西门还是南门

第二个问题是校门的选择。本次设计竞赛征集的14个方案,明显地区分为“西门派”和“南门派”,且以“西门派”居多。

西门,优点是城市界面宽、气势辽阔、用地富余;校园空间简洁明朗。缺点是校园缺乏纵深,空间序列短,一览无余;整个校园被入口广场一分为二,被迫对称布局;广场垂直等高线,高差大,不利于人员疏散,等等。

选择南门,非常规思路,面临的挑战也更大。南侧城市道路45度偏转,校门如果顺应道路就有“偏门”之嫌;门口高差大,空间局促。

方案巧妙设计了一个三角形广场,缓冲城市道路的斜向压力,并将校门转向正南。同时,适当平整校门口土方,规划为一个规模适中的前广场,校门既是半覆土建筑也是挡土墙也是校园内外分隔的屏障,蜿蜒起伏,将上部的高差压力消解掉。

主校门轴测图

3)功能分区还是功能拓扑

传统校园空间有等级分明的功能分区、并由轴线约束单一路线。简单明了,但是随着教学改革和数据时代的全面冲击,传统分区模式未必准确和高效。有两个有效的方法可以应对。

一、从行为本身出发,精细推演。高中生活分秒必争,如何让学生用最少的时间到达每日重点活动区域。教室-操场-食堂-宿舍,四者关系为校园空间的核心,且以教学楼为中心,设置拓扑结构,优选最佳布局方案。运动区化整为零、分散布局。

二、提供多种选择。多中心相互渗透,两点之间提供若干关系。鼓励使用者积极的探索,期待个体根据自身需求开发创造出不同的行为路线。

4)鱼骨式还是组团式

教学空间的组织,基本模式一般归纳为两种:鱼骨式与组团式。鱼骨式较为常规,线性发展,看似比较有机,然而放在实际地形高差中试排发现,爬坡的距离和楼梯个数比平地成倍的增长。如果以60米边长回字形平面为例,变成鱼骨布置,就需要两个100米线性体量,横跨10-15米等高线。

其结果是教学楼内部需要多一倍的疏散楼梯,用以解决不同标高的疏散问题。这样一来,学生上下课要么在室外行走十几米的高差,要么竖向爬7-8层楼梯。经过比选,方案大胆抛弃了鱼骨式发展,而采取回字形平面组团式布局,将场地高差消解为两个建筑台地。有效解决上下交通问题,并获得了地面、平台两个平坦开阔的活动区域。上下分层同时实现了教学模式的创新。

此外,场地布局还借鉴传统园林的空间意境,用现代手法进行表达。

校园西侧效果图

建构以教学区为核心的“三远”空间模式:从运动场看教学楼——高远;从平台缝隙看东山——深远;各组团由南向北铺陈于山腰——平远。

建筑空间如何与教学模式向契合,并促进新的教学互动

1)灵活多变的平面

项目处在小班制教育改革的先端,每个年级预设20个标准班,10个走班(小班),因为选课不同甚至还会出现更多的临时机动班级。标准层设计把固定教室设置在回字型的南侧,走班教室设置回字型的北侧。10.2mx9m开间,可以划分为不同的教室单元。

与平台联系的二层,作为普通教室的入口层,设置不同规模的合班教室、家长接待、学部会议等公共功能。西侧共享空间内,设置若干“BOX”,用于阅读、会议、展示,成为小团体的灵活创想空间。教师办公在各个楼层的对角线位置,方便课间移动。开放的办公环境,也是对传统按学科划分教学组的一种突破。

2)风雨无阻的内部交通体系

项目所处北方多雪地区、场地高差大,传统的教学楼、实验楼、科技楼分栋设置方式并不能带来优良的空间感受。南方外廊式建筑虽然能够遮蔽风雨,但是仍不适用于北方地区。

方案创新的采用了上下分层的空间体系——将体量巨大的实验楼、科技楼平铺在地面上,形成地面“基盘”,普通教室放在二层平台以上,构成“实验室—共享平台—教室”高效联接的连续空间,方便老师和学生在有限的课间10分钟迅速找到目的地,风雨无阻。

教学楼透视图

3)多元化的建筑空间

学生在教学楼里度过每天80%以上的时间,而教室空间又受到严格的规范制约。4500个学生,90个班级,个体在其中会感受到因庞大而带来的混乱感和压力感。方案构筑从个人—班级组团—年级组团—学校层面之间一系列的过渡空间,以增强其归属感。三个组团的设置,增强个人与群体之间的互动。公共基盘承担了中间灰度——从各个班到下面不同的区域,根据使用频率和联系紧密程度的不同,而有不同的交通方式。

在这里,校园更像功能复合型的“城市”。各功能区全部连接在一起,主要交通流线被拓展为创建社交空间的室内场所,学生的社会性在这里得到了锻炼和成长。

基于以上三个方面的分析与操作,校园建筑主体实现了“组团式+公共基盘,上下分区—联动”的空间体系。

教学楼一层平面图

教学楼二层平面图

校园绿色设计如何落地?

基地属于北温带季风型大陆性气候,四季变化和季风进退都比较明显。经常是多风天气,经常造成春旱。十二月下旬起,地方性阴、雪天气增多,雨雪量比内陆同纬度地区多三倍以上,降雪量高达10.8mm,为暴雪级别。为了最大化地利用自然通风和自然光线,并减少冬天夏天的冷热负荷,被动式节能策略几乎运用在建筑的方方面面。大到建筑的场地布局,小到窗户的细节设计。整体校园规划达到绿色建筑二星标准,并将3号楼艺术楼确定为“被动房”(Passive House)示范工程。

场地布局紧凑,建筑密度仅18%。最大程度的保留现有地势地貌,,将南山、东山以及泄洪沟保留不变,占比24.5%。

地面透水沥青和屋顶绿化有助于减少地表径流。积极利用蓄洪沟,保持草沟生态平衡,并发挥湿地效应。在旱季种植野花野草,形成小型湿地。在涝季,成为雨水回收池,收集宝贵的雨水用于灌溉。针对多暴雪的情况,场地设计平缓,减小单个屋面面积,以及注意雪水回收利用。

图书馆、艺术楼、食堂、排练厅、社团教室,它们形态丰富、体量不一,要求各异。大体量空间通常消耗大量能源,导致维护成本极高。设计将大体量集体活动空间置于地下或半地下,与地面的庭院巧妙地相互融合,构成起伏的地貌,支撑起上部的传统教室。埋于操场下部的地源热泵技术为大型公共空间提供了可持续能源。

生态措施示意图

将三个教学组团标准化,将基地使用模数化,以确保在进行高效率的工程步骤的同时能够保持个体的独特性。设计过程恰逢小班制教学改革推进阶段,设计全方位考虑功能未来可变性。教室单元采用标准柱跨,可灵活划分为三种不同教室大小,分别对应于普通教室和走班教室。

教学楼单体剖透视

艺术楼

艺术楼位于校门一侧,在空间上参与主校门构成,在功能上承担一部分社会功能。

建筑面积约11000平方米,体量巨大,功能复杂且能耗高。地形高差近9米,故将建筑基底平行于等高线布置,成为一座楔入地形的“被动房“。

建筑平面将复杂的功能高度整合,以剧场为核心,将展厅,艺术教学,剧场辅助,办公等功能南北相接。将艺术教学与剧场,展厅功能有机划分,并分别设置了西向一层对校外与东向三层对校内入口,以达到互不干扰且在需要时可共同利用的目标。北侧利用天空漫反射,设置临水画廊。

艺术楼一层平面图

艺术楼效果图

安利甘堂

安利甘堂附设中学作为威海一中的前身,原址不复存在,出于对历史的尊重,在综合主楼的围合庭院内,安放了这样一个外观复原、内部功能置换成校史展览的安利甘堂。

安利甘堂单体透视图

存在体现了多重的矛盾并置:灵动现代的高中校园和西式复古的教会建筑;现代效率的综合主楼和追溯过去的校史展厅;学校对于文化知识的追求和对于一中精神的寄托。这些矛盾共同强化了安利甘堂的存在感,其存在既有精神空间的表达,也有对构造做法的研究。作为新校区的精神内核,保存、延续百年一中的光辉。

安利甘堂透视

天文台

天文台剖透视

嵌入半山腰的天文台,以功能性的天文观测为建筑核心其他的趣味房间围绕其展开。面向校园的建筑立面采用弧墙,在照顾多个观赏角度的同时,为室内冥想空间提供了操作手法,建筑的入口随着山体的变化而设置增加了空间的体验,又为建筑必备的疏散提供便利,顶部的天文观测室及屋顶平台达到整个建筑的高潮,是建筑与其他校园建筑对话的一种载体。是学生在接受天文知识的同时放松身心、拥抱自然的场所。

创造更多亲近自然的开放空间,这一设计出发点立足于目前以及未来教育的迫切需要。项目的地形高差,激发了我们在垂直方向上创建多层“地面”的设计解决策略。学校的功能空间被组织成几层台地,沿主轴展开,标准的教学单元置于自由的综合教学功能之上——既是空间的营造策略,也是正式与非正式教学空间的对仗。

威海一中新校区试图避免早期单一功能的郊区开发模式,以更加健康的和可持续的方式参与到新城计划中。

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