淺析中小學田徑場立體化設計
——以深圳四所學校為例

文／湯朝暉 華南理工大學建筑學院 博士生導師華南理工大學亞熱帶建筑科學國家重點實驗室 研究員華南理工大學建筑設計研究院有限公司 副總建筑師

鄭重第 華南理工大學建筑學院 碩士研究生

李彬彬 華南理工大學建筑學院 碩士生導師華南理工大學亞熱帶建筑科學國家重點實驗室 高級工程師 （通訊作者）

引言

改革開放后，中國城市化發展迅速且規模宏大，如今北上廣深已經是中國一線城市的代表，象征著國家的經濟發展水平。以四大一線城市之一的深圳市為代表，近年來經濟發展迅猛，人口數量增加，城市建筑密度高，城市的可建設用地緊張。用于中小學的建設亦是如此，日漸增長的建筑規模和逐漸減少的可建設用地之間形成鮮明的對比。

1 用地與建筑規模間的矛盾

2020 年，深圳市小學有347 所，較去年增加7 所；在校學生109.12萬人，較去年增長2.1%。普通中學有435 所，增加18 所；在校學生51.76 萬人，增長8.4%。2009 年至2020 年，深圳市的小學年招生數從10.32 萬人增長至19.07 萬，年均增長5.7%，而小學數量從346 所增加347 所，僅增加1 所。從數據可以看出，深圳市小學供不應求，學位的需求緊張①。

近年來，深圳中小學生均建筑面積逐年上升。從2007 年版《深圳市民辦中小學校建設標準指引》中可以看出，小學生均建筑面積在7.35 至9.48 平方米之間，而在2016 年版《深圳市民辦中小學校建設標準指引》中，小學生均建筑面積在11.51 至12.60 平方米之間。隨著集約型中小學建筑的落地，生均建筑面積得到進一步的增大，例如2019 年建成的紅嶺小學，生均建筑面積約20.8 平方米；2020 年建成的錦龍小學，生均建筑面積約25.1 平方米。生均建筑面積的增大一方面可以看出教育理念的改革以及教育環境的改善，另外一方面則可以看出中小學用地開發強度增大以及開發難度提升。

針對高密度城市特別是北上廣深等一線城市，城市建筑密度大，開發強度高。在寸土寸金的城市里，教育用地的擴大意味著犧牲其他用地。2020 年深圳房價約5.7 萬/平方米，位居全國第二。而城市中小學一般緊鄰住宅區布置，主要服務于周邊城市居民，因此，其中關系可想而知，中小學用地范圍的限制較為苛刻。

學位和人均所需建筑面積逐年增長，導致中小學建筑規模需對應快速增長，然而教育用地卻無法快速調配，導致日益險峻的用地與建筑規模之間的矛盾。

2 興起的建筑行為

建筑用地和建筑規模之間的矛盾日益突出。2018 年，深圳市規劃和自然資源局福田管理局發起“福田新校園行動計劃：8+1 建筑聯展”設計競賽[1]（以下簡稱“新計劃”），為深圳探索如何在用地條件局限的情況下，設計高質量和高密度的校園。新計劃的目的在于剖析城市的現實問題——用地和建筑規模的矛盾，呼吁建筑師和各界的社會責任感，讓“新矛盾”成為“新創造”的觸媒[2]。

近年來，建筑師們針對這一課題進行了深入探索，力求通過建筑的手法回應這一矛盾，并產生了許多具備創造性的、十分巧妙的設計思路。比如紅嶺小學，通過把田徑場抬到裙房屋面，并在裙房下方布置各種功能用房，形成田徑場立體化的設計，以集約化利用有限的建設用地[3]；深圳羅湖第十九高級中學（待建），將田徑場放置在教學樓屋面，以消化田徑場本身的占地需求；龍華第二外國語學校，挖掘田徑場下部空間，布置車庫、風雨操場等功能以利用地下空間等。此類的設計，在垂直方向上爭取立體化空間的利用，既減少占地、提高空間利用，也順應時代潮流，滿足新時代的需求。

這種中小學建筑形式的出現，必然帶來新的挑戰。這種建筑形式，根據田徑場放置的標高不同，大致可以分為三種：位于地面、裙房和教學樓屋面。三種布局有共性的特點，即田徑場為露天狀態，因此立體化設計主要體現于其下部空間。將田徑場設置在學校功能用房之上，必然對下部功能產生一定的影響。而如何回應和解決這些影響，則成為這種新的建筑形式所需要解決的設計重點。另外，當田徑場位于屋面，給功能本身也帶來一定的影響，這則是需要討論的另外一個議題。

接下來，筆者將通過實際案例——四個深圳項目：紅嶺小學（圖1）、錦龍小學（圖2）、深圳龍華第二外國語學校（圖3）、新洲小學（圖4）（下文分別簡稱：紅嶺、錦龍、龍華、新洲），共四個項目，針對項目中功能問題展開橫向比較分析，并以小見大，歸納出這種建筑形式所需要注意的問題和解決的思路（表1）。

圖1 紅嶺小學（圖片來源：參考文獻[4]）

圖2 錦龍小學（圖片來源：參考文獻[5]）

圖3 龍華第二外國語學校（圖片來源：參考文獻[6]）

圖4 新洲小學（圖片來源：參考文獻[7]）

表1 學校基本項目情況（表格、圖片來源：作者自繪）

3 田徑場立體化設計淺析

3.1 功能整體布局

整體布局上，由于田徑場的占地在整個學校的用地中比重較大，四個項目均將田徑場抬升至裙房屋面高度（龍華田徑場高于地面），并在下方布置功能用房。這也是繼紅嶺之后中小學設計較常采用的設計手法，也是解決用地緊張問題的主要策略。

但在總平位置上略有不同，紅嶺、龍華、新洲均將田徑場靠一邊放置，而錦龍則放置于中間。從功能角度上看，在于學校是否有需要劃分開的大體量功能空間。錦龍通過田徑場將教學樓和宿舍樓劃分開，而另外三所均將教學樓合并一起進行設計（表2）。

表2 學校整體功能布局（表格、圖片來源：作者自繪）

3.2 田徑場立體化功能類型

從表3 可以看出，田徑場下部主要布置風雨操場、多功能報告廳、停車庫等功能，此類功能的共同點是：空間尺度大。田徑場的立體化設計之所以能高效減少用地面積，是因為將所有“大空間”整合到了一起，形成一個“綜合體”，以減少“大空間”所占用地。

并且，每個學校根據具體情況，充分利用抬升田徑場形成的采光面，布置有功能需求的用房，比如紅嶺將校務辦公室放置于二層南側采光面；錦龍將學生閱覽區放置于二層北側采光面；龍華將學生閱覽室放置于半地下一層北側采光面。這樣，田徑場立體化既滿足了功能需求，又消化了大量建筑面積，減少建筑用地。

3.3 日照分析

根據日照規律，一般情況下，層數越高，所在樓層其通風采光條件越好。從表3 可以看出，需要采光的功能房均布置于裙房頂層，緊鄰田徑場屋面層，比如：教務辦公室、教師休息室、學生閱覽區等。

表3 田徑場立體化利用方式（表格來源：作者自繪）

為彌補采光環境的不足，在田徑場層設置采光庭院或天窗（表4），以增加采光面，其中錦龍、龍華、新洲均采用下沉庭院的方式，錦龍于田徑場左右兩側共設計五個采光庭院，其中最小尺寸為3.5m×12.3m；紅嶺則結合道路退縮距離和邊坡綠化，為負一層爭取足夠的采光以及在田徑場南部設計約10m×20m 的采光天窗，以提升下部采光環境。

3.4 通風分析

田徑場立體化通風設計主要表現在以下方面：（1）田徑場下部空間和周邊功能用房之間通過“架空”通廊隔開，通廊可形成風巷系統優化田徑場下部周邊通風環境，比如錦龍、龍華、新洲等學校。而錦龍甚至在內部設置東西向架空走廊連接宿舍區和教學區的庭院空間，形成橫向通廊，讓通風效果更明顯（表5）；（2）通過田徑場的天窗或庭院，聯通內部空間和室外空間，用于形成風循環系統，達到通風透氣的效果（表4）；（3）通過大空間與外界或者庭院相連接，給建筑內部空間提供大通風面。田徑場下部最大的功能空間是風雨操場，因此，只要將風雨操場凸出地面布置，則可以獲得一定的通風條件。如紅嶺、新洲、龍華。而錦龍則直接將風雨操場放置于首層，最大化利用大空間的通風面（表3）。

表4 天窗和中庭位置示意（表格來源：作者自繪；圖片來源：圖5：參考文獻[4]；圖6：深圳市規劃和自然資源局；圖7：作者整理后重繪；圖8：參考文獻[7]）

表5 通風廊道位置示意（表格來源：作者自繪；圖片來源：圖9：參考文獻[4]；圖10：深圳市規劃和自然資源局；圖11：作者整理后重繪；圖12：參考文獻[7]）

3.5 結構分析

從表6 中可以看出，風雨操場是田徑場下部跨度最大的空間，因此其結構形式和復雜度也是最高、最特殊的。以錦龍為例，其結構形式為混凝土梁柱體系，柱網以9m×9m 為主。由于首層布置了兩個籃球場，場內需要保證無柱的空間以滿足使用，所以部分柱子尺寸相對較大，達到0.8m×0.8m。整個體系橫向最大柱跨約20m，滿足布置籃球場的需求。

表6 四所學校風雨操場結構相關信息（表格來源：作者自繪）

梁柱體系隨著跨度的增大，柱子和梁的尺寸也隨之增大。從表6 可以看出，四所小學的梁高最小為1.4m。根據一般規律，相對經濟的跨度為9m，梁高為0.6m。這意味著有部分空間是損耗在結構上，并且是無法避免的。而紅嶺巧妙地將“梁”利用起來，形成空中走廊的造型。這樣變相地“減少”空間的損失還增加了共享娛樂的空間[4]（圖13、圖14）。

圖13 紅嶺小學墻身（圖片來源：參考文獻[4]）

圖14 紅嶺小學田徑場下部空間示意（圖片來源：參考文獻[4]）

3.6 田徑場本身

將田徑場抬升至裙房屋，對田徑場本身的影響有兩點：（1）學生不再是通過“傳統“地面到達田徑場，而是通過連廊或者大平臺，對交通可達性和流線等方面產生一定影響。這五所學校均通過“大平臺”連接位于屋面的田徑場，意味著四層的學生不再需要爬三層的樓梯到達地面，減少爬樓梯的總長度而減少安全風險。（2）學生的安全問題一直是社會各界的關注焦點。抬升的屋面需要增設多種防護措施，如足夠的疏散樓梯、屋面防護欄桿、防護網等等，以確保學生的安全使用。

田徑場立體化設計，是建筑師們對這類用地集約型學校的項目實踐。建筑師各自針對立體化田徑場的功能問題做出了回應，具有參考和借鑒的意義。

結語

中小學的立體化設計是高密度城市的大勢所趨，是建筑師通過各自的富有創造力的建筑手法回應這一社會現實的方式。設計師們雖針對不同的項目，以不同的角度采取不同的設計邏輯和策略，應對不同的設計難點和問題，但其內在的目的和觀念是一致的。深圳中小學立體化設計的大趨勢，在某種程度上反映了全國一線城市中小學建筑的發展。這些年的探索，相信可以給其他地區中小學建設帶來一定的啟發。同時這也給建筑行業帶來了一定的推進作用，拓寬了建筑實踐范疇，促使行業往更全面、更客觀、更人文的方向前進。

注釋：

①來自《深圳市國民經濟和社會發展統計公報》，部分數據經過筆者推算得出。