高層學(xué)生公寓組團(tuán)底部空間公共性提升設(shè)計(jì)探索

■ 黃 釗 HUANG Zhao 謝振宇 XIE Zhenyu

0 引言

在傳統(tǒng)高校生活中，學(xué)生大都過著“三點(diǎn)一線”（公寓—食堂—教室）的生活。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及教育模式的轉(zhuǎn)變，生活、娛樂、學(xué)習(xí)工作都能在學(xué)生公寓區(qū)完成，學(xué)生公寓成了使用率最高的場(chǎng)所。然而在長(zhǎng)期延續(xù)的功能分區(qū)理念影響下，我國(guó)高校校園的各項(xiàng)功能相對(duì)孤立，學(xué)生公寓的建設(shè)僅僅依據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)，只考慮了基本的居住功能指標(biāo)。這與學(xué)生對(duì)生活場(chǎng)所的多樣化需求相去甚遠(yuǎn)，因而對(duì)公寓區(qū)的滿意度較低。尤其是在疫情封控期間，過于單一的功能完全無(wú)法支撐學(xué)生的日常生活。出于公共性活動(dòng)的迫切需求，學(xué)生們開始自發(fā)地在公寓園區(qū)內(nèi)尋找合適尺度的空間開展活動(dòng)。除了在地面開放空間的常規(guī)活動(dòng)外，發(fā)掘最多且利用到的便是地下空間。學(xué)生不僅在這里玩桌游、討論學(xué)習(xí)，還利用地下空間健身、排練舞蹈、玩滑板，甚至嘗試了羽毛球等活動(dòng)。這一現(xiàn)象引起了筆者對(duì)公寓區(qū)地下空間的關(guān)注。

通過對(duì)多所高校的走訪觀察發(fā)現(xiàn)，高層學(xué)生公寓組團(tuán)出于結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性及人防規(guī)范考慮，地下空間成為普遍的物質(zhì)性存在。但由于在設(shè)計(jì)層面或后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)層面缺乏相關(guān)考慮，導(dǎo)致目前大量高校學(xué)生公寓組團(tuán)底部空間（包括建筑底層空間、地下空間與地面開放空間，圖1）尤其是地下空間出現(xiàn)閑置、廢棄封閉的情況，空間的浪費(fèi)與公共空間不足的現(xiàn)狀顯得格外矛盾。在這樣的背景下，需要探索具有適應(yīng)性的更新手法，提升底部空間公共性能，完善公寓區(qū)功能。

圖1 底部空間定義示意圖

1 底部空間公共性提升的需求與制約

1.1 需求

高層學(xué)生公寓建筑上部空間多為居住空間，私密要求高，且單元重復(fù)、行為單一，公共性不強(qiáng)；相反，底部空間本身開放性較強(qiáng)，容納行為多樣，具有公共性潛力[1]（圖2）。利用底部一體化更新設(shè)計(jì)，發(fā)掘地下閑置空間的公共性價(jià)值，可以提高空間利用效率，在空間條件有限的原有組團(tuán)內(nèi)部，補(bǔ)充學(xué)生對(duì)公共空間的多樣性需求。

圖2 上部功能與底部功能區(qū)分

1.2 制約

一方面，高校公寓組團(tuán)內(nèi)部底部空間多為縱向劃分管理，不同標(biāo)高的空間之間缺乏聯(lián)系；尤其是地面上下的割裂，使地下空間缺乏可達(dá)性，學(xué)生難以感知這部分空間，不利于各類活動(dòng)的發(fā)生。

另一方面，高層學(xué)生公寓平面形制與結(jié)構(gòu)類型相對(duì)成熟與固定，建筑底層空間與地下空間在公共性提升過程中受結(jié)構(gòu)類型與單元尺寸的設(shè)計(jì)限制，尤以剪力墻結(jié)構(gòu)最為明顯：剪力墻的分布與居住單元尺寸基本一致，多以2 個(gè)居住單元為1 跨，即7 m×7 m 左右的單元尺寸，且層高基本在2.8～4 m，部分公共活動(dòng)因需要更大的空間尺度而受到限制。此外，地下空間往往兼顧人防功能，人防相關(guān)規(guī)范對(duì)面積、結(jié)構(gòu)邊界等都有特定的要求，需要在公共性提升過程中給予考慮。

2 提升底部空間公共性的策略

2.1 滿足適度需求的功能策略

公共性不只是空間的開放，更重要的是其中承載的功能與活動(dòng)。底部空間公共性的提升，其首要任務(wù)必然是梳理學(xué)生行為特征導(dǎo)向的功能需求。

隨著教育理念的革新和互聯(lián)網(wǎng)的全面普及，學(xué)生在高校的學(xué)習(xí)、生活均產(chǎn)生了與以往明顯不同的特征，更加強(qiáng)調(diào)交往的需求。學(xué)習(xí)模式由被動(dòng)的課堂輸入轉(zhuǎn)變?yōu)樵谌魏慰臻g與時(shí)間都能展開的主動(dòng)行為；同時(shí)，興趣愛好全面發(fā)展及對(duì)身體素質(zhì)的日益重視，都對(duì)生活區(qū)功能提出更加多元化的要求[2]。通過對(duì)學(xué)生行為特征的分析以及對(duì)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀學(xué)生公寓區(qū)案例的歸納，可以將學(xué)生的需求歸類為：文化活動(dòng)需求、商業(yè)服務(wù)需求及體育活動(dòng)需求（圖3）。

圖3 高校學(xué)生行為特征與功能需求

通過對(duì)北京及上海多所高校的實(shí)地調(diào)研（表1），可以發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：①學(xué)生由于缺少自習(xí)討論場(chǎng)所，會(huì)在非飯點(diǎn)時(shí)利用公寓組團(tuán)內(nèi)的食堂、便利店進(jìn)行活動(dòng)，設(shè)計(jì)中可以考慮分時(shí)段功能復(fù)合利用；②公寓區(qū)能夠提供的餐飲服務(wù)和生活服務(wù)較為單一，學(xué)生多需要通過周邊城區(qū)的沿街店鋪和臨近的綜合體來(lái)滿足自己生活服務(wù)及消費(fèi)需求；③公寓區(qū)內(nèi)部普遍缺乏能滿足部分運(yùn)動(dòng)空間或設(shè)施要求的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館，學(xué)生只能在開闊場(chǎng)地或綠地進(jìn)行部分體育活動(dòng)，應(yīng)重點(diǎn)補(bǔ)充此類空間設(shè)施，并為部分可設(shè)置在室外的運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造合適的場(chǎng)地。

表1 各高校公寓區(qū)公共活動(dòng)空間概況

總之，目前公寓區(qū)功能尚不能滿足學(xué)生的公共性要求，需要適當(dāng)增加3類功能空間以提升底部空間公共性。

2.2 提升復(fù)合度的空間策略

空間的復(fù)合利用是公共性提升的物質(zhì)條件。通過提升空間復(fù)合度，進(jìn)而提升空間的可達(dá)性與被感知利用的可能性，因此要將底部空間中的地面空間、建筑底層空間與地下空間作為一個(gè)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。

通過水平向的連通，減弱各樓棟底部空間的孤立，將原本進(jìn)入路徑不明顯的各個(gè)地下空間連通以形成整體（圖4）；同時(shí)，通過垂直向的打通，利用樓棟內(nèi)部通高中庭、場(chǎng)地下沉廣場(chǎng)、下沉庭院等手法，將學(xué)生原本被限制在地面層上的活動(dòng)延續(xù)到地下空間，從而打破底部空間在不同標(biāo)高的隔閡，尤其是地面的水平分割（圖5）。

圖4 水平向整體設(shè)計(jì)示意圖

圖5 垂直向空間打通示意圖

2.3 應(yīng)對(duì)制約的技術(shù)策略

技術(shù)實(shí)施可行是確保公共性提升的基礎(chǔ)。現(xiàn)有高層學(xué)生公寓的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)構(gòu)模式已經(jīng)相對(duì)成熟與普及，公共性的提升應(yīng)明確回應(yīng)現(xiàn)有條件的制約，有針對(duì)性地結(jié)合現(xiàn)有柱網(wǎng)、層高及人防規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)空間的更新利用。

2.3.1 結(jié)構(gòu)平面策略

對(duì)于底部空間影響較大的剪力墻結(jié)構(gòu)，可在其單元尺寸基礎(chǔ)上采用空間貫通的手法[3]，以實(shí)現(xiàn)更大的功能空間，容納多樣化活動(dòng)，提升公共性。貫通手法在板式高層（表2）與點(diǎn)式高層（表3）平面中的表現(xiàn)不同，且不同方式所實(shí)現(xiàn)的空間效果及局限性也不同，如中國(guó)人民大學(xué)知行學(xué)生公寓區(qū)的3 號(hào)樓和5 號(hào)樓（圖6、7）。

表2 板式高層學(xué)生公寓平面利用形式

表3 點(diǎn)式高層學(xué)生公寓平面利用形式

圖6 知行學(xué)生公寓3 號(hào)樓（點(diǎn)式）空間利用模式

圖7 知行學(xué)生公寓5 號(hào)樓（板式）空間利用模式

2.3.2 結(jié)構(gòu)剖面策略

垂直向空間的打通需要對(duì)結(jié)構(gòu)剖面進(jìn)行更新利用[4]，主要分為3 種形式，即樓板打通、地庫(kù)結(jié)構(gòu)上部擴(kuò)建和底層結(jié)構(gòu)擴(kuò)建（表5）。

表5 剖面利用形式

2.3.3 兼顧人防策略

高層公寓地下空間往往兼顧人防功能，在公共性提升過程中需注意以下3 個(gè)方面。

（1）功能置換不能影響人防要求的面積。

（2）在公共性提升過程中，要考慮人防結(jié)構(gòu)邊界要求，包括頂板及外墻厚度。在打通與一層的連通形成通高中庭時(shí)，應(yīng)注意：當(dāng)人防地下室與作為中庭功能的普通地下室連接時(shí)，普通地下室應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且距人防地下室隔墻8 m 范圍內(nèi)的普通地下室頂板開口尺寸需盡量滿足長(zhǎng)≤6 m、寬≤3 m，數(shù)量不宜超過2 個(gè)。若頂板開口尺寸大于上述要求，則作為下沉廣場(chǎng)考慮，討論設(shè)計(jì)的可能性。在人防地下室外設(shè)計(jì)下沉式廣場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生大面積直接暴露的臨空外墻，宜設(shè)計(jì)寬≥8 m 的普通地下室作為下沉廣場(chǎng)與防護(hù)外墻的過渡區(qū)；否則，臨空墻厚度需要按照《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50038—2005）中的表3.3.13 進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）應(yīng)充分考慮平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換。戰(zhàn)時(shí)封堵的平時(shí)通行口宜盡量滿足寬≤7 m、高≤3 m，且各個(gè)洞口的寬度總和不宜大于整個(gè)防護(hù)單元外層墻體總長(zhǎng)度的1/2；同時(shí)，平時(shí)使用貫通的空間不能影響戰(zhàn)時(shí)封堵措施的實(shí)施。

3 設(shè)計(jì)探索

3.1 案例概況

同濟(jì)大學(xué)彰武學(xué)生公寓區(qū)位于同濟(jì)大學(xué)校外，作為獨(dú)立封閉管理的組團(tuán)存在，內(nèi)部有6 棟高層學(xué)生公寓（圖8）；其底部空間涵蓋多種現(xiàn)狀條件，具有典型性，對(duì)設(shè)計(jì)方法的探究具有參考價(jià)值。

圖8 同濟(jì)大學(xué)彰武學(xué)生公寓區(qū)原平面圖

（1）場(chǎng)地內(nèi)各樓棟下配備地下室或人防地下室，雖有入口坡道及電梯間，且采光環(huán)境尚可，但均廢棄。另外，組團(tuán)地下有人防車庫(kù)，但利用率較低。

（2）場(chǎng)地內(nèi)建筑底層空間包括架空和居住兩種形式，其中，架空層并未合理利用，僅作為通過性空間，環(huán)境較差。

（3）組團(tuán)內(nèi)地面開放空間結(jié)構(gòu)不明顯，交通組織混亂。過多采用的園林式曲折路線，與學(xué)生日常的通行需求相違背，導(dǎo)致學(xué)生抄近路踩踏草坪，破壞了原有的綠化區(qū)域，環(huán)境形象較差；再加上單一重復(fù)的植樹景觀處理，使得場(chǎng)地內(nèi)可用于活動(dòng)的空間過于細(xì)碎，無(wú)法組織較大型的活動(dòng)，不能滿足學(xué)生公共性需求。

在此條件下，對(duì)該公寓區(qū)底部空間進(jìn)行更新設(shè)計(jì)，通過開放地庫(kù)空間、連接各地下室并置入功能（包括中心活動(dòng)區(qū)、商業(yè)服務(wù)區(qū)、體育運(yùn)動(dòng)區(qū)和休閑學(xué)習(xí)區(qū)），激活地下空間；同時(shí)，在連接節(jié)點(diǎn)建立與地面空間的聯(lián)系，引入人流活動(dòng)以增加行為感知；最后重新梳理并優(yōu)化場(chǎng)地設(shè)計(jì)，提升底部空間公共性（圖9、10）。

圖9 方案生成過程

圖10 方案呈現(xiàn)效果

3.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.2.1 功能活動(dòng)多樣化

該方案在底部空間創(chuàng)造了多元的空間尺度，以滿足學(xué)生多樣化的活動(dòng)需求。①2 號(hào)樓人防地下室保留原有小尺度空間，作為健身房供學(xué)生運(yùn)動(dòng)之用；②6 號(hào)樓地下通過下沉庭院改善采光后，作為文化活動(dòng)場(chǎng)所；③3號(hào)樓地下與首層空間打通以形成通高中庭，商業(yè)服務(wù)活動(dòng)即圍繞中庭展開；④地面新建體量既可以封閉形成前廳，也可以完全打開與前廣場(chǎng)形成戶外集市；⑤由車庫(kù)開放改造而成的中心活動(dòng)區(qū)，其尺寸、層高均滿足籃球、羽毛球等室內(nèi)球類運(yùn)動(dòng)要求，同時(shí)較高的層高也能容納攀巖等活動(dòng)，還可以與下沉庭院連通形成集會(huì)或通高的展陳等活動(dòng)（圖11、12）。

圖11 功能分析圖

圖12 多元活動(dòng)空間尺度

3.2.2 整體空間復(fù)合

為了達(dá)到空間整體復(fù)合的效果，本方案分別從橫向和豎向兩個(gè)層面展 開優(yōu)化。橫向?qū)用嫔希叵驴臻g的設(shè)計(jì)圍繞中心活動(dòng)區(qū)展開，并與周邊樓棟地下室建立聯(lián)系，使之形成一個(gè)整體的內(nèi)部空間。豎向?qū)用嫔希瑒t通過下沉庭院、商業(yè)中庭、中心通高體量等建立視覺或交通聯(lián)系，使空間地上、地下一體化，以此消解地下空間的閉塞感。地面形體在縱向方向與場(chǎng)地自然銜接，底部的斜坡與滑板區(qū)融為一體。沿著坡度往上，即來(lái)到一個(gè)用于集會(huì)展演的露天平臺(tái)；再往上，結(jié)合坡度形成觀演休息區(qū)域；到建筑的最頂端形成挑臺(tái)，可以向下俯瞰下沉庭院中的活動(dòng)，再一次強(qiáng)調(diào)了地下空間。

由此，便形成了多元復(fù)合的交通流線：一方面，學(xué)生可以通過公寓樓內(nèi)部的樓梯間及電梯到達(dá)地下宿舍大廳，再進(jìn)入中心活動(dòng)區(qū)等各功能區(qū)；另一方面，學(xué)生從地面進(jìn)入地下空間時(shí)，不僅可以通過原有各公寓樓的坡道或者新建建筑的門廳進(jìn)入，而且下沉庭院也提供了與地面空間更直接的通達(dá)路徑（圖13、14）。

圖13 空間流線分析圖

圖14 多元復(fù)合的流線

3.2.3 原有結(jié)構(gòu)利用與更新

各樓棟地下室根據(jù)內(nèi)部功能尺寸要求，在原有剪力墻跨度的基礎(chǔ)上，采取不同的空間貫通手法，形成不同大小的空間。①在地下車庫(kù)東側(cè)局部處與3 號(hào)樓地下頂板處設(shè)置開口，形成兩處通高空間；②中心活動(dòng)區(qū)地面新建體量通過地下車庫(kù)原有混凝土柱網(wǎng)進(jìn)行加建，其頂部采用鋼梁以減少梁高對(duì)室內(nèi)凈高的影響，且中心區(qū)域采用密肋梁以創(chuàng)造大跨度空間；③商業(yè)服務(wù)區(qū)地面新建體量則通過加設(shè)一排鋼柱，并用鋼梁連接原有建筑剪力墻，來(lái)支撐頂部屋面結(jié)構(gòu)（圖15）。

3.2.4 人防功能調(diào)整

值得一提的是，更新方案完全沒有影響原有的人防功能與面積。為了開放中心活動(dòng)區(qū)，將地下車庫(kù)的部分人防面積調(diào)整至無(wú)較大空間要求的6號(hào)樓樓下，并通過地下通道連通；同時(shí)，對(duì)6 號(hào)樓地下室新增人防區(qū)與原有非人防區(qū)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，以滿足臨戰(zhàn)封堵措施。這是本次更新方案中，對(duì)人防功能做出的最大調(diào)整。此外，由于活動(dòng)中心頂板開洞較大，對(duì)地庫(kù)與活動(dòng)區(qū)的隔墻按臨空墻標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；同時(shí)，對(duì)2 號(hào)樓地下室原有人防功能完全保留，并將戰(zhàn)時(shí)的廁所分隔位置則設(shè)計(jì)為同一性質(zhì)的健身房更衣室（圖16）。

圖16 人防功能調(diào)整示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文從學(xué)生日常生活行為特征出發(fā)，著眼于高層學(xué)生公寓底部閑置空間，通過公共性提升設(shè)計(jì)，來(lái)滿足學(xué)生在生活區(qū)的多樣化需求，為解決高校空間的需求問題提供新的視角。筆者認(rèn)為，學(xué)生的多樣化需求可以通過挖掘閑置空間的價(jià)值來(lái)應(yīng)對(duì)，而不只是單純地以新建、擴(kuò)建來(lái)解決；而在空間價(jià)值的挖掘過程中，主要是通過行為梳理了解特定的功能需求，進(jìn)而從功能置入與空間優(yōu)化的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)。更新方案針對(duì)已有高校公寓園區(qū)進(jìn)行探索，其主要問題在于現(xiàn)狀約束條件的應(yīng)對(duì)，包括現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)在平面和剖面上的利用改造以及相關(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的適配，有一定典型性，可為現(xiàn)有校園空間的更新提升提供借鑒與參考；同時(shí)，也為未來(lái)新建校區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供一定的指導(dǎo)意見，在前期設(shè)計(jì)中充分判斷空間對(duì)于未來(lái)使用的靈活性與適應(yīng)性。