高密度中小學校園中田徑場的空間補償效應研究

文/華東建筑設計研究院有限公司 丁 順

1 研究背景

隨著社會、經(jīng)濟與文化的快速發(fā)展，人們對教育越發(fā)重視。當前，學校不僅要滿足基礎的教學功能，而且需滿足興趣培養(yǎng)類甚至戶外活動空間等訴求。

校園建設離不開城市用地，因城市化進程加速，城市中心的用地越發(fā)緊張，教育科研用地無法無限擴張，故在對空間的急切訴求和用地緊張兩方面共同作用下，城市中心的學校走向高密度發(fā)展。

在高度城市化背景下，各大城市相繼出臺政策，提倡中小學校園的土地集約利用。2018年，廣州市政府發(fā)布《廣州市獨立用地社區(qū)公共服務設施控制性詳細規(guī)劃管理規(guī)定》，其中提到在編制控制性詳細規(guī)劃時，幼兒園、中小學、文化站、社區(qū)衛(wèi)生服務中心、福利院一般只確定用地面積、容積率下限（幼兒園、中小學中心城區(qū)不低于0.7）和綠地率。容積率上限、建筑密度、建筑限高等指標未作要求。

2 中小學校園建筑規(guī)劃發(fā)展歷程

2.1 從“明確分區(qū)”到“教育綜合體”的轉(zhuǎn)變

在中小學設計中，通常將建筑要素劃分為2個部分：①以小單元重復性為特征的教學用房，如普通教室、專業(yè)教室、各類實驗室及其配套的教研組辦公室、洗手間，針對該類用房通常有較嚴格的規(guī)范規(guī)定，如尺寸、個數(shù)、層數(shù)及其間距等；②面積需求較大但不具有重復性質(zhì)的公共功能用房，如報告廳、食堂、體育活動室（包括體育館和田徑場）、圖書館等。

在傳統(tǒng)的中小學設計中，教學用房與公共功能用房分區(qū)明確，在總圖關系上可劃分出明確的教學區(qū)，而公共功能部分呈離散狀。建筑布局為簡單松散的行列式關系，土地利用率低。

當前中小學設計中的教學用房和公共功能用房在水平分區(qū)上模糊，在垂直方向進行疊置，是針對土地高效利用的設計手段，通過不同功能之間緊密配合，形成“板上教學單元+板下公共活動”的“綜合體”模式，如北京四中房山校區(qū)，通過垂直交通代替原本需橫跨校區(qū)的水平室外交通，提升了校園空間日常使用效率，節(jié)約校園實體建筑的占地面積，基于“綜合體”本身的多意性，大量位于底層的公共功能用房因其自身層高和大面積屋頂，為校園建筑帶來不可或缺的活動空間，給正處于重要成長階段的中小學生提供交流共享的場所。

2.2 校園建筑規(guī)劃中田徑場的現(xiàn)狀

“教育綜合體”的出現(xiàn)讓中小學校園規(guī)劃更加適應高密度地區(qū)，但在大部分設計中，“田徑場”仍是設計中較少觸碰的“金線”。

GB 50099—2011《中小學設計規(guī)范》將校園總用地中減除環(huán)形跑道占地后的用地界定為“學?？杀瓤傆玫亍保瑢W?？杀瓤傆玫仉S辦學規(guī)模及學生總?cè)藬?shù)成比例增減。此界定很好地呼應了在大部分中小學校園設計流程中對占地巨大的環(huán)形田徑場進行排布后，再將建筑功能體量在剩余的“負”地中操作的現(xiàn)狀。在面臨用地極度緊張時，只能通過增加建筑層數(shù)提高學校可比總用地的建筑容積率，從而滿足使用功能。

中小學生的身體狀態(tài)不宜在4～5層以上布置常用教室，而電梯受運載力限制也不適合作為垂直交通的主要方式，且多層建筑高度不可超過24m，故在校園規(guī)劃設計中復合考慮田徑場十分必要。

3 田徑場補償效應在設計中的實踐及策略

對容積率大于2.0的中小學校園而言，僅利用教學功能與公共功能用房的“綜合體”模式難以有效組織。占地巨大的環(huán)形田徑場不再空置于平面上，故加入“綜合體”的功能尤為必要，研究通過多個中小學案例，探析基于田徑場補償效應的中小學設計策略（見圖1）。

1 田徑場的3種設計策略

3.1 田徑場位于地面，綜合利用地下空間

此種設計手法中，田徑場仍在地面標高，與傳統(tǒng)校園的田徑場相比在使用感受上高度一致，僅通過建筑設計手法對環(huán)形田徑場地下空間進行高效利用。

3.1.1 深圳前海三?。ɡ鬄承W）

深圳前海三?。ɡ鬄承W）占地面積1.3萬m2，建筑面積約3.3萬m2，容積率高達2.5。方案中將200m環(huán)形田徑場（占地面積約5000m2）的地下空間設為交通疏導中心，在校園用地緊張的情況下為家長提供接送孩子的空間。

3.1.2 靜教院附校

靜教院附校占地面積1.4萬m2，需容納4.4萬m2的建筑，若全部在地面解決，容積率則高達2.9。方案利用250m環(huán)形田徑場（占地面積約8000m2）的地下空間，布置停車庫、設備用房及公共功能用房等，以及對采光要求較低的室內(nèi)籃球場、訓練館及報告廳（見圖2）。

2 下沉庭院“交疊”田徑場地

3.1.3 設計策略

在田徑場地下空間利用中，一方面可設為地下停車庫，另一方面可置入其他公共功能空間。

作為地下停車庫使用時，劃分獨立的接送區(qū)域，通過流線的處理，有效分離家長接送流線及日常教職人員停車流線，緩解擁堵，避免地面車輛給學生帶來安全隱患。

作為其他公共功能使用時，需嚴格控制使用方式及集中人數(shù)，以確保師生安全。通常情況下，可作為學校的訓練場地，如演出排練、游泳及其他體育類項目。該類型項目可通過人工采光獲得良好的光環(huán)境。

在必須置入需人流集中的功能（如田徑場館、多功能廳）時，可結(jié)合下沉庭院，組織集中人流疏散，保障師生安全。

3.2 田徑場位于裙房上，與功能性功能復合建設

3.2.1 福田中學競賽方案

福田中學是擁有60個行政班的全寄宿制學校，包括400m標準田徑場地，建筑面積9.5萬m2，容積率高達2.29。在極度緊張的用地中，將田徑場抬升至1層（5.000m標高），并與教學樓有機銜接，其地下1層（-4.000m標高）利用田徑場的地下空間布置了體育館、游泳館及劇場。相較“田徑場位于地面，綜合利用地下空間”的方式，下挖深度較淺，一層即可滿足大量的功能需求，并可設置更多的公共功能。

3.2.2 深圳紅嶺實驗小學

深圳紅嶺實驗小學的容積率高達3.0，按照《中小學校設計規(guī)范》規(guī)定，36個班級所需的教學建筑幾乎可以占滿整個場地。

為有效處理田徑場地和建筑的關系，將田徑場設置于更高的3層標高（距離地面11m）上方，作為裙樓的屋頂，在田徑場下方是社團活動、小劇場的等功能空間，以及被該功能空間圍合的風雨球場（見圖3）。

3紅嶺實驗小學2層平面

該設計有效地解決了用地緊張問題，同時，通過抬升田徑場地，使普通教室的使用者可便捷地從各層到達社團活動、風雨球場及田徑場等公共功能區(qū)，優(yōu)化了教學流線，提升了公共功能區(qū)的使用頻率（見圖4）。

4抬升田徑場剖面

3.2.3 設計策略

田徑場地以裙房屋頂?shù)男问皆O置在2層及以上標高，在同樣田徑場下方功能布局的條件下，可減少基礎埋深，降低造價，并優(yōu)化田徑場下方功能空間的采光通風，有利于提升使用者的體驗感及安全性。

在場地容積率不變的情況下，該設計策略可優(yōu)化建筑和田徑場的關系，在垂直方向上，田徑場上下層的使用者到達該場地的距離更均衡，可提升上層使用者課間到達田徑場活動的便捷度。在此種設計策略下，田徑場地不再僅服務于體育課，還可成為學生課間活動的場所。

對于多層中小學教學建筑而言，田徑場抬高至裙房屋頂位置，可優(yōu)化田徑場的使用體驗，田徑場與周邊建筑的高差明顯減小，極大緩解了田徑場周邊建筑帶來的壓抑感。

3.3 田徑場作為整個校區(qū)的遮蔽物，統(tǒng)領整個校園的形象

3.3.1 福田中學競賽方案

上海高目建筑設計咨詢有限公司在福田中學競賽方案中，大膽地將田徑場場抬升至建筑最高處（22.000m標高），以“穹頂”的姿態(tài)將其他建筑，如教學樓、圖書館、體育館、禮堂報告廳及行政辦公區(qū)囊括其下。通過田徑場與建筑底部間隔的空間設計，滿足“穹頂”下的通風及采光要求（見圖5）。

5“穹頂”下的采光與通風

教學樓位于田徑場下方空間的最西側(cè)，貼邊布置，滿足各教室的采光時長要求，對采光要求相對較低的大空間，如禮堂和報告廳，則設置在田徑場下方空間的中央，并利用其屋面形成“穹頂”下的公共半室外活動空間。

3.3.2 浙江省天臺赤城小學

天臺赤城小學占地面積7200m2，是擁有36個班級的標準小學，按照規(guī)范要求，其所需的200m標準田徑場占地面積高達41%，故將田徑場的跑道及籃球場設置在4層建筑的屋頂，并用3層圍欄保證學生的使用安全（見圖6）。

6臺州天臺赤城第二小學（圖片來源：網(wǎng)絡）

通過此種設計手法，可有效緩解用地緊張，并規(guī)避規(guī)范中運動場地與教學用房需間距≥25m的要求，田徑場跑道內(nèi)部及球場則設置地面層，針對小學生這一使用人群弱化其功能，將其改為地面上的活動場地。

3.3.3 設計策略

將田徑場設置在整個建筑上方是較極端的設計策略，此類策略的使用多因場地限制并會產(chǎn)生相應的“副作用”。

若將田徑場整體作為1個“大板”置于場地的最高標高處，需較復雜的結(jié)構支持，且“大板”下方若需布置其他使用功能時，需合理控制“大板”與建筑屋頂之間的垂直距離，以保證板下的采光通風，該策略在南方較易實現(xiàn)，在北方因氣候和日照等因素，板下需留較大的垂直距離，造價高，易產(chǎn)生結(jié)構問題?；谌说氖褂眯睦恚幱诟呶坏奶飶綀鋈狈细?，雖可通過足夠高的圍合設施保證其使用的安全性，但居高臨下且孤立的田徑場在使用時，通常會給學生造成不適感。

若僅將田徑場的跑道部分設置于屋頂上方，建筑布局則受到田徑場跑道本身形式的約束，該形式僅適用于場地本身是長方形，且長寬比與相應長度的跑道相契合的情況。

將田徑場設置在整個建筑上方的策略會損失部分田徑場作為逃生避險場地的功能，針對不同地區(qū)需根據(jù)其安全進行相應的評估。

4 結(jié)語

隨著高密度中小學校園越來越多，如何處理中小學建筑與田徑場的關系成為解決校園“擁擠”感的關鍵因素之一，若設計合理，可使客觀角度具有“高容積率”的學校轉(zhuǎn)變?yōu)橹饔^角度具有“低擁擠感”的學校，甚至還能激發(fā)“高密度”自帶的“高效率”屬性，讓學校的使用更加人性化。

通過梳理總結(jié)目前應對高密度校園的主流設計方式，即“田徑場位于地面”“田徑場位于裙房之上”及“田徑場作為整個校區(qū)的遮蔽物”3種設計方式，探討了其相對應的項目情況，以期對未來解決高密度中小學設計中的運動場地和建筑的關系提供參考。