黃獻(xiàn)明 王寧 / HUANG Xianming， WANG Ning

既有大學(xué)校園更新規(guī)劃中的可持續(xù)設(shè)計(jì)
——以山東工藝美術(shù)學(xué)院長(zhǎng)清校園為例

黃獻(xiàn)明 王寧 / HUANG Xianming， WANG Ning

圖2　方案鳥瞰

本文以山東工藝美術(shù)學(xué)院長(zhǎng)清校區(qū)的完善規(guī)劃設(shè)計(jì)為例，論述如何結(jié)合周邊自然環(huán)境和綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建景觀體系，并通過技術(shù)層面的建筑節(jié)能策略整合和可再生能源利用策略降低能耗。探討在校園層面上，實(shí)施“海綿城市”理念的可行性和技術(shù)路線，以期對(duì)相關(guān)研究實(shí)踐有所啟發(fā)。

校園更新 可持續(xù)設(shè)計(jì) 綠色基礎(chǔ)設(shè)施

1　中國(guó)大學(xué)可持續(xù)設(shè)計(jì)關(guān)注背景

大學(xué)是未來領(lǐng)導(dǎo)者的搖籃，具備了通過其研究功能，為最重要的全球性問題開出創(chuàng)新性“藥方”的潛力。大學(xué)校園同時(shí)也是消耗大量能源和資源的地方，因而，建設(shè)一個(gè)可持續(xù)的校園不僅是大學(xué)的責(zé)任，更是其義不容辭的義務(wù)。大學(xué)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的可持續(xù)化，將在區(qū)域乃至全球?qū)用嫔?，?duì)人類發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善發(fā)揮積極作用。在我國(guó)，有關(guān)大學(xué)可持續(xù)設(shè)計(jì)的討論涉及兩個(gè)背景。

一方面，面對(duì)氣候變化、資源枯竭和環(huán)境退化的壓力，高等教育應(yīng)在可持續(xù)發(fā)展中承擔(dān)更多的責(zé)任，為此，大學(xué)的使命和功能應(yīng)隨之改變，這是中國(guó)大多數(shù)大學(xué)的共識(shí)。2008年，在上海召開的由教育部組織的研討會(huì)上，32所重要高校簽署了《同濟(jì)宣言》，宣布高等學(xué)校將通過課程設(shè)置和研究開發(fā)方面的努力，推動(dòng)高等教育在可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮更大作用。2011年，在我國(guó)政府和美國(guó)能源基金會(huì)（Energy Foundation）的支持下，上海10所大學(xué)發(fā)起成立了中國(guó)綠色大學(xué)聯(lián)盟（China Green University Network，CGUN）。2013年，作為我國(guó)第一部關(guān)于綠色校園的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，《綠色校園評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（CSUS/GBC 04-2013）正式頒布實(shí)施。

另一方面，我國(guó)的高等教育在過去的20年里經(jīng)歷了一場(chǎng)前所未有的規(guī)模擴(kuò)張。在高峰期，總共有87個(gè)大學(xué)城項(xiàng)目在全國(guó)幾乎所有省同時(shí)建設(shè)。在大學(xué)城建設(shè)高潮的帶動(dòng)下，高等教育的數(shù)量擴(kuò)張隨之完成，到2013年，各類大學(xué)和學(xué)院數(shù)量超過2 198所，在校學(xué)生數(shù)量達(dá)到2 500萬(wàn)人，大概是20年前的10倍（圖1）。而隨著建設(shè)熱潮的退卻，有關(guān)可持續(xù)校園的探討，正從新建校園、新建建筑的綠色化，向既有校園的可持續(xù)更新、改造方面轉(zhuǎn)變?？梢灶A(yù)見，在新時(shí)期，綠色大學(xué)的可持續(xù)設(shè)計(jì)任務(wù)將由“從無(wú)到有”的描繪向?qū)焖侔l(fā)展遺留下的“既有”問題的修復(fù)、“原”規(guī)劃的延續(xù)等方面轉(zhuǎn)變，如何做好“畫龍點(diǎn)睛”的工作，將是未來相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，我國(guó)大學(xué)可持續(xù)設(shè)計(jì)的主要關(guān)注點(diǎn)。

圖1　中國(guó)大學(xué)城分布①

2015年，筆者所在團(tuán)隊(duì)參與的“山東工藝美術(shù)學(xué)院長(zhǎng)清校園規(guī)劃完善設(shè)計(jì)”項(xiàng)目的投標(biāo)方案，榮獲了2015年“山東省優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)方案評(píng)選”二等獎(jiǎng)（圖2）。雖然因?yàn)榉N種原因，該方案最終未能付諸實(shí)施，但是其中的諸多可持續(xù)規(guī)劃設(shè)計(jì)嘗試，仍可視為對(duì)新時(shí)期大學(xué)可持續(xù)設(shè)計(jì)的一次有益探索。

2　項(xiàng)目概況與設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

山東工藝美術(shù)學(xué)院（圖3）位于濟(jì)南市西部城區(qū)長(zhǎng)清大學(xué)科技園的東部，2003年校區(qū)規(guī)劃②提出時(shí)正處在全國(guó)大學(xué)城建設(shè)的高潮時(shí)期，經(jīng)過10余年的建設(shè)，校園的教學(xué)、居住、生活、體育等主要設(shè)施已初步建成，本次完善設(shè)計(jì)主要希望在校區(qū)的東部和北部建設(shè)區(qū)域內(nèi)，增設(shè)館藏、教學(xué)、創(chuàng)作、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)研發(fā)和社會(huì)服務(wù)等新功能，總用地面積約18hm2，總建筑面積約70 000m2，建筑高度不超過20m。

現(xiàn)有校園的優(yōu)點(diǎn)是生態(tài)環(huán)境好，西、北、東三面環(huán)山，景觀豐富，規(guī)劃范圍內(nèi)現(xiàn)有植被覆蓋率高，原規(guī)劃功能分區(qū)清晰明確，校園建筑特色較鮮明。

同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘結(jié)果，校園景觀設(shè)計(jì)現(xiàn)狀在以下方面具有提升空間（圖4）：

（1）公共綠色開放空間不成體系。開放空間作為校園的主要識(shí)別性空間，能夠體現(xiàn)學(xué)校的氣質(zhì)和品味，雖然現(xiàn)有多處以綠化、廣場(chǎng)為主的開放空間，但均成點(diǎn)狀布局，空間不連續(xù)，尚未形成體系，而且沒有考慮人的停留，無(wú)法激發(fā)和促進(jìn)師生交流活動(dòng)的發(fā)生。

（2）交通組織缺乏層次。校園內(nèi)原有的交通體系以機(jī)動(dòng)車通行為核心，對(duì)師生的步行交通考慮不足，使得校園街道活力不足，缺乏人性化的設(shè)計(jì)。

（3）校園綠色基礎(chǔ)設(shè)施考慮不足，山地雨水排放基本依靠傳統(tǒng)的市政雨洪體系，欠缺可持續(xù)雨洪利用與管理的相關(guān)策略。

3　可持續(xù)更新規(guī)劃設(shè)計(jì)

圖3　校園區(qū)位、原規(guī)劃及本次規(guī)劃設(shè)計(jì)范圍示意（來源：山東工藝美術(shù)學(xué)院）

更新規(guī)劃設(shè)計(jì)方案試圖在分析校園所在生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，重新完善建立一套綠色基礎(chǔ)設(shè)施，最大限度地保留現(xiàn)有樹林、果林、菜園、本地植被等環(huán)境要素，對(duì)現(xiàn)有等高線和地勢(shì)高差僅做最小幅度的改造，將生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)和構(gòu)建放在第一位，而把建筑組團(tuán)的建設(shè)放在第二位，讓建筑自由地生長(zhǎng)于土地之上。通過生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、修復(fù)，利用融入自然的新建筑，實(shí)現(xiàn)既有校園的生態(tài)化提升。

3.1自然環(huán)境的分析與呼應(yīng)

為了保證規(guī)劃范圍內(nèi)的山體不受建設(shè)的影響：等高線密集區(qū)域——整個(gè)校區(qū)北邊靠近北大山部分，由于地勢(shì)坡度較大，坡度普遍大于10%，宜布置小體量的建筑；而中央道路兩邊的坡度較小，坡度在10%以下，適合建設(shè)任何建筑。據(jù)此，新設(shè)計(jì)建議既有山體全部予以保留，僅在地勢(shì)較為平坦的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)，建筑尊重場(chǎng)地高差變化，形成高低錯(cuò)落、起伏變化的格局（圖5、6）。

3.2結(jié)合雨洪管理的景觀體系構(gòu)建

在景觀設(shè)計(jì)方面，整合現(xiàn)有山體坡地、坑塘及校園的林地、綠地等空間，規(guī)劃綠色生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)體系，在完善區(qū)域生境系統(tǒng)的同時(shí)，營(yíng)造環(huán)境的均好性。將周邊連續(xù)的丘陵、山體作為生態(tài)基質(zhì)，步行道路、景觀路、臨時(shí)山洪匯流路徑作為溝通聯(lián)系的生態(tài)廊道，規(guī)劃范圍內(nèi)的樹林、果林、菜地、綠化植被等作為重要的生態(tài)斑塊。

在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上，將生態(tài)廊道分為主要廊道和次要廊道：主要廊道采用以果樹類鄉(xiāng)土植物為基調(diào)樹種，構(gòu)建生產(chǎn)性景觀空間；次要廊道主要為泄洪通道，種植一些水生植物并鋪設(shè)石頭，在凈化水質(zhì)、減小徑流的同時(shí)豐富景觀體系（圖7）。

對(duì)規(guī)劃范圍進(jìn)行了雨洪調(diào)蓄分區(qū)設(shè)計(jì)，根據(jù)雨水蓄積量計(jì)算結(jié)果劃分5個(gè)分區(qū)，分區(qū)域管理雨洪，便于雨水就地滯蓄、就地消納和利用（表1）。

具體的計(jì)算公式如下：

其中：V-干塘蓄水量（L）；Φ-徑流系數(shù)，其中綠地草地為0.15，鋪砌路面為0.60；F-匯水面積（hm2）；i-降雨強(qiáng)度，濟(jì)南市規(guī)定為451L/5min·hm2（5年一遇），597L/5min·hm2（10年一遇），687L/5min·hm2（50年一遇）；t-降雨持續(xù)時(shí)間，不確定性強(qiáng)，本設(shè)計(jì)定為2h；k-修正系數(shù)。

根據(jù)水量計(jì)算結(jié)果規(guī)劃干塘4處，加上既有的校園湖泊和噴泉，共同進(jìn)行水量平衡分析。在豐水期，廊道收集的雨水一部分就地回滲，另一部分流入干塘，形成水景，上游干塘多余的水量下泄至下游干塘，滿出后溢流排入市政雨水收集管道系統(tǒng)；在平水期，廊道收集的雨水可基本維持干塘及既有景觀水體的水量采補(bǔ)平衡；在枯水期，干塘蓄積水量少或無(wú)水，就完全變成綠化景觀（圖8）。

表1　雨洪調(diào)蓄分區(qū)計(jì)算結(jié)果

圖4　校園景觀現(xiàn)狀

圖5　場(chǎng)地坡度分析（來源：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)繪制）

在完善綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，針對(duì)既有校園開放空間不足的情況，方案利用保留的生態(tài)要素及建筑室外廣場(chǎng)、庭院，設(shè)計(jì)新的開放空間節(jié)點(diǎn)，并通過步行道路和自行車道的串聯(lián)，構(gòu)建校園連續(xù)的開放空間界面，并藉由景觀小品、鋪砌、燈具、植被等方面的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，為師生營(yíng)造一個(gè)充滿活力的室外交流空間和親近自然的校園場(chǎng)所，通過環(huán)境教育和審美啟智，發(fā)掘藝術(shù)院校師生的靈感（圖9）。

3.3人文內(nèi)涵的挖掘

校區(qū)北側(cè)所依的北大山，是1931年著名近代詩(shī)人徐志摩的墜機(jī)地。詩(shī)人的罹難仿佛將他的才情、藝術(shù)和對(duì)生活浪漫的理想主義情懷的種子也一并留在新校區(qū)所在的這片大山之中。

這樣的歷史和層疊的山巒，給予建筑師以靈感，設(shè)想以散落一地的“青花”作為主要的建筑意象，既與山形地勢(shì)的場(chǎng)地適宜性分析相適應(yīng)，又因取自徐子的詩(shī)歌《水墨青花》中的“綻放一地情花，覆蓋一片青瓦”，從而與場(chǎng)地的文化特質(zhì)取得某種共鳴，形成了富有特色的建筑風(fēng)貌（圖2、10）。

圖6　依山就勢(shì)、化整為零的建筑空間布局（來源：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)繪制）

在技術(shù)層面上，新規(guī)劃通過整合建筑節(jié)能策略（通過建筑材料、屋頂綠化、玻璃、墻面保溫等方面減少能耗損耗）和以太陽(yáng)能技術(shù)為核心的可再生能源利用策略，降低校園對(duì)常規(guī)化石能源的消耗。通過計(jì)算機(jī)模擬的情境分析，本方案每年可為校園實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源消耗約140×104kWh。綠色建筑與綠色基礎(chǔ)設(shè)施景觀一起，在為校園帶來實(shí)在的綠色效益的同時(shí)，也使校園自身成為一個(gè)綠色教育的基地和可持續(xù)理念的“播種機(jī)”。

圖7　既有綠色斑塊的識(shí)別與小型生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建（來源：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)繪制）

圖8　雨水調(diào)蓄系統(tǒng)與景觀設(shè)計(jì)的結(jié)合（來源：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)繪制）

4　結(jié)語(yǔ)

2014年“海綿城市”漸成中國(guó)城市建設(shè)的新焦點(diǎn)；2015年濟(jì)南市入選全國(guó)海綿城市的試點(diǎn)城市。山東工藝美術(shù)學(xué)院長(zhǎng)清校區(qū)的完善規(guī)劃設(shè)計(jì)，在充分分析周邊自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)合雨洪管理進(jìn)行景觀體系構(gòu)建，通過技術(shù)層面的建筑節(jié)能策略整合和可再生能源利用策略降低能耗，不僅是對(duì)既有大學(xué)校園空間綠色設(shè)計(jì)理念的嘗試，也是在校園層面上對(duì)“海綿城市”理念實(shí)施的可行性和技術(shù)路線的一次探討，希望對(duì)相關(guān)實(shí)踐有所啟發(fā)。

圖9　融入校園景觀體系的綠色基礎(chǔ)設(shè)施（來源：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)繪制）

圖10　“綻放一地情花，覆蓋一片青瓦”的建筑意象（來源：設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)繪制）

注釋

① 根據(jù)百度百科“大學(xué)城”的相關(guān)資料繪制，來源：http://baike.baidu. com/view/46244.htm。

② 本文以2003年《山東工藝美術(shù)學(xué)院長(zhǎng)清校區(qū)總體規(guī)劃方案》為參考資料進(jìn)行完善設(shè)計(jì)。

項(xiàng)目信息

項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：王寧，黃獻(xiàn)明，何孝亮，胡凱，李玉玲，高強(qiáng)，梁越，孫越琦。

本研究受“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題（編號(hào)：2013BAJ15B01）資助。

黃獻(xiàn)明，清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

王寧，中國(guó)航天建設(shè)集團(tuán)有限公司

2016-03-03

THE SUSTAINABLE DESIGN IN RENOVATION PLAN FOR AN EXISTING CAMPUS:WITH A FOCUS ON THE IMPROVEMENT PLANNING FOR THE CHANGQING CAMPUS， SHANDONG UNIVERSITY OF ART & DESIGN

Taking the Improvement PIanning for the Changqing Campus of Shandong University of Art & Design as an exampIe， this paper deIineates how to construct the Iandscape system according to the naturaI environment surrounding and green infrastructure. It aIso introduces the ways of energy reduction through integrating strategies with energy conservation and renewabIe energy utiIization. Furthermore， it discusses the feasibiIity and technique route of "sponge city" as to the coIIege campus so as to give out a hint to further research and practices.

Campus Renovation， SustainabIe Design， Green Infrastructure