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引言
隨著城市發展的快速推進，教育設施的建設也遇到了新的問題。首先是土地資源的稀缺，造成了城市中小學的建設用地日益緊張。地方政府雖然普遍重視教育設施的建設，但在土地劃撥上，一般只能夠滿足中小學土地配置的規范要求，而對于教育建筑的發展以及環境空間的提升，很難提供額外的資源。其次，城市中小學的人口集聚效應非常明顯，越是教學質量卓越的學校，周邊的人口增長速度就越快，往往在很短的時間段內，就需要擴大校舍規模，這種現象對教育布點規劃也產生了很大的干擾。而與此同時，中小學建筑對校舍空間的要求卻在不斷增加，例如很多城市中小學實行小班制，高中則需要適應高考實行走班制，這種教育模式上的變革都對校舍空間提出了更高的要求。于是，對于建筑設計來說，就形成了土地面積不變、建筑面積大幅度增加的新問題。中小學建筑層數設計與其他建筑不同，層數設計不宜過高，如何在不增加土地用量的同時提高建筑容量，成為各界關注的重點——加強地下空間開發利用無疑是最有效的方式之一。
1杭州市城市中小學地下空間設計現狀
大約5到10年前，中小學的地下空間都處于配套用房的行列。一般建筑面積都比較小，通常情況下，只滿足學校相應規范配置的車位就可以。也有很多用地稍微寬裕一些的學校，干脆不配置地下室。這種情況在最近幾年發生了很大的改變，很多學校配置了相當大的地下空間，以杭州市為例，表1是幾所學校的數據。通過這些數據可以看出，土地面積與規范要求相比沒有顯著增加，而建筑面積普遍大幅度增加，幾乎達到規范要求的兩倍，地上建筑面積增加到容積率1.0以后，幾乎已經達到極限，必須用地下建筑面積來補充。從普遍情況來看，這些學校都設計了滿堂地下室，有的還設計了兩層地下室。以下是這些地下建筑面積的具體功能和組成[1]：（1）天城小學：地下建筑面積15090m2，其中停車庫及設備用房12074m2，地下機動車停車數276輛，活動室及附屬用房3016m2；（2）明德小學：地下建筑面積28500m2，其中地下室面積26550m2，下沉廣場1950m2，校舍輔助用房面積7200m2，地下機動車停車數370個（其中校內車位185個，公共車位185個）；（3）西興北單元中小學：地下建筑面積51720m2，暫未安排地下校舍輔助用房，地下機動車停車位1070個；（4）杭州雙橋云谷單元：地下建筑面積20236m2，其中校舍輔助用房及下沉庭院面積9700m2，地下機動車停車數84輛；（5）雙浦中學：地下建筑面積23035m2，其中校舍輔助用房面積及下沉廣場面積10700m2，地下機動車停車位92輛。
2城市中小學地下空間功能劃分
2.1地下車庫
汽車庫的使用功能發生了較大的變化。在2010年以前，學校汽車庫主要考慮的是學校教師車輛以及少量來訪車輛的停車需求，由于土地資源的緊縮和城市規劃的要求，現在學校的汽車庫增加了社會停車和家長接送車輛的停車功能。這兩項功能的加入，不僅僅使學校汽車庫的容量規模大大增加，也使其功能關系變得復雜了許多。杭州市的規劃要求中，學校社會停車的規模是按學校田徑場的面積來計算的，一般中小學配置的田徑場以300米環形跑道為主，其面積約為7000m2，按40m2/輛計算，約可停車180輛。從學校的角度來說，社會停車似乎是對教學功能的一種干擾，但是從城市整體規劃的角度來說，這樣的配置要求卻有其合理性，尤其是作為公共資源的學校項目，配合城市交通需求，減緩土地稀缺帶來的交通壓力，具有前瞻性的舉措。很顯然，解決公共交通和教學安全之間的矛盾，是設計過程中必須解決的問題之一。
2.2校舍輔助用房
校舍輔助用房的定義是比較模糊的，在現有的中小學設計規范中，對教室采光通風的要求十分明確，因此，從傳統意義上來說，地下空間用作教室并不合適。但是，地下空間提供了很多地面空間難以滿足的特殊尺度空間，如果善加利用，可以創造出豐富的活動場所。地下校舍輔助用房可以細分為教學輔助用房和公共活動用房。教學輔助用房指一些實驗及興趣用房，或者是心理輔導、小班活動及教師用房，這類用房雖然不是傳統意義上的教室，但也可在特定的時間段內成為學生的教學活動場所，因此，必須通過一些技術手段保障基本的環境條件。較為重要的是，當地下空間用作這類用途時，通風比采光更為重要，在中小學中，傳染病的發病率與中央空調的使用率成正比，即使一些學校安裝了新風系統，也難以阻止病毒的迅速傳播。在設計這些輔助用房時，前后都應盡量開設采光通風井，其開口面積應足以保證自然風量（圖1）。
3.地下車庫設計主要問題分析
3.1社會停車設計要點
社會停車帶來的影響主要有兩個方面：安全問題和環保問題。在討論安全問題的時候，大多數人會關注機動車與學生活動的流線是否會產生交叉，這雖然是一個值得注意的問題，但是在實際設計過程中很容易解決，除了一些用地特別狹小的案例，這種情況幾乎不會發生。在圖示案例中（圖2），社會車輛出入口是單獨設置的，并且遠離學校主入口，只要做到這兩點，就不會對學生安全產生影響。其實更為重要的安全問題是社會停車的引入使得學校與外界的界面變得復雜，對學校的封閉式管理會產生影響。因此，在設計中更重要的是減少界面的開口，方便日常管理而又不影響車輛的通行能力。圖3介紹了較為普遍的一些界面開口，包括社會人流的出入和車流在車庫中的分片控制，可以看到，人流不可能完全采用物理隔絕的方式，必然會存在開口部位，合理的設計是盡量減少開口，減少管理人員和運營成本，而車流則可以通過智能化道閘來實現物理隔絕。環保問題主要體現在噪音和尾氣污染上。噪音問題并不是太大，只要出入口離教學樓足夠遠，就能避免出現噪音，一般來說，盡量把社會停車庫部分布置在田徑場下方是合理的選擇，這樣不但使出入口遠離教學區，也能避免車輛行駛可能帶來的震動。汽車尾氣排放則應采用高空排放的方式，這就需要學校樓群中的一些樓貼近田徑場，這樣才能設計附壁煙囪。
3.2家長接送車輛停車設計要點
家長接送車輛則是現階段具有中國特色的現象。隨著人民生活水平的提高，家長使用汽車作為接送工具占了很大的比例。根據杭州市教育局的統計，汽車接送占到了接送方式的50%以上。而在接送的過程中，學校入口所在路段往往會造成比較大的擁堵，以致于大量路段不得不在接送高峰期實施交通管制，進而影響到整個城市的交通秩序和通行能力。學校汽車庫的這一部分功能，實際上就是提供校內的交通蓄備能力，進一步減緩城市交通壓力。在建筑設計中，動態的接送車輛則增加了設計的復雜性。由于接送車輛具有很強的時間峰值，因此宜采用動態車道的方式來組織停車，若大量采用靜態停車，不僅不符合接送行為的正常習慣，還會大大降低車位的使用效率，增加建設成本。在設計中，組織好動態車道的流線是非常重要的。車道應該有足夠的長度，確保高峰期能夠接納足夠多的車輛，也可以利用社會停車庫中的車道，進一步增加長度。在上下車環節上，可以參考車站站臺的設計，安全而便捷。由于接送過程可能會產生拖延，車道的寬度要適當加寬，至少達到雙車通行，如果適當配置一些靜態停車位，則應該考慮到足夠的出車、倒車空間，避免靜態車輛啟動停泊對動態車流產生干擾。接送車庫的另一個比較大的問題是汽車尾氣，由于大量車輛處于啟動狀態，會產生類似于車站出租車接送通道上常見的尾氣污染問題，在實踐過程中，必須加強機械排氣的強度，達到環保要求。同時，學生的等待區域應有獨立封閉的區域，而不宜直接暴露在站臺上，減少學生與車庫空氣直接接觸的時間。
4校舍輔助用房設計主要問題分析
校舍輔助用房主要包括公共活動用房和生活服務用房兩種。
4.1公共活動用房設計要點
在地下空間中，最具有創造性的是對公共用房的功能補充，筆者在實踐中完成過一些地下公共空間，往往能解決學校長期面臨的一些問題。從功能上來看，公共活動用房又可以分為室內運動場地、劇場報告廳和展覽集會空間等。（1）室內運動場地：在長三角地區，冬春季陰雨天氣極多，而夏天氣候悶熱，學校的室外運動場，在很多時候變成了擺設。一般的體育活動，在陰雨天氣可以使用風雨操場來解決，但是，像百米跑道這樣的設施，卻無法提供室內場所，而跑步往往又是學校最主要的體育課程和活動類型。地下空間的出現則為解決這個問題提供了條件。在設計中，可以選擇有足夠長度的地下空間來布置跑道，冬暖夏涼的室內環境也很適合體育活動的進行。除百米跑道外，小型球館、游泳池等設施都可以利用地下空間來完成。（2）劇場報告廳：一些不需要采光的大空間單體也可以充分利用地下空間來完成。這類用房若在地面上布置，會對地面建筑造成一些限制。比如劇場及報告廳，布置在地面層會降低土地使用效率，布置在頂層則會導致消防疏散比較困難，而地下空間則可以解決這一系列問題。（3）展覽、集會空間：隨著教育模式的不斷改進和發展，這一類空間需求會越來越大。一些美術、書法、科技等展覽，是體現學生綜合能力的最佳方式，但是很顯然，要形成好的展覽效果，就需要特定的展示空間。同時，學生集會也是一個越來越常見的活動類型，學生之間形成某種微社會形態，是對他們社會能力的一種鍛煉，而這些活動也需要在特定的環境中進行。以往學校很少做這方面的考慮，即使有需求，一般也是借用教室、會堂等場所，對于活動的周期、頻率以及效果的限制很大。地下空間的利用再一次拓寬了學校的活動范圍，結合不同的活動特點，可以布置出各種不同尺度、不同形態的場所，同時，由于這類活動空間的隨機性和開放性，也對豐富地下空間的室內形態起到積極的作用。如果要做到“建筑改變教育”，那么最合乎邏輯的解釋就是創造出完全屬于學生自主的空間，只有讓學生感受到他們在這些空間的主導權，他們才會自發自主地創造出各種行為上的變革，并且啟發教育工作者們進一步加以引導。
4.2生活服務用房設計要點
生活服務用房主要包括汽車庫和餐廳等。汽車庫在前文已經介紹，因此這節重點分析餐廳用房設計要點。把餐廳設計到地下室聽上去有點太不符合常規。但是我們確實在一項案例這樣設計了，并且起到了預想當中的效果。事實上，學校餐廳面積不小，卻是學校使用效率最低的場所之一。除了一頓午餐之外，學生再也不會涉足這里，而每天的使用時間大約在半個小時左右。我們的設想是，把餐廳也作為一個學生活動的場所來考慮，它的主要功能除了吃飯以外，還可以引導學生離校前，把閱讀作業和等待家長的時間有效結合起來。因此，餐廳被設計到地下層，緊鄰車庫，學生可以在這里一邊自習，一邊等待家長。從實際意義上來看，一方面加強了離校的秩序感，避免了放學時間學校門口的擁堵現象；另一方面則提高了餐廳的使用效率，也提高了學生的學習效率。從理念角度來看，這是一種根據實際行為產生的設計，它更有生活性和人情味，在學校和家長學生之間，設立了一個模糊的空間，它使得“上學、放學”這個聽上去一板一眼的詞匯所帶來的鐵打的時間約定得到了一定程度上的緩沖。說得簡單點就是：學校拿出一個相當大的場所，可以在放學后有秩序地容留一些學生，學校不再是一個完全封閉的場所，在學校和家長之間提供了一個自由接觸的空間，而這個空間本來就存在，只是以往沒有善加利用，這是否有可能更好地融合了家校關系呢？相對于實際意義來說，筆者本人更喜歡從理念角度帶來的變化。
5結語
學校地下空間設計是城市發展的結果，地下空間雖有其局限性，但在對學校功能仔細梳理后，我們可以發現它具備很大的潛力。甚至在城市規劃的要求下，很多地面建筑難以完成的功能，都可以通過地下空間來解決，所以從某種程度上來說，學校地下空間的發展是具有其必要性的。目前，中小學設計規范中并沒有對地下空間做出規定，這雖然對設計者來說會帶來一些疑問，但是也避免了很多創作上的束縛。從實際設計工作上來總結，我們認為地下空間在采光通風等方面的不足，都可以通過一定的技術手段來解決，而獲得的功能及空間提升卻是非常巨大的。隨著城市進一步發展，建筑空間約束將會越來越強，如何在有限的空間資源中繼續教育建筑的提升和完善，地下空間的設計利用必然是一個非常重要的方向。
參考文獻：
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作者:季怡群 陳琛 李俊
