摘要：随着社会的发展和教育工作的推进，新时代的中小学校园空间作为教育资源的物质空间载体，需要丰富多样的建筑作为支撑。在未来教育理念指导下，中小学校园需要在设计上融入更多以人为本的设计理念，创造集教育性、共享性、开放性于一体的多元化教育空间。该文以雄安新区启动区西部高中项目为例，从规划布局、交通流线、景观设计、共享空间等方面展开研究，探索未来学校理念下中小学规划与建筑设计要点。
关键词：未来学校理念；中小学建筑设计；以人为本；绿色创新
2017年，教育部学校规划建设发展中心发布了“未来学校研究与实验计划”。该计划在新的时代条件下，应用新理念、新思路、新技术，面向未来推动学校形态变革和全方位改革创新。这意味着教育模式及学习方式将进入创新时代，未来中小学校园的规划和建筑设计应突破传统观念，通过丰富多元的功能组织、层次多样的环境营造、富有活力的风格塑造以及全面专业的技术创新来构建教育场所。雄安新区启动区西部高中项目设计遵循以人为本的设计理念，将各种功能用房有机串联，创造和谐共享、多元开放的校园环境，旨在打造立体化、灵活化、多样化的未来校园。
一、整体设计定位与构思
1、项目定位与概况
启动区西部高中项目位于河北雄安新区启动区内，项目总用地面积约49400平方米，总建筑面积约58600平方米，规划班级为48班，可容纳1920名学生。主要功能空间包括教学楼、图书馆、食堂、报告厅、行政楼、游泳馆、风雨操场、室外400米田径场以及体育场等。启动区西部高中项目为雄安新区启动区重点教育工程，项目的实施不仅是完善雄安新区配套服务设施的重要保障，更能为雄安新区的高起点、高质量建设起到表率作用，推动雄安新区的高水平建设发展。
传统的校园设计中，通常按照功能划分独立建筑，通过连廊相互连接，因此建筑布局大多为行列式，虽然营造了一定的仪式感，但整体校园空间缺乏变化，较为呆板。此外，由于传统学校的形态规整，建筑独立设置，高层的学生如果想到达首层活动场地较为困难，导致课间10分钟利用率低下，难以满足学生的具体活动需求。
基于以上分析，如何将多样复杂的校园功能高效串联，打造灵活多元的未来校园成为本项目设计的出发点。
2、校园规划布局
启动区西部高中项目规划布局遵循原城市风貌设计，运动场区设于场地东侧，建筑群体设于场地西侧，南侧为校园人行主入口，北侧为车行出入口。整体规划以“两轴三院”为布局，南侧主入口礼仪广场为教学楼和行政楼形成的半围合空间，中部为3个围合型院落通过南北向的教育轴有机串联，西侧的食堂生活区和东侧的体育活动区通过东西向的生活轴灵活呼应，底层贯通连续的架空空间不仅在规划层面上形成视觉通廊，使各院落及广场形成轴线呼应，还结合景观形成了丰富的非正式学习空间。教学楼东侧通过二层室外平台与风雨操场相互连接，西侧通过室内连廊与行政楼、报告厅、图书馆紧密联系。学生可以通过多种流线高效方便地到达校园内各个功能空间。
启动区西部高中项目在近人尺度上也同样遵循以人为本的设计理念，结合地表景观院落设置连续的底层架空。一方面可以实现各景观院落、室外活动场地及教学空间之间的无障碍贯通，提升地表空间利用率和交通的便捷性。另一方面通过连续的架空空间以及中庭形成拔风效应，有效降低地表温度，改善校园微气候，打造宜人的校园环境。
校园规划整体统一而又不乏多样性，3个年级组团相互独立，结合不同年龄段学生的气质特点和行为倾向。
图1 启动区西部高中项目效果图
打造独特的景观院落，同时各年级组团之间通过底层灰空间、屋顶平台和室内连廊有机联系，提高课间效率，丰富课间活动，为实现创新教育提供丰富的空间基础。
二、校园规划设计
1、高效清晰的交通流线规划
启动区西部高中项目西侧邻城市干道，其余3侧均邻城市支路。为保障学生出行安全，校园采用人车分流方式。南侧设人行主入口，3侧围墙退后红线2米，结合景观打造校园学径，同时入口大门内退形成等候空间，结合南侧城市绿地和校园学径形成校园接送系统，方便学生上下学。北侧设车行出入口，邻近地下车库出入口，车辆不进入校园主要活动区域。
校园内部步行系统穿插于数个教学院落，通过架空层、二层平台的组织，结合场地景观的营造，各项流主线次分明，形成丰富多样的步行体系，学生可以方便到达各教学空间。步行区域多以硬质铺地为主，结合空间布局设置消防车道，在保证校园规划统一性的同时也符合消防规范的要求。
2、灵活多样的共享交流空间
当前，未来学校理念以学生为中心，鼓励学生采用开放交流的学习方式，这就对校园空间设计提出了更多样化的要求。建筑整体规划避免单调行列式布局，借助屋面、连廊形成错落有致的活动平台，构成层次多样的共享交流空间。教学楼首层架空层连通各教学组团，构成连接室内外活动场所的灰空间，增加空间的趣味性。同时贯通的廊道设计形成了良好的自然对流，改善了校园微气候，提升了空间的舒适性，使学生获得更多亲近自然的环境体验。
教学组团摒弃传统的独栋式设计思维，二层以上通过室内连廊和屋顶平台相互连接，一方面提升了到达不同空间区域的便捷性和高效性，方便学生课间换教室及到达活动场地。另一方面结合走廊上的茶水间和楼梯间，为学生的课间10分钟创造更多的活动交流空间，留下高中校园的美好场景回忆。
教学组团屋顶北部结合课程要求设置台阶式室外小剧场，中部结合景观栏架设置半室外遮阳空间，南部结合图书馆室内设置层层递进的景观退台，整体形成错落有致、高低起伏的建筑天际线，丰富了西侧城市主界面风貌。
3、层次丰富的景观环境设计
校园内各院落的景观同样遵循以人为本的设计理念，根据不同年龄段学生的气质特点和不同教学区域的功能特点，为学生提供更多与室外自然接触的机会。
校园整体景观根据主题划分为六大庭院，包括主入口的礼仪广场，南北3个教学院落内的科技之院、自然之院和艺术之院，西侧连接生活区域的交通庭院和东侧连接活动场地的立体庭院。每个庭院景观通过架空层形成视觉通廊，达到整体的统一，同时每个庭院也根据其主题在材料、色彩、形态等方面营造层次丰富的景观空间，以达到环境育人的效果。
三、校园建筑设计
1、建筑风格与立面设计
雄安新区是国家的“未来之城”，遵循先谋后动，规划引领的原则。启动区作为雄安新区建设的先发阵地，更要体现“一张蓝图绘到底”的特点。本项目遵循原城市风貌设计，通过形体的高低错落打造丰富的城市天际线。在西侧城市干道上通过山墙、连廊和屋顶平台共同组成城市主界面，同时在西南角图书馆采用三段式退台设计，对内形成层次多样的观景平台，对外弱化转角区建筑给行人带来的压迫感，打造人性化的街角空间，与城市形成交流对话。
在立面设计上采用现代主义设计手法，通过形体组合打造自由灵活的空间关系，立面构图自由灵活，结合建筑内部功能，采用横向长窗，强化建筑横向线条。同时横向长窗可最大限度减少窗间墙的设置，赋予教室良好的室内采光条件。外立面主要采用仿红砖质感涂料，砖缝划分上采用长规格砖比例，增强空间的延伸感，窗套采用深灰色金属铝板，加强立面的虚实对比。风雨操场立面采用浅灰色仿石材质感涂料，形体上通过室外平台、架空层与教学楼联系，营造稳定大气而又不失自由活泼的高中氛围。
2、室内教育空间设计
2.1 室内设计要点
室内空间设计延续建筑外立面的设计手法，将建筑形体中的体块元素以及立面元素引入室内空间中，通过不同的设计方式，使得设计语言从材质造型、细部、光影等多方面在空间中得到体现，打造出一体化、现代化的教育空间。主要设计要点包括以下3点：
（1）人性化设计：结合教学空间的具体功能，设计过程中考虑不同光源对教学活动的影响，通过全局照明、装饰照明、重点照明三个方面来打造多层次的室内照明环境。同时通过智能照明监控系统控制照度、色温等光环境参数，既使室内光环境符合不同教学活动的要求，也使室内空间舒适宜人。
（2）模数化设计：本项目室内设计以300毫米作为模数系统的基本单位，控制空间内墙面、顶面、地面的比例关系，使得室内空间中的任何形态关系均处在严密的设计逻辑中。在吊顶设计上，将照明末端与风口、喷洒、广播等隐蔽工程末端有机结合，使得吊顶与地面无论从外观还是从功能上都能形成密切的对应关系，为日后的使用以及运营维护创造有利的条件。
（3）绿色化设计：将绿色设计、环保设计的理念融入室内空间，从空间界面材质、专业设备选取、电气智能控制三方面打造环保、节能的室内空间环境。一方面所有装饰材料均为绿色环保建材，另一方面装饰材料以装配式为主，尽量减少现场制作，不仅能提高施工的效率以及装饰面安装的精度，还便于后续维修和部件更换。
2.2 重点学习空间设计
在报告厅、风雨操场等重点公共学习空间设计中，本项目在人体工程学基础上，更注重空间的细节品质，结合建筑外立面开窗提升自然采光和通风效果，同时室内立面均采用绿色环保的材料，为学生打造舒适健康的学习空间。
报告厅采用阶梯式设计，可同时容纳640人进行教学活动，墙面采用锯齿状的仿木纹装饰吸音板，在保证声学效果的同时也在近人尺度上增加亲和感。吊顶采用GRG高强石膏板，这种石膏板表面光洁平滑，质量轻而韧性强，在抗裂性、隔音性、稳定性等方面均优于普通石膏板，使报告厅整体空间品质得到保障。
本项目的风雨操场室内空间设计采用了25.5米×35.0米的大跨度钢结构，整体空间呈现木色、灰白色色调，结合侧窗及天窗采光，形成明亮温和的室内氛围。墙面上半部分采用灰白色穿孔吸音铝板与灰白色石膏板吊顶，提升空间的延续性；下半部分采用聚酯纤维吸音板，并与散热器保护罩相结合。聚酯纤维吸音板质软而韧性强，抗冲击性良好，能更好地保障学生运动安全。为保证天窗采光效果，顶部设备管道经过精心排布，将主要风管与出风口布置于四周吊顶区域内，中间天窗区无吊顶，消防给水管与喷淋管道沿钢梁排布，外饰白色氟碳喷涂，使整体空间呈现明亮活泼的氛围。
3、大跨度创新技术设计
根据雄安新区相关规划要求，启动区抗震基本设防烈度Ⅷ度（0.20g），学校按基本烈度Ⅷ度半（0.30g）设防，室内避难场所按基本烈度Ⅸ度（0.40g）设防。
本项目室内避难场所设置于风雨操场内，为独立多层公共建筑，地上2层，地下1层，避难空间建筑面积2000平方米，风雨操场主体结构采用钢框架-中心支撑结构，既符合建筑设计跨度25米、净高10米的无柱空间要求，又通过对钢梁和钢柱的优化，使主体结构截面尺寸比常规混凝土结构截面尺寸缩小近50%，结合精装设计呈现出更整洁、明亮的空间效果，为师生提供更舒适和安全的体育活动空间。
4、智慧校园设计
智慧校园是构成未来学校的重要部分，本项目采用智慧校园运维管理平台，通过运用5G、云计算、物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术，对资源进行收集、分析、传递和处理，从而对整个校园设计进行优化，实现校园运维数字化，让校园更舒适、管理更科学、行为更绿色、体验更智能，打造安全、稳定、绿色、节能的智慧校园。智慧校园运维管理平台集数据采集、综合智能判断、图文显示及多媒体展示应用于一体，能够在多种情况下准确、迅速地作出反应，及时处理、协调各个系统工作，延长设备使用寿命，达到实时、合理监控的目的。运维管控模块侧重于对校园内运行情况的集中监测和日常绿色运维管控，可以实现对所有子系统信息的集成和综合管理，包括数据的集中监测和控制、子系统间数据交互、全局事件的管理、异常数据检测与处理、不同比赛的场地灯光控制、人员异常行为检测、人群密度估计与疏散、运动人脸检测及跟踪等。智慧校园运维管理平台可以定期地输出运行状况报告，为校园的经济、安全运行提供可靠、完整的依据，为构建安全校园、绿色校园打下坚实基础。
5、BIM技术应用
本项目设计过程均采用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术，一方面对土建构造、钢结构等施工工艺进行二次深化，提升施工效率，保证建造完成度。另一方面开展管道综合施工，核验碰撞点位、净空净高、预留开洞等问题，并形成管综优化报告用于现场指导施工，降低了返工率，同时结合精装设计综合布置末端点位，提升空间品质。
四、结语
教育理念的不断更新和演进，对未来学校提出了更高的建设要求。校园不仅是教育活动的基本场所，更应是给师生留下美好回忆的舒适空间。设计师应从人性化角度出发，融合学校的教育理念，构建中小学校园的规划设计方案，合理规划各教育功能布局，创造良好的自然通风和采光条件。在建筑设计中应结合不同学生的生活学习特点，合理规划人流动线，提供丰富的、立体的、共享的交流活动空间，鼓励学生走出教室，同时注重绿色创新的技术运用，为学生营造一个以人为本，多元、丰富、开放、和谐的学习成长环境。