西安市未央路小学综合楼/西北设计研究院

发布于：2024-01-22 15:34:57

©张晓明摄像团队

原有校园已然十分局促，仅有一块操场和篮球场地。此次扩容之后，整个学校需容纳近50个班级，室外活动场地也就显得更加弥足珍贵。如何在增加一座教学楼的情况下不缩减操场的面积便是设计团队直面的主要矛盾

设计语境

未央区作为西安市主城区之一，近年来发展迅速，已逐渐成为西安市一个新的经济中心。随着区域经济日益蓬勃，区域人口持续流入西安市，随之带来的问题是教育需求的激增与土地紧缺之间的矛盾被激化。未央路小学综合楼建设项目就是在此背景下诞生的一个极具挑战的设计任务。项目用极度地狭小且不规则，场地内存在既有教学楼，周边高层住宅环绕，条件十分复杂。设计团队要克服一系列的困难，完成一项似乎“不靠谱”的设计任务。

▲校园鸟瞰 © 张晓明摄像团队

直面诉求

学校现有的校舍容量已经无法承受激增的学位需求。因此，业主对项目的诉求非常简单、直白，需要帮学校增加至少24间教室和一些配套办公。从设计、施工到整体交付都需要在半年内完成，设计极具挑战。

▲设计任务© 屈培青工作室

▲高密度城市下的校园更新 © 张晓明摄像团队

原有校园已然十分局促，仅有一块操场和篮球场地。此次扩容之后，整个学校需容纳近50个班级，室外活动场地也就显得更加弥足珍贵。如何在增加一座教学楼的情况下不缩减操场的面积便是设计团队直面的主要矛盾。

项目设计受到日照规范、建筑退让、消防间距等诸多条件的严苛制约，设计团队对复杂的用地进行了精细的剖析，测算出可建设用地的范围仅有约1500㎡。团队经过缜密的方案推演，决定采取一些“非常规手段”来应对如此“棘手”的难题。

▲建筑生成© 屈培青工作室

▲错动书架式的西立面© 张晓明摄像团队

设计策略

空中学堂——功能与环境的平衡

在如此紧张的场地中，置入任何建筑物都会显得十分强势，同样也会挤压有限的地面空间。出于对教学功能需求和室外空间感受的平衡，设计团队决定将建筑的半边悬浮起来，把更多的场地还给孩子们。经过日照计算，新建教学楼的位置选定于校园东侧，以保障教室获得充足的日照采光。我们将新建教学楼的西侧部分出挑约8m，挑空两层（高度约9m），上方3-5层承载普通教室和社团活动室等功能，满足了学校的使用需求。建筑挑空下方则是穿越而过的操场跑道。建筑的“悬空”使完整的操场得以保留，让每一个孩子享有“运动权”。

▲空中学堂 © 屈培青工作室

▲“大挑檐”下遮风避雨的场所© 张晓明摄像团队

▲运动的学生 © 张晓明摄像团队

“悬空”的建筑以一种相对谦逊的姿态介入场地，通过挑空的处理方式减少其对场地压迫感，营造出对小孩子们足够友好的校园外部环境。建筑悬挑下方的室外空间足够高大，孩子们不仅可在下方举办各类活动，也成为他们一方遮阳避雨的室外乐园。

▲向操场上空悬挑© 屈培青工作室

▲地面到屋顶的立体化活动场地© 张晓明摄像团队

▲“大挑檐”下的教学楼入口© 张晓明摄像团队

▲“大挑檐”下的跑道 © 张晓明摄像团队

立体乐园——塑造立体化校园活动空间

设计通过“悬浮”的方式，将建筑占地做到最集约化。考虑到学校未来长远的发展，仅靠地面难以承载2000余名师生的教学与运动需求。因此，设计不止于保留操场，我们试图将学生引导至教学楼各个楼层的室外平台，使校园外部空间立体化、分散化，从而解决活动场地不足的问题。因此，设计团队对综合楼各层空间进行水平错动设计，形成不同尺度、适宜的室外活动灰空间，并将被新建教学楼占据的篮球场放置在屋顶。通过室外楼梯，使学生活动动线由平面变为立体，营造从地面到屋顶的连续化立体化外部空间，在用地有限的校园内创造了丰富多维的活动场地。西侧教室窗户采用折角窗的形式，减少教室受西晒的影响。渐变橙黄色点缀的折角窗，打破了水平向立面的单调形象，形成“叠落书架”的意象，体现出校园的活力生机。

▲立体乐园© 屈培青工作室

▲层层错动的室外活动平台© 张晓明摄像团队

▲“大屋檐”下的多层平台 © 张晓明摄像团队

▲东侧校园活动角 © 张晓明摄像团队

▲彩色渐变的折角窗© 张晓明摄像团队

未央路小学综合楼的室内希望延续建筑设计语言。尤其在色彩运用方面，室内色调以米白色为主，局部点缀橙黄色，让空间氛围更加自然、活泼。由于建设周期极度紧张，学校施工完毕几乎是直接交付给学校让孩子们使用的，材料的环保性便成了重中之重。设计团队在选材方面保证安全环保作的前提下，最大化的还原设计效果。室内几乎所有用材均以天然、无机材料为主，为学生营造出健康的学习环境，确保学校交付即开学。

▲学生交流角 © 张晓明摄像团队

▲教学楼走廊 © 张晓明摄像团队

▲舞蹈教室 © 张晓明摄像团队

技术应用——适宜性结构形式除了在有限的用地中通过非常规的设计手法解决功能需求的问题外，未央路小学校园的更新还面临工期紧张的难题。自项目方案确认起，距离完工开学仅有三个月时间，设计团队要面对一场急速建造的挑战。悬挑结构和极短的工期决定了该项目适合采用钢结构的形式，因为其既符合悬挑

的结构特性，又能够在工厂生产、加工构件并实现现场拼装，从而减少现场作业的时间，最大限度地缩短工期。

▲结构一跨典型剖面 © 屈培青工作室

▲新旧教学楼之间的通道 © 张晓明摄像团队

在结构设计方面，未央路小学综合楼改扩建项目为8度区重点设防类建筑。结构整体采用钢框架结构体系，结构一侧9m外挑区域采用“多层悬挂结构”，同时还设置剪切型金属阻尼器、屈曲约束支撑（BRB）两种减震装置，以及质量调谐阻尼器（TMD）楼板减振装置。设计团队分别基于小震、中震、大震进行性能化结构设计。结果表明，该结构在大震下的主要抗侧力构件及顶层悬挑桁架均基本保持弹性，且大震下的桩基抗拔承载力可满足结构抗倾覆的要求，结构具有良好的抗震性能，达到了预期的性能目标。在此基础上，设计团队针对悬挂区域进行防连续倒塌分析、楼面舒适度分析及施工次序模拟分析等专项分析，结果均满足相关设计目标。

▲结构计算模型示意© 屈培青工作室

▲新旧教学楼之间立体连廊 © 张晓明摄像团队

▲新旧教学楼之间的展示墙© 张晓明摄像团队

总结

未央路小学综合楼改扩建设计是在极端环境和时间双重制约下的一次设计挑战，也是城市更新语境下的设计尝试与探索。团队通过理性的分析，推演出科学可行的设计策略，在极短的时间完成了设计定案与工程设计。在业主、设计方和施工方等多方的共同努力下，最终呈现的效果是令人满意和激动的。

未央路小学综合楼的落成解决了区域学位供需的核心矛盾，这是其社会意义和价值所在。对学校自身来讲，改造后的校园为孩子们保留了珍贵的活动场地，有效提升校园环境承载力，为孩子们提供了多元、立体的室外活动场地，激发了校园公共空间的活力。我们希望这所“秀珍校园”能够“焕发独特魅力”，给予孩子们美好的回忆和成长经历。