一、美国生态学校建筑空间的设计理念 (一)遵循绿色理念,降低建筑资源的能源消耗 美国生态学校关注建筑的全生命周期,将减少(Reduce)、再利用(Reuse)和再循环(Recycle)的3R概念融入建筑设计之中,实现学校建筑在资源和能量方面的协调。 降低建筑资源的能源消耗,首先必须科学选择建筑材料。在建筑施工的第一阶段,建筑专家和承包商利用附近拆除项目的碎混凝土制造再生骨料搭建学校建筑的支撑结构,这有助于节省建筑材料,并且减少废弃混凝土的排放和污染。泥土、沙子、木材、稻草、竹子和石头都是生态学校中普遍的建筑材料,这些材料使建筑具有独特的美学特征,也有助于重构教育空间与自然环境之间的关系。比如,新泽西州的柳树学校几乎所有可见的建筑材料都是原生态材料,校园内诸多小型建筑由石头小径和植物园区相隔,色调与周围自然环境和谐相融。[1]施工的第二阶段主要进行景观美化,虽然各生态学校形态各异,但其设计理念均在于以绿色、共享、可持续的方式重塑学校教育空间。比如,道德学校在建筑设计中融入一所来自宾夕法尼亚州的谷仓,基于原始的绿色建筑打造富含生态意义的教育空间。[2]此外,生态学校大部分的建筑构件采用易于组装和拆卸的设计,以便未来进行回收和重复利用。 降低建筑资源的能源消耗,还必须保持建筑材料的循环使用。据估计,美国共有约4.5万所学校通过屋顶花园设计实现建筑能源的再循环,特别是利用合理的植物有效改善建筑的隔热性能,为教室带来新鲜凉爽的空气。比如,位于美国巴哈马群岛的岛屿学校,甚至将屋顶花园收集和过滤的雨水,用于补充地下水,满足烹饪、洗澡和冲厕所等日常需求,学生也可以将这些植物掉落的树叶进行堆肥处理,[3]这不仅有助于转换为有机肥料反哺植物生长,形成良性的生态循环,更是通过艺术、教育与自然的一体化整合,为学生提供领略自然、感悟生命的绿色教育空间。此外,基于节省建筑成本与灵活重构教育空间的双重目标,美国生态学校的建筑空间和结构设计具有适应性、灵活性和多功能性,使学校建筑的多元空间能够轻松改装与调适以适应不同的使用需求。比如新泽西州珀斯安伯伊的一所生态学校,在课余时间可能被用作社区中心,既能发挥其社会价值,促进社区与学校的深度合作,更能避免重复建设所产生的多余能源消耗。[4] (二)秉持互动理念,强调情感体验的自然空间 空间是建筑与自然、艺术、个人之间互动对话的重要场域,学校空间所承载的教育是一种以建筑为媒介的情感互动。正如杜威所言,艺术永远是人类与外部环境互动体验的产物,建筑恰恰证明了这种互动体验的交互性。[5]美国生态学校建筑设计坚持把建筑与人的结合作为惰性空间转化为活跃场所的最佳方式,在建筑设计上超越将建筑视为“物体”的单一维度,创造高参与度和高体验度的教育空间。 学生与建筑空间是“在之中”的关系,学生不仅栖居于物质空间中,更内嵌于精神空间和社会空间之中,从而赋予学校建筑生命的温度和文化的价值。美国生态学校将校园设计及其质量视为学习过程中不可或缺的部分,将生态学校建筑视为契合环境教育目标的互动、探索和学习场所,致力于构筑支持性、配置完善、舒适且有意义的体验式的教育空间,从而唤醒学生对自然的愉悦感,寻求与自然建立联系的可能性。 此外,生态学校的建筑设计非常重视社会性的交往空间,因为学校建筑不仅仅是自然的空间形态,更是学习者进行社会交往的场域,是蕴含着各种社会关系的社会空间。生态学校的建筑设计为学生创造多样化的参与空间,给予学生适度的角色留白,学生不再被动学习静态知识,而是成为互动环境的一部分。 (三)坚持共生理念,注重和谐关系的文化氛围 学校建筑设计不仅仅局限于建筑外观和结构,还是一个承载着独特精神和文化的教育空间。只有当学校文化与建筑设计原则相互契合时,建筑方能最大程度发挥其作为教学工具的潜能。因此,学生建筑空间设计不仅要考虑物理环境的整体规划,更要强调相互关系的和谐统一,为营造鲜活生动的和谐关系创造适宜的条件。 生态学校空间设计一改传统学校与户外环境隔绝的空间形式,将学校建筑融入自然之中,教室与周围的自然环境之间建立一种共生关系,以此创生深嵌自然环境中的绿色教育空间。比如,艺术学校建筑设计的主要特色在于建筑元素的极度开放,学校大多数走廊和主要建筑物都向外部开放,从而实现学校内外环境的共生以及教育空间的贯通。[6] 二、美国生态学校建筑空间的实施策略 (一)注重学校建筑规划的全校性统筹 为确保绿色教育空间得以充分开发,美国生态学校进行统筹全校的整体构思,将可持续原则融入复杂的学校系统中,全面推进建筑规划升级,既充分利用自然条件,也关涉社会合理布局,使生态学校与可持续社会间形成彼此联动、相互依存的有机整体。 场地选择是建筑规划的起点。美国生态学校的建筑选址往往综合考量城市布局、地理优势和自然环境等多重因素,以兼容性、可取性、舒适性和安全性为原则。其中,兼容性是选址的首要考量。一般而言,生态学校需要宁静、平和,且远离污染的环境。因此,生态学校选址必须确保所选空间与同一功能半径内的其他城市用途保持高度的兼容性,优先考虑靠近文化机构、绿地或树木繁茂的郊区,确保生态学校位于这些优质资源的辐射范围之内,同时避免毗邻主要城市干道、商业区、加油站、医疗机构等有潜在噪音和安全隐患的场所。此外,美国生态学校选址也与土地面积、坡度、土壤电阻率、风向以及日照等自然要素息息相关,要求选择坡度在0至10%之间的地形,占地面积应保障生均200平方英尺的活动空间,建筑朝向需要满足日照和通风需要[7]。