基于PP中空板实地营建的低龄趣味空间探索与实践

王 迪， 严湘琦， 江孟滢， 梅春仿

（1.长江大学城市建设学院，湖北荆州434100；2.湖南大学建筑学院，长沙410082）

0 引 言

由长沙市城乡规划局、长沙市教育局等单位主办的第二届湖南省梦想家建造节于2018 年10 月在长沙规划展示馆举行。该建造大赛旨在以PP中空板为主要营建材料，完成主题为“童·戏”且专为儿童服务的友好空间［1］设计。

长江大学学生实践团队将营建的目标确立为完成一处符合儿童行为与心理特征的低龄化趣味空间［2］，该空间将是儿童安全游憩、嬉戏和交流的趣味场所。与此同时，实践团队在从设计到建造的过程中深入地思考了材料、形态以及结构相互之间的制约关系，以更综合的角度探索低龄化趣味空间设计。

1 前期调研

本次营建活动将以40 块PP中空板为主要的建造材料。PP中空板又称为双壁板，是一种新型的环保材料，具有无毒、无污染、耐腐蚀、防水、防震等性能［3］，使用寿命长，可回收，并且在使用过程中不会产生灰尘。据此，PP中空板的材料特性较大程度符合低龄化儿童空间的安全需求。

在确立材料的基本优势后，营建小组开始收集和分析儿童在不同状态下的行为模式，其中包括走、跑、跳、投、钻、爬等各种姿势，以此作为空间设计构思的起点，具体姿势为：

（1）走。站着时孩子的身体处于舒展的状态；需要较大的洞口尺度。

（2）钻。弯腰时向内小心翼翼探索；满足孩童的好奇心理。

（3）爬。向前探索，满足好奇心；适合较小的儿童。

（4）投。有想要投进渴望，形成一个视觉焦点；无法形成趣味空间。

（5）跑。身心开阔，放松；不适合于较小的基地。

（6）跳。跳起时有向上的动感，挑战自我；PP 中空板不可承重。

其中，（1）～（3）满足要求，可以采用；（4）～（6）受空间限制，不满足要求。

经过详细调研分析，PP 中空板虽然轻质环保，但其承重能力一般。出于对儿童安全考虑，营建小组最终采取走、钻、爬3 种空间行为模式作为低龄趣味空间设计主题。

2 方案构思

前期调研完成后，营建团队需要在一块4 m×6 m的基地上进行设计建造（每栋PP 中空板建筑的面积标准为8 m2）。营建小组将本次的营建主题定为“光隧”。“光隧”的出发点始于儿童的参与感、体验感以及亲子之间的互动感。儿童将在光隧空间中体验由走、钻再到爬等行为过程，宛如走进时光隧道，体验着不同阶段生命的历程与乐趣。

此外，对方案的综合思考首先应该基于儿童自身感官本能的需求，进而诠释与分析［4］。据此，笔者通过综合考虑，重点描述如下几个方面的构思。

2.1 平面构思

设计前期，营建小组重点推敲了多种拱门平面排列方案，基于每种方案的可实施性及其建造难度，营建小组选择了螺旋状平面图案，即通过一个更加柔和的方式来体现“时光隧道”的无限性。与此同时，因为单一形体过于拘束，不能与外界产生友好的交流空间，所以营建小组尝试打破单一的形制，以两个螺旋的平面进行围合，逐步形成中间的环绕空间。

整个平面形制最终确立后，儿童的活动方式是多样的，并且包容了丰富的流线变化。儿童可以直接在较大或较小的单体中穿行，也可以在中部的围合空间中停留观赏，亦可在建筑外围空间环绕。不同的行为模式卷挟着不同的视角，仿佛糅合了卡尔维诺在解读集聚性空间时所描绘的丰富的角色关系［5］。据此，两个建筑单体恰当地构成了一个无限循环的时光回廊（见图1）。

图1 螺旋状平面及其变化

2.2 立面构思

光隧的立面构思始于梅里达-国立罗马博物馆正厅，如同莫内欧所言：“墙体横向面与拱门空隙形成的纵向辩证关系，犹如考古学家经历数载后发现的空间环绕，这些空间是挖掘的结果，将静态的墙体系统进行挖空，形成一系列的空隙使得空间发生移动，这些拱门将正厅进行分隔，结构元素则将墙体进行环绕，而通过混凝土板将其正式隔开，正厅便显得抽象，像是一个无形的空间……”［6］。

据此，营建小组选择将两个建筑单体竖向展开，而其立面单元板块便将空间进行分隔，分隔产生的空隙使空间发生移动，PP中空板的透光特性叠加于板块之间的环绕空间，这对于穿行在其中的儿童，必定是一种新的光影感受。

此外，人们的视觉经验总更倾向于场域中的主体部分［7］，对于希望关注孩子状态的父母而言，板块叠加所带来的这种环绕空间更能给家长提供一个良好的互动平台，隧道空间内部能够与外界环境产生合适的视觉联系，这恰恰能满足家长们的看护心理。

综上所述，营建小组在“光隧”中将层次变化嫁接于等差数列式的空间间隔，而最终的空间感受平行却不重叠于梅里达-国立罗马博物馆正厅，于是“光隧”空间便在古老的原型中弥散出了童趣（见图2）。

图2 光隧空间“视觉肌理”展示图

2.3 空间秩序构思

营建小组将PP中空板作为竖向单元构件进行阵列布置，于是板片形成的框架便是最初的结构。由于每个单元的板材均为正方形，外观上便过于均衡，即建筑形式过度模数化，便显得有骨骼没血肉［8］。故为了营造形态上的韵律美，营建小组决定将正方形板材进行切角处理，营造出一种向上的动感（见图2、3）。

此外，临时性的搭建如同戏剧场所中的布景，场景和空间的调度既离不开布景的本体性和功能，也离不开使用者的肢体演绎［9］。拱形门洞最高处接近1.4 m，最低处约0.7 m。为了营造趣味性强的流线空间，营建小组针对儿童喜欢探险的天性，尝试设计丰富的隧道穿行空间，让儿童在其间能体验从行走、弯腰、攀爬再到行走、攀爬等类似循环的流线过程。寓示其成长过程，亦与“光隧”主题相呼应。

同时，为了丰富隧道内部空间变化，营建小组一方面将隧道内每个构件的洞口宽度进行了新的韵律调整；另一方面，为了隐喻儿童成长过程遇的挫折与磨砺，亦将“坡”的空间形式引入到“光隧”内部，引起竖向空间的尺度趣味变化，带来儿童体验模式的丰富化（见图3）。

图3 儿童在“光隧”中行为模式

3 构造设计

“光隧”在设计的过程中几易其稿，这其中对建筑构件的细部处理无疑是营建小组的思考重点，在构造的处理上主要有如下几个方面：

3.1 “模数化”构件

在选取儿童合适的生理尺度后，营建小组将构件模数化处理，即提前设定好每一块板的尺寸及其渐变规律，便于快速有效地制作构件，避免零碎浪费。据此，构件模数化［10］在很大程度上使营建小组的设计趋于标准规范化，便能在8 h内完成搭建任务（见图4）。

图4 构件“模块化”

3.2 榫卯式接口

为了加强单元构件的联系，以及结构之间的稳定性，营建小组在构件的底部使用了长条形卡槽，其构思来自我国古代的“榫卯”结构［11］，既方便安装和拆卸，也可以在交接处留有余地，防止构件因刚性连接［12］在儿童穿行过程中产生力学上的损坏。

3.3 “参数化”起坡［13］

营建小组成员按照预设的起坡弧度将PP 中空板按一定的渐变参数进行裁剪，从而得到起坡的内衬网格骨架［14］。骨架间便用卡槽相互连接，即在竖直方向上完成数个卡槽制作。每个单元上下两个卡槽相互衔接形成十字节点，以此便完成构件之间的联系。与此同时，基于单个较短的PP 中空板能够承受一定限额的荷载，多个十字节点便能够承受相应儿童的重量。

此外，每个卡槽的深度均为板块的1/2，如图5 中1 ～7 号为弧形构件，其上开有5 个卡口，卡口深度分别为50、80、100、80、50 mm。而A ～E 号为矩形构件，开口的深度为高度的1/2。最终，通过参数化模数设计较为平滑地完成了隧道内的起坡。

图5 弧形隧道“视觉肌理”展示图

4 建造实践

4.1 建造过程

整个“光隧”营建小组成员在规定时间到达指定的建造场地后，对提前准备好的搭建构件进行清点整理，并商定搭建流程并细分各自任务，迅速地进入到紧张的搭建状态中。建造过程中的情况大致可分为以下几个方面：（1）快速搭建。由于预先对建造构件进行模数化处理，并编列了序号，整个现场搭建进展顺利，原本1 d的搭建时间，团队快到下午就提前搭建完成。

（2）模板调整。在整个“光隧”搭建过程中，隧道的整体形状逐步清晰，并吸引来周边儿童的提前参与，也正是在此过程中，得以发现隧道末端局部模板的拱洞尺度略微偏小，并及时进行了更改调整。

（3）节点加强。在搭建基本完成的情况下，小组成员对光隧每一个拱门节点进行检查，确保其在儿童使用过程中牢固度与安全性。期间便经讨论商定在拱门立柱离地3/4 处按照整体渐变走势增加一些小横撑以增加拱门的整体可靠度。

4.2 实践成果

整个“光隧”营建小组由8 人组成，在不到1 d 的时间内便将作品在指定区域内搭建完成，过程历经了局部调整，最终达到了设计预期效果。在建造节第2天的儿童及家长集体参与体验过程中，“光隧”作品深受儿童们及家长喜爱，具体主要表现在以下几个方面：

（1）体验方式的丰富性。在与“光隧”的体验互动中，儿童们不仅喜欢在隧道中进行诸如走、钻、爬、躺等各种方式的体验，并与父母进行互动；同时隧道的入口，中间开口等区域也是深受父母儿童喜爱的取景区。

（2）活动流线的随机性。原本“光隧”设计体验流线为“入口至中部或入口经中部至端部”两条主要流线，然而在互动过程中，儿童现场活动流线具有很强的随机性，有些与设计流线完全反向，有些则从中部进入隧道…，这便出现在隧道内部相反流线儿童同时相遇的情形。流线随机无序，充满童趣。

（3）参与年龄的多样化。在体验“光隧”空间的群体中，不仅有低龄的儿童群体及陪同父母，同时也有被空间光影韵律吸引的青年群体等。由于夏季天气原因，笔者经观察记录发现，早上8：00 ～11：30 是参与人流的高峰期，中午11：30 ～14：30 是人流的低谷期；下午14：30 ～18：00 参与互动人流又逐渐回升。整个“光隧”作品在所有参赛的作品中人气位列前茅（见表1）。

表1 “光隧”参与者互动情况（以上午为例）

在本次建造实践中，营建小组经历了由设计、建造到使用“全生命周期”［15］式的过程体验，并从人体尺度、空间形态以及建筑技术等方面有效地探索了低龄趣味空间的设计教学实践［16］。最终通过团体协作完成了深受儿童及家长喜爱的趣味空间作品，并荣获了建造节组委会给予的“最佳童趣奖”，在某种意义上是对整个团队辛勤付出的一种肯定。

5 结 语

近年来建造节等相关活动在国内各大高校不断升温，越来越多的高校积极参与并探索着将建造活动与教学两者积极关联并相结合。此次建造活动参与实践也是我校建筑学专业积极响应学科教学创新与改革的一次积极探索与尝试。它既是一次关于低龄趣味空间的探索实践，也是一次颇有意义的专业理论教学与实践良好结合的教改典型。希望通过此次实践探索，能够进一步拓展高校相关专业学生的实践类型取向，也愿为同类高校的此类活动提供些许有意义的实践参考。