【AT】5所高校10余位专家关于韧性校园的理念和实践
韧性校园，从理念到实践
过去三年的新冠疫情，让建筑师、规划师们认识到了校园韧性、恢复性与可持续性的重要性。在前次分享的《韧性校园规划的议题与框架》中，同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司总建筑师、建筑设计四院院长江立敏认为，韧性校园是指大学校园中的系统与要素在面临重大风险与挑战时，仍能保持适应性和弹性，维持校园学习、科研与生活的持续运作。韧性校园概念不仅着眼于单一要素，同时需要对整体系统进行通盘考虑；不仅关注当下，也需要对过去和未来进行全方面的审视，渗透进大学校园的全生命周期闭环中。韧性校园应当起始于策划与规划时期，并在校园建造时和建成后不断审视和评估，在运营过程中和突发情况下不断调整和适应，使校园系统始终维持在相对最优的动态平衡中。
▲韧性校园规划的图解 ©江立敏
▲韧性校园规划框架 ©江立敏
总体而言，国内早期有关韧性校园的研究多偏重于校园心理韧性，2020年前后因疫情原因逐渐增加了防灾视角的校园韧性研究，但相关研究总体较少。现集合15位在韧性校园规划设计方面进行了相关研究与实践的建筑师，并将他们关于韧性校园概念内涵、设计策略、技术路径的相关思考整理如下。
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何为韧性校园
1.1 “韧性”与“校园韧性”
▎ 黄献明&杨丝路&付俊伟&王宁&李涛：
《辞海》中对韧性（Resilience）给出了两种解释：一是指材料本身借塑性变形，所能吸收能量大小的性质，如延性、脆性、弹性等；二是一种人文解释，指人坚韧不挠的个性。在工程学、自然生态和社会科学等不同领域，韧性的定义存在微差。由于不同学科关注的侧重点不同，在物理学、生态学、社会学中，韧性概念的外延也经历了由物理形态变形与恢复的工程机理，向活态系统或组织通过危机学习、适应以及自我组织能力等恢复内在逻辑的扩展。
校园韧性是一种“综合集成的韧性”，可细分为组织韧性、空间韧性、治理韧性、文化韧性与数字韧性五大韧性。其中的空间韧性，既是其他韧性的载体，也决定着整体系统韧性的表现。
▲校园韧性系统构成 来源于文献[1]
1.2 从“韧性城市”到“韧性校园”
▎ 高崧&袁玮:
韧性城市（Resilient City）、城市韧性（Urban Resilience）概念，最早于2002年美国生态学年会提出，其精准定义虽尚未一致，但基本共识可概括为研究城市系统面对外界干扰时的反应。大学校园是城市系统的重要组成，在组织、运行管理、空间、文化等方面具有固有特性，因此，由“韧性城市”引申出“韧性校园”概念自然顺理成章。
社会的变革与发展对学校系统构建具有长期影响，由“韧性城市”概念延伸与拓展而成的“韧性校园”内涵更具意义，应拓展认知为：综合考量学校未来不可完全预知的发展变化和产生的问题，构建具有弹性空间和韧力的、可持续发展的校园环境。对待自然的态度从刚性抗衡走向协调共生，强调对外界冲击和扰动的柔性吸收与化解，培养通过学习迅速恢复和科学发展的能力。
▲大湾区大学（松山湖校区）
©东南大学建筑设计研究院有限公司
校园整体构架、功能设置和形态生成均遵循了“与外部的城市发展和谐相融、有机共生”的原则。为构建自然与人工的和谐环境，校园中心区保留原始地形，顺应山势设计了一个多元、复合、立体、生态与人文共生的大“湾”，校园空间结构以 “湾”为核心。校园建筑的内外部空间亦采用适应性的弹性设计方法，统筹应对未来的发展问题。
▎ 何镜堂&江立敏：
新冠疫情，以及全球气候变暖、洪水、干旱等灾害性天气频发，导致人类的生活环境正在快速变化。面对变化的环境，我们需要以一种弹性的状态去应对未来的不确定性。韧性校园是能够为师生提供健康、适用、高效、绿色的教学和生活环境，对学生具有环境教育功能，与自然环境和谐共生的校园。无论是我们所处的城市、校园，还是个人，都需要具备这种“韧性”的能力。校园不是静止不变的，随着其更迭和生长，建筑和空间环境都要经得起时间的考验，既满足当下的需要又适于长远发展，留有一定的弹性空间。
▲重庆理工大学花溪校区 ©姚力
韧性校园的概念有一部分来源于韧性城市，但又有别于韧性城市。韧性城市是说城市能够抵御外部风险，面对重大突发事件，能够以自身能力快速应对、恢复，保持城市功能正常运行，拥有适应性发展的能力。校园因其教育特性有别于城市，其使用者以师生为主，更为单一。但韧性校园也是韧性城市的重要组成部分，除了抵御自身面临的风险外，随着校园建设理念逐渐转向开放、共享、多元、复合，韧性校园对周边城市区域也具有一定的辐射能力，当面对自然灾害、气候变化、新冠疫情等突发危机，整座城市也就越有抵抗力。
1.3 韧性校园规划设计的基本内涵
▎ 董丹申&汤贤豪&吴震陵：
以韧性校园概念作为大学校园规划与更新设计的切入点，具有以下两层基本内涵。
（1）大学校园空间规模、人口规模具备“社会”体制运行的可能性，同时校园内部的多样功能与空间环境能够支撑其作为城市子系统独立运行管理，即大学校园可以作为独立个体，应对外部社会、空间环境的变化。
（2）在疫情多发、社会组织运行机制变化加快的时代背景下，大学校园作为城市系统的一部分，一方面其个体性、系统性不断增强；另一方面，校园机体“一呼一吸”的代谢行为与外部城市母体的关系更加紧密。运行机制与使用者行为模式的急剧变化，对大学校园空间建设提出了新的适应性需求，在空间更替与功能整合的过程中，以和合共生的整体性思维将校园韧性纳入规划设计与更新设计的重要考量范畴，对于提升城市整体韧性具有重要意义。
将韧性校园的营建分为物理韧性与社会韧性两个层面。物理韧性更多指物质空间层面的弹性、适应性、可持续性，主要包括校园与城市关系、校园与场地环境、校园的空间格局三个层级，通过强化有机联系与整体韧性，提升空间可适度，改善其应对内外变化的冲击能力；社会韧性指大学校园在社群文化、管理模式、人文制度层面的兼容并蓄，强化以人为本的基本原则，塑造校园文化多样性，营造成员归属感，维持校园在城市、社会变局中的动态平衡。
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设计理论与方法
2.1 校园与城市互动互融、和合共生
▎ 高崧&袁玮:
中国大学校园与城市在物质空间上基本处于割裂状态。从城市的角度看，建设“韧性城市”难以突破大学校园的壁垒，某种程度上校园同城市只是地理位置上的包含关系。从大学的角度看，对外，校园无法与城市整体协同，服务于城市，提高城市“韧性”；对内，学校也难以借助社会力量，强化自身“韧性”，同时出于交流的便利、规模效应以及其他多种因素，大学多相邻而建，然而结果仍各自为政，各子系统难以形成有机整体。
综上所述，不打破“校城分裂”“校校割裂”的思维和状态，视野仍囿于校园围墙之内，难脱“韧性校园”的构建窠臼。实际上，世界上不乏成功案例，波士顿大都会区有100多所大学，其中有著名的五大名校，即哈佛大学（Harvard University）、麻省理工学院（Massachusetts Instituteof Technology）、塔夫茨大学（Tufts University）、波士顿学院（Boston College）、布兰迪斯大学（Brandeis University）。
▲ 波士顿五大名校区位示意图 ©Bill Rankin
这些校园与城市之间没有围墙分隔，采用少量封闭、大量半开放和开放区域的空间形式，有机渗透，几乎难分彼此，资源充分共享，各子系统相互累积、传递，共同作用[2]，极大提高了各校园系统与城市系统的整体韧性。
▲雄安新区起步区第五组团大学城
©东南大学建筑设计研究院有限公司
主要设计策略为：1）外部重点强化“三带”的构建，即校产协同带、校城生活带、校园景观带；2）设置校园空间组织“四轴”，即4所高校的礼仪轴线；3）同时强调校城共享区的打造，即校城创新共享区、校城生活共享区。鼓励高校将可共享的生活类设施沿街道布局；鼓励高校将科研创新功能沿学院路布局。
长期以来，中国大学校园规划遵循机械的功能分区原则，严格划分三大主要功能区——教学区、生活区和体育活动区。机械单一功能设置和严格功能分区思想指导下的大学校园存在诸多问题，这些问题与曾经盛行的以功能分区为主导的城市规划所产生的问题极为类似。因此，在学校内部空间结构的设计上，应打破线性思维下单一功能设置、机械功能划分模式，走向系统思维和模糊思维下“扁平化”的复合架构。其主要策略为：1）校园功能构成与布局的互动；2）从单纯知识校园走向多元的文化生活社区。
▲河海大学常州新校区规划设计
©东南大学建筑设计研究院有限公司
以层次丰富的“书院”群落为形式单元，每个“书院”单元内部多功能混合，自成系统。各单元可分可合，既能够独立运行，又可以相互联动。在特殊情况下可以根据影响范围和程度单独分隔，大幅减弱整体校园系统受到的影响，实现复合构架下高效、共享的校园韧性。
培养具有综合能力的“广谱性”人才是社会发展对大学教育的要求。这使得现代教育强调学生的自主学习，同时鼓励学科交叉、横向交流。学生可以在不同科系，甚至校级之间选修课程（哈佛大学与麻省理工学院即为典型）。因此，教学区自身的功能构成与布局不应再是“按系设馆”模式，而应“以人为本”，以有利于综合性人才的培养，有利于创新思想与技术的触发为宗旨，形成公共教学、专业学科、科学研发、实验试验等组团，以及图文信息中心和以半成品或成品为主的生活服务区域。通过不同功能高度集合的新型校园构架，打造多功能的、具有极强建筑关联性的立体复合系统。
一个优秀的校园除应具备纯粹的知识校园所应有的功能外，还应具有鲜明的教育意义、象征意义和社会意义。未来中国高等教育的发展方向，应是构建复合多样的文化生活社区。从另一个角度看，借用美国景观大师约翰·O·西蒙兹（John O. Simonds）的话：“人们设计的不是场所，不是空间，也不是物体，人们设计的是体验。”
“韧性校园”概念的引入，从不同视角和复杂系统维度，强调了大学校园建设与多元的城市文化生活社区接轨，形成互动的必要性。不论未来如何发展，依托城市，充分与城市相融，从单纯知识校园全面走向多元的城市文化生活社区的发展方向，无疑是建设“韧性校园”的正确路径。
▲东南大学九龙湖校区兰园宿舍
©东南大学建筑设计研究院有限公司
遵循“共享利用、促进互动、链接城市”的设计原则，采用院落围合式建筑组织模式。基于城市周边环境、校园总体规划以及建筑内外部空间的思考，在设计中置入不同类型的服务功能，形成具有城市生活社区属性的大学校园文化生活社区，城市社区紧密衔接，互动共享。
在面向未来的中国大学校园规划中，“韧性校园”理念的植入，在指导思想上无疑是一种认识的理性回归，是构建大学校园的正确方向。理性认识下的整体性思维策略——与城市充分互动互融，是建设“韧性校园”的必由路径。唯如此，大学校园方能最大限度地应对未知，实现真正意义上的可持续发展。
▎ 董丹申&汤贤豪&吴震陵：
大学校园作为城市基础单元，可通过弹性联系、复合行为，与城市整体共同发挥系统韧性的作用，继而城市整体韧性通过正反馈，反作用于基础单元。校园与城市的韧性强调的是两者之间和合共生的动态平衡，关注在城市系统下，校园与周边城市单元间的互动与有机连接。
在目前的大学校园营建实践中，有以下三种构建校园与城市之间整体韧性的方式，通过有机连接带与弹性缓冲区，化解外部变化与冲击，形成和合共生、圈层复合的校园边界。
▲和合共生的圈层复合
©浙江大学建筑设计研究院有限公司
（1）以研究院模式，构建介于校园与城市环境之间的缓冲区。复合的边界带来更紧密的有机连接，松散的组织结构带来更大的抗扰冗余。
（2）多所校园间的整体共建共享。
（3）将传统校园功能城市化，两两设立中央共享区。传统校园具有较强的对外属性，或具有可独立运维以提高使用效率的各类空间。
▲共享连接带 ©浙江大学建筑设计研究院有限公司
▲校校共享 ©浙江大学建筑设计研究院有限公司
作为城市整体生态的一部分，大学校园应对外部扰动的弹性阈值与周边场地环境契合度密切相关，校园生态的适应性受到周边场地环境的影响[3]，地形、水文、植被、日照、气候等要素形成了校园环境韧性的基础和先决条件。将周边环境背景纳入校园规划与更新设计的考量要素，有利于为校园系统提供更大阈值的可变范围，同时赋予校园环境宝贵的独特性，如地形的适应性、生态系统与生物物种的多样性、材料与技艺的地域性等。
▲东方理工大学概念提案
©浙江大学建筑设计研究院有限公司
以岛状组团为城市自然水系留存了宝贵的生态通廊，多级弹性脉络组成海绵蓝绿系统，以应对滨水低洼处可能发生的洪潮灾害，并形成多样的生态栖息环境和疏密有致的岛链状校园空间布局。
随着“双一流”大学建设任务的推进，传统高校以功能区块组织校园的模式多面临办学空间与学科发展的掣肘，学科交叉模式与信息化教学的发展对校园空间灵活性、空间可拓展性、功能空间复合性提出了新的建设需求，学科模式的变革对校园空间韧性概念的扩展与构建起到了重要的推动作用。
▲高校建设学科交叉与空间复合化趋势
©浙江大学建筑设计研究院有限公司
以学科为核心，功能与空间复合为导向，打造学科与学科、学科与配套、教与学、教学与实践互为依托的有机韧性空间模型。以生活综合体模式为原型，预留空间弹性冗余。
▲多点预留、有机生长的弹性建设用地
©浙江大学建筑设计研究院有限公司
▲北京林业大学雄安校区
©浙江大学建筑设计研究院有限公司
以复合的生活综合体模式建设书院“社群”文化。其内部的生活配套与传统公共区有一定程度的叠合，有利于在校园宏观韧性的基础上形成微观子系统的冗余，以子系统的功能空间适应力增强校园整体应对扰动的能力。
城市社会韧性认为，物质空间与基础设施等硬环境以及社会资本和居民素质等软环境，对城市发展有同样深远的影响，城市社会韧性的培育，主要是培养居民对社区的归属感[4]。师生作为大学校园的主要使用者，建立校园内部的社群文化，表现出集体韧性，对校园社会整体韧性的提升有重要作用。
▲湖州高教园区
©浙江大学建筑设计研究院有限公司
湖州高教园区项目为两个校园同步规划、独立分步建设，以校城互联、共享共生为设计理念，并在校园与城市间的设置半开放缓冲区。在城市界面出入口组织方面，中心广场形成两个校园核心的交通集散空间。设计将理水、复绿作为校园规划的切入点，延续由山脉至江南林田的自然肌理，将校园环境纳入区域生态子系统。由此形成的生态人文校园践行了校园与校园、校园与城市之间的和合共生。
大学校园规划建设在过去的20年中强调效率、秩序和速度，韧性校园概念中的弹性、冗余、复合多元、可持续等价值概念为未来高校设计提供了全新的引导。随着20世纪末大批规划建设的校园逐渐步入存量更新进程，一次成型、静态规划的传统校园格局在面对学科交叉、网络教学等新兴需求时已显现出适应性不足的弊端[5]，促进了韧性概念在高校设计中的实践。
面对新时代的变革，我们需要积极构建韧性校园的价值体系，为高校增量规划与存量更新提供一个有益的评估框架与价值取向，以和合共生的思维应对变革带来的物质空间环境、高校文化、组织架构、管理模式等多样需求，提升高校设计实践中可持续与韧性发展的观念认知。
2.2 疫情灾害视角下的韧性校园规划
▎ 黄献明&杨丝路&付俊伟&王宁&李涛：
与传统韧性城市更多关注气候等自然灾害不同，流行性疫情灾害所造成的问题主要包括疾病与死亡、医疗卫生系统压力、交通管制、居家隔离、恐慌与茫然、心理与生理压力、个人与企业收入中断等。和气候灾害相比，疫情灾害的主要作用对象是人而非设施，因此对空间韧性的要求与气候灾害相比有着根本的区别。空间作为承载人们活动的主要容器，需对疫情防控做出必要反应，其应做出的改变包括以下三点。
（1）切断传染源：2003年的SARS和2019年以来的新冠疫情都反映出，隔离依然是控制传染性疫情的最有效手段，可以快速切断传染源，实现精细化管控。
（2）优化服务设施配置[6]：生活便利性降低是隔离的首要“次生灾害”，因此需要在空间规划上，根据疫情防控的原理和要求，在可能隔离的不同空间层级，配备必要的公共服务设施，最大限度确保隔离期间的基本生活需求。
（3）改善环境健康水平：不同尺度的空间如何为隔离中的人们，提供可以减轻拥挤感、舒缓精神压力、实现必要户外活动的选择[7]，为 “环境健康”注入丰富的内涵，成为规划师与建筑师的新机遇。
▲疫情防控带来的常见问题与空间改善需求
来源于文献[8]
校园空间韧性的研究对象是社会—经济—自然复合的生态系统，这使得其必然兼具工程韧性、生态韧性和演进韧性的多元内涵，因而需要综合吸取物理学、生态学、社会学、医学等不同学科韧性理论的成果。从20世纪90年代开始，韧性城市的研究逐步展开，经过30余年的发展，形成了韧性城市空间的基本理论框架，其中对于韧性空间的特征、机理的研究成果，在很多方面也同样适用于校园空间韧性的建设。
首先，围绕空间韧性的三个层级，校园空间韧性应具备以下特征。
（1）抵御性：校园空间对于自然灾害、社会动荡或传染性疫情等突发事件，应具有较强的抵抗和应对冲击的能力。
（2）恢复性：通过灵活性设计，使校园空间可根据突发情况，简便、灵活地调节自身形态、结构或功能，以适应各种使用状态。
（3）转换性：对校园内重要的功能应设置重复或可互换的系统，确保在面临特殊情况时，有多个可替换性空间系统，保障该功能的正常使用。
▲空间韧性的三个层级 来源于文献[9]
其次，为更好地抵御、恢复、适应韧性发展必然经历的过程，校园空间韧性的设计应着重聚焦以下三类要素。
（1）校园空间结构韧性
首先，建设开放、半开放、封闭的校园空间三级防控体系，其中，将疫情阶段需要进行社会共享的单元规划于封控单元外部，确保该设施在疫情防控期间可进行开放式管理。其次，建立校园“缓冲区”，保证校园开放单元与封闭单元可经由该区域实现可控的交流与转换。同时，按照隔离要求，进行组团化设计，潜在隔离组团均应设置最低限度生活配套设施与卫生服务设施。
逐步建立应急综合系统和救助体系，对具有住宿功能的学术交流中心、对外开放的体育馆等共享设施进行优化改造和分级，增加系统冗余度，可快速转化为健康驿站、方舱医院等综合防治场所。在此基础上，校园交通系统应在机动车交通组织、人性化步行系统等方面做出调整[10]，确保三级体系的有效运转。
▲康复大学
©清华大学建筑设计研究院有限公司
“线性组团+人车分流+开放共享”的韧性校园结构体系
（1）“线性组团”的空间结构：形成贯穿场地的中央景观轴线，使生活区与教学区平行展开，在疫情管控期间，可以形成多种不同尺度的隔离单元，同时确保生活服务设施的就近支持。
（2）“人车分流”的交通系统：将机动车系统沿校园周边布局，实现校园中心的完全慢行化。人车分流体系可以有效兼顾疫情期间的隔离组织与高效联络需求。
（3）“开放共享”的对外格局：三角形校园的三个角分别设置了三组开放度最高的功能组团，平疫情境下均可实现校园设施与社会共享的开放格局。
（2）校园空间环境韧性
校园空间环境韧性主要体现在室内和室外两个维度。建筑室内环境应呼应应急防疫的要求，进行针对性设计，实现平疫情境的高效互换。在室外环境维度，主要对以绿地、广场为代表的校园公共开放空间进行系统性提质，从类型的多样性、分布的均匀性、尺度的适宜性、性能的健康性等方面[11]进行设计优化。
▲康复大学
©清华大学建筑设计研究院有限公司
“疗愈景观+弹性空间+系统化无障碍”的韧性校园环境系统
（1）关注疗愈与健康的景观环境：围绕以“康复教学、康复研究、康复体验”为主题的康复路径，营造多感观的校园空间环境。
（2）模数化指导下的弹性空间设计：针对三类最常见的房间尺度进行整体优化辅助功能的位置与规模。
（3）系统化的包容性校园建设：对校园整体的无障碍设施进行了系统规划，同时为不同场景进行有针对性的无障碍设计。
（3）校园空间技术韧性
疫情防控是一个动态过程，因此空间韧性的实现既需要确保能源、水资源等基础设施在不同情境下的灵活、自主、可靠运行，需积极探索校园“微电网”“微净化”“微渗透”等助推校园实现“微循环”的新基础设施建设。
也需要在智慧校园系统的支撑下，实现静态空间体系的动态化管理。需在常规智慧校园平台架构的基础上，围绕疫情防控需求，甄别应对疫情所需的新信息，完善信息动态跟踪与分析所需的新模块，打通校园各类接口，并与内外部各类信息系统汇集，为校园管理者的决策制定提供信息支撑。
▲康复大学
©清华大学建筑设计研究院有限公司
“海绵校园+高品质绿色建筑+智慧体系”的韧性校园技术网络
（1）因地制宜的海绵校园技术选择：将“就地回渗+雨水储存+景观回用”相结合。
（2）深度聚焦健康性能的高品质绿色建筑：校区按照100%绿色建筑二星级标准设计，“创新核”建筑按照绿色建筑三星级标准设计。
（3）兼顾防疫需求的全面智能化校园：在物理空间层面，也从校园空间到建筑单体进行了智慧场景的设置。
2.3 从设计到运营
▎ 何镜堂&江立敏：
疫情时代改变了我们很多人对建筑和空间的设计思路。一方面我们要传承与延续传统的文化与理念，另一方面又不能按照以往的方法去做设计。我们更加注重对自然环境的需求，营造更为人性化、生态化的和谐校园环境。在空间布局上，需要提高校园空间的灵活性和多样性，考虑传染病、地震等突发事件的救援问题。要注意通风排气管道等细节处理，尽可能减少病菌的传播。在交通组织上，要适应不同阶段的管控需求。同时，加入新材料、新技术、新结构、新工艺，使校园更具韧性，更具智慧，更符合师生需求和新时代的教育理念。
韧性校园概念涉及运营阶段，建筑师和规划师如何在设计阶段兼顾到使用阶段的需求？一是要针对校园所处的气候地区和地域特点进行适宜性设计指导，选择合适的设计策略；二是要有全生命周期的设计理念，应用绿色技术、绿色材料，减少建筑污染，降低建筑能耗和改善生态；三是要有以人为本的设计理念，注重整体环境的提升，建设具有环境教育功能，与自然环境和谐共生的校园。在校园设计中我们会把握景观环境与规划、建筑的整体关系，注重校园生态环境的韧性空间和可持续发展需要，营造地域性、文化性、时代性相融合的校园环境，实现环境育人的目的。
▲广州南沙民心港人子弟学校
©华南理工大学建筑设计研究院有限公司
以“粤港同根，湾区同心”为理念，结合地形方位，通过“建构次级地面”的纵向布局，实现自由的建筑形态。一方面，采用立体复合式的校园布局解决了高密度学校的痛点；同时，建筑中的空间设计以及技术措施能够有效应对岭南地区多雨、炎热、潮湿的气候环境。另一方面传递了大湾区同心同根、爱国爱港情怀要从小培养的价值理念。
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技术路径
3.1 基于人流模拟的高校疫情防控研究
▎ 邓巧明&李晓峰&刘宇波：
高校人员密度大，师生日常上下课、食堂用餐等行为具有较高的聚集性，一旦校内出现病例，极有可能出现暴发性疫情。同时，不断增强的病毒传染力和隐匿性，大大提高了校园聚集性疫情风险，为特殊时期高校的日常教学与管理工作带来巨大挑战。
3.1.1 基于校园尺度人流仿真模拟的疫情防控措施效果评估
对于整体校园尺度的人流模拟采用基于GAMA（GIS & Agent-based Modeling Architecture）平台的宏观仿真模型。采用团队前期完成的以GAMA平台为基础，结合校园人群活动大数据与学生日常作息规律构建的校园人流仿真模型GTSMC[12]（GAMA- based Traffic Simulation Model of Campus）进行实验。在仿真模拟实验中，所有代理行人在调度信息表（包括目的地、出发时间、下课时间、就餐时间等）和最短路径的驱动下，向着目的地前进。通过计算道路人流密度来判断不同时段、不同区域的人群聚集程度，评估发生疫情传播的风险与防控措施的有效性。
GTSMC校园人流仿真模型主要包含3个代理族设计：人群族、道路族、建筑族。首先在人群族设计方面，以华南理工大学五山校区为例， GTSMC模型利用腾讯宜出行热力图抓取校园内人群分布的实时数据，结合ArcGIS空间分析和学生作息时间表，为代理人设置速度、作息时间、住宿地点、学习办公地点、运动地点、餐饮地点等基本属性。代理人遵循调度信息表和行走速度，以最短路径原则模拟学生的出行行为。在道路族设计方面，将GIS中已经编辑好的校园路网形态信息导入基础模型，统计各道路的人流量信息。在建筑族设计方面，根据建筑功能将校园划分为住宿区、教学区、餐饮区、体育区、其他区5种类型，与人群族中调度信息表的5种活动相对应。
校园疫情防控更加关注日常人群聚集的瞬时情况，因此需要对活动地点（空间上的聚集）和出发时间（时间上的聚集）进行相应调整和细化，并按照以下三种措施进行仿真模拟与效果评估。
（1）减少面授公共课程
将仿真模型中出门上课学生人数降低为总人数的一半，其他活动维持不变。结果显示，减少面授课程使得道路人流密度明显下降，有效缓解了上下课和就餐时间人流过于聚集的情况。
（2）分批错峰上下课
仿真实验中将学生人群分为两批，对应人群的食堂就餐时间同样顺延，能够有效降低以往人群集中路段的人流密度，同时兼顾面授课程进行，是一种较为理想的疫情防控措施。
（3）食堂送餐
相关疫情防控措施建议采用“打包就餐”方式。虽然该方式可以一定程度降低感染风险，但是仍然无法解决食堂周围道路短时人群聚集的问题，这对校园疫情防控来说仍然是一个不稳定因素。
▲不同防控措施的仿真模拟与效果评估
©华南理工大学建筑学院
为了解决这一问题，本文模拟了食堂送餐措施下校园空间的人流分布情况。根据各个食堂位置关系确定服务的学生宿舍范围，送餐时间分别设定为7:15、11:15、17:15。同时仿真模型将学生流线变为两点一线，不再到公共食堂就餐，将送餐人员纳入道路人流量密度统计中。结果显示，该措施有效降低了道路上的人流密度，缓解了去食堂用餐带来的人群聚集风险。但由于五山校区公共教学楼到北区学生宿舍的道路数量较少，导致下课期间从公共教学楼（31号楼、32～34号楼）回北区的道路人流密度较高。可以通过食堂送餐与错峰下课相组合的方式缓解这一问题。
3.1.2 基于建筑尺度人流仿真模拟的疫情防控措施效果评估
建筑尺度人流模拟采用基于Anylogic平台的微观仿真模型。本文采用Anylogic仿真模型针对公共教学区的其中一栋建筑（34号楼）进行模拟，基于本次模拟实验的特点采用离散事件建模方式。在本实验中，首先根据模拟学生的调度信息表来确定出发地、出发时间、目的地，以及到达时间等，并将这些信息整合到Anylogic对应的模块中，依据前后关系构建模块之间的联系，形成该事件最终的建模流程图。依据34号楼平面图建模教室、走廊和楼梯，并设置教室可容纳学生数量、等候时间等参数。
以人流进出分流和上下课分时错峰等为主要实施手段，结合34号楼的位置与空间特点，对比以下3种不同管控方案的有效性。
▲34号楼楼梯位置分布 ©华南理工大学建筑学院
（1）无管控状态：可以模拟非疫情状态下正常上下课时的情况，根据代理人的来源方向，以及与上课教室的位置关系，来确定该代理人选择某楼梯间的概率。
▲无管控措施的教学楼人流模拟分析图
©华南理工大学建筑学院
（2）横向分区管控：为减少人群流线交叉，根据楼层划分楼梯间的使用。二、三层使用4号楼梯，四层使用3号楼梯，五层使用2号楼梯，六层使用1号楼梯。
▲横向分区的教学楼人流模拟分析图
©华南理工大学建筑学院
（3）竖向分区管控：根据就近原则分配楼梯间，将24间教室竖向分成4列，每列教室选择距离最近的楼梯间使用，每个楼梯间服务垂直方向上的6间教室。
▲竖向分区的教学楼人流模拟分析图
©华南理工大学建筑学院
结果显示，对于单体建筑来说，楼梯间的分区使用使得学生产生不同的行为路径轨迹，进而改变了路径上的人流密度，影响着防控效果。分区管控在有效降低人流密度的同时，还区分了不同班级人群的日常上下课路径，降低了人群混合带来的交叉感染风险，一旦发现病例也便于明确密接和次密接人群范围。除了对空间进行分区管控外，还可以结合分时管控（各班错峰上下课）进一步提高防控效果。
▲竖向分区管控措施各楼梯间人流量实时统计
©华南理工大学建筑学院
仿真模拟过程与结果也让我们对于提升大学校园韧性有了新的认识与思考：通过分区规划与功能建筑的均衡布置，可以方便师生的日常学习与生活，在特殊时期便于独立管理；增加校园路网密度有利于提供多种路线选择，可以起到分散主要道路人流压力的作用；对于人流密度大的道路，可以采用在其他步行路线上设置遮阳棚等提升空间品质的微改造方法，将一部分人流分散到其他路线等。这些校园规划设计的改进措施使得校园空间的整体使用效率得到提高，加之科学有效的管理措施，可以帮助我们更好地提升大学校园面对疫情等突发状况的调整与应对能力。
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结语
建设韧性校园不应只是由三年疫情而来的思考，其概念中所包含的多样性、冗余性、鲁棒性、恢复力等，是面向未来的正确发展方向。一方面，应着眼于校园本身，从策划到规划与设计，合理构建校园与城市、场地环境，以及空间的关系；另一方面，在设计阶段即应关注到后续的运营与管理、调整与更新，考虑到校园空间对师生心理、校园管理模式等的影响，以及技术手段在校园治理中的应用。
对于未来可能出现的风险与不确定性，校园的韧性使其在危机与震荡中依然能够保持稳定并不断探索与突破，让大学校园真正实现开放、灵活、可持续发展。
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参考文献
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作者介绍
何镜堂
中国工程院院士，全国工程勘察设计大师，华南理工大学建筑设计研究院有限公司院长，华南理工大学建筑学院教授、博士生导师，亚热带建筑科学国家重点实验室学术委员会主任。江立敏
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司总建筑师、建筑设计四院院长，教授级高级工程师，国家一级注册建筑师。高崧
东南大学建筑设计研究院有限公司总建筑师，研究员级高级工程师。袁玮
东南大学建筑设计研究院有限公司副总经理，研究员级高级工程师。董丹申
浙江大学建筑设计研究院有限公司董事长、首席总建筑师，浙江大学平衡建筑研究中心主任。汤贤豪
浙江大学建筑设计研究院有限公司建筑师。吴震陵
浙江大学建筑设计研究院有限公司副总经理，浙江大学平衡建筑研究中心硕士研究生导师。黄献明
清华大学建筑设计研究院有限公司协同创新中心主任，正高级工程师。杨丝路
清华大学建筑设计研究院有限公司碳中和联合研究中心主任，高级工程师。付俊伟
清华大学建筑设计研究院有限公司卡本纳窗幕系统研究中心主任，高级工程师。王宁
清华大学建筑设计研究院有限公司通用无障碍与健康人居实验室主任，研究员。李涛
清华大学建筑设计研究院有限公司第六分院6A2工作室主任，高级工程师。邓巧明
华南理工大学建筑学院副教授。李晓峰
华南理工大学建筑学院硕士研究生。刘宇波
华南理工大学建筑学院亚热带建筑科学国家重点实验室教授。
本文刊登于《建筑技艺》杂志
2022年9月刊
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编辑：付丽娜校核：王春艺
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