無拘無束的建築:以親生物設計連接城市兒童早教中心與自然

無拘無束的建築：以親生物設計連接城市兒童早教中心與自然

Free Range Architecture: Connecting Urban Children's Centres With Nature Through Biophilic Design

薩拉·斯科特/Sarah Scott

在目前的早期教育中，兒童在戶外、在自然環境中玩耍是一種理想狀態，這是相當普遍的觀念。

兒童能夠接觸到大自然的重要性為很多基於發展心理學和「最佳實踐」遊戲空間設計的研究所支持，它們證實了戶外環境比室內更健康、更刺激、更有趣[1-3]。全球範圍內戶外教育的增長亦是一種佐證（圖1）。不過，儘管戶外教育的現象增多，在城市中，並不總能夠接觸到自然的戶外環境。許多兒童在幼年時期大多待在城市的日託中心，並未真正接觸到自然[4]。氣候的變幻莫測只可能加劇這種情況。

1 雪梨百年紀念公園的遊樂園，Aspect景觀建築事務所的設計為城市的兒童和成年人提供一個沉浸在自然綠洲中玩耍和冒險的機會（圖片來源: The Ian Potter Children's WILD PLAY Garden）

建築師需要為孩子們創造能最大程度與自然聯繫的室內環境，同時在內部模擬自然的特性。通過多變的環境照明模擬一天內的光線變化，提供清新的空氣和可變的氣流，維持一定範圍的舒適溫度，以創造健康的室內環境。仰望天空的視野，非封閉的狀態，以及能夠同時滿足體育鍛鍊和安靜休憩的條件，這些都是必需的，另外還應有視覺、聽覺、嗅覺和觸覺的持續而豐富的感官體驗。這就是親生物設計。

然而親生物設計不僅是關於這些基本的健康和使用需求的，而且事關人類本質上與其他生命體、與自然產生聯繫的需求。

城市兒童中心需要保留一點原野感，「叢林化」自身的環境，不僅是為了容納兒童，而是創建一個微生態系統，令兒童、工作人員、家長能與之相連，形成一個不可分割的整體。

親生物設計為建築增添了另一重維度，其中，建築形式因光、影、日、月、空氣、風、重力對世界奧秘的變幻的揭示而變得富有生命力，兒童因此可以在自然中無拘無束地玩耍，無論是在室內還是室外。

諸如未來生活學院這樣的組織[5]，致力於實現城市和人造場所中的自然環境，並將親生物設計分成幾個具體的可量化的部分。這意味著親生物設計可以像可持續設計那樣，納入現代建築的結構工程中。可持續和親生物設計雖然並不相同，但他們特別兼容，甚至彼此共生。二者與兒童早期的生活環境十分相關。不過，在兒童早教中心採取親生物設計方法，建築師需要特別考慮教育啟迪和兒童視角這兩方面。

1 空間

教育是一種社交活動。一所兒童中心須在微觀的兒童對兒童層面，以及宏觀的社區對社區層面促進這一社交特性。

為了成為一種社交場所，許多幼託中心都提供位於核心的公共空間，能夠被所有人使用。如果這個聚集空間有足夠的透明度，滿足周圍房間的視線、天空以及外部環境的視野，它將會更有效率（圖2、3）。因此，在幼託中心創造的關係是人與場所與氣候之間的。巨大的空間感可以在建築層面實現，通過高聳的天花板和較小結構的對比，通過大量的空隙射入的自然光，通過吸引視線向上、向外乃至更遠，進入從窗外或開口外「借來的」空間。

2.3 中心餐廳區域連接著所有的遊戲室（圖片來源: ToBeMe Early Childhood Centre, Fivedock, Scott and Ryland Architects）

在更微觀的層面，關係在空間和空間之間形成，例如地下空間的過渡區域，或是廊下空間。這些地方既非全然開放、曝光，也非完全閉塞，為疊加和混合提供了完美的中性領域（圖4、5）。

4 雪梨聖文森特醫院臨時幼託中心的木質平臺以一種好玩和方便的方式連接了室內外

5 位於雪梨的劉易舍姆快樂學習早教中心周邊，以圍欄形成一片活躍的遊樂區

（4.5 圖片來源: Scott and Ryland Architects）

沒有哪個中心是完全沒有小房間的。兒童自然會被這些提供保護感和安全感的小空間所吸引。此外，小房間提供的庇護所可以減少注意力消耗，提高長時間精神投入的注意力和專注力（圖6、7）[6]。

6.7 閱覽室包含了一個小型閱讀區（圖片來源: ToBeMe Early Childhood Centre, Fivedock, Scott and Ryland Architects）

2 環境健康與兒童感知

在改善早教中心老師和兒童的認知結果與健康方面，已有研究證實學校內部及其周邊的自然環境的價值[7]。改善空氣品質、熱環境與氣流的多變性、聲環境舒適度，將改進人的認知功能。足夠的自然光，以及確保人工照明復刻自然光線的變化與漫射光則同樣重要。這些環境品質對於人的健康的生理系統有著巨大的影響，也會影響人的認知功能、注意力、消化功能和睡眠模式。這一切對培養健康的兒童十分重要（圖8、9）。

8.9 近期由斯科特與賴蘭建築師事務所同克裡斯·尤班克斯合作的布洛瑟姆預製組裝的日託中心，滿足並超越了澳大利亞現行規範的所有要求，提供了可持續、安全、健康、寬敞、光線充足且經過聲學優化並擁有一系列感官認知材料選擇的學習環境。3個分別為40、60、90名兒童設計的基礎模型，幾乎滿足了全部需求。一個可選附加項目的清單，包括了木質平臺和遊樂設施、外部遮陽、內部遊樂設施、美術室和餐廳的額外插座，各種固定裝置和配件等，拓展了其產品多功能性，是協同設計的一部分。該系統環境可持續，可配置為零排放。其材料具有高度可再生性與可循環使用性，顯著降低了每個遊戲室的能耗和水資源消耗。它出自嚴格控制的工廠環境，提高了質量和運輸速度；現場安裝迅速，比一般施工進展速度快50%以上（圖片來源: Scott and Ryland Architects）

人類具有與自然產生聯繫的內在需求，這並非什麼高深莫測的科學：我們傾向於呼吸新鮮空氣而非空調產生的空氣，傾向於自然光線而非人工照明，普遍偏好欣賞叢林或海洋的景象而非高樓大廈或高速公路，偏愛木材的氣味而非氯仿的。兒童尤其如此，他們特別依賴感官知覺來理解身邊的世界。

一個理想的兒童中心會採用多種多樣的自然材料肌理、圖案，並擁有對內和對外的自然視野，以及與自然系統的直接聯繫。兒童中心的材料應當激發兒童對不規律感官刺激的需求：視界、聲音、觸感甚至是氣味，都是兒童能夠察覺到的幾個方面（圖10）。

10 認知牆的其中一種

顏色尤其重要。顏色對情緒和能量級的影響有著充分的記載。進化心理學和相關研究表明，人類對熱帶草原環境中的顏色有所偏好，特別是那些有益植物中具有的顏色。許多兒童中心會選擇平和的中性色彩方案，傳遞一個整潔、健康的場所的認知。一些聰明的以明亮色彩作為強調色的做法，則復刻了自然中對顏色的使用，以象徵花朵和果實。太多顏色會引起過度的刺激，太少又會乏味，一個能營造溫暖氛圍的色域不僅能讓人的膚色看起來更漂亮，還能讓人感到更加愉悅（圖11、12）[8]。

11.12 遊戲室內部的顏色設計是柔和平靜的

（10-12 圖片來源: ToBeMe Early Childhood Centre, Fivedock, Scott and Ryland Architects）

3 自然系統連接

反覆和持續地與自然接觸不單是一種審美上的考慮。真正有價值地與自然接觸，需要從功能上與幼託中心的項目和教育融為一體。這樣做的基本原理在於一種信念，即設計的益處對人類健康和福祉有連鎖效應，因此將有助於同理心、自我意識、自我約束和自我恢復方面的發展。

戶外教育[9]16是一種提供與原始自然直接聯繫的方式。在澳大利亞，現在有許多「叢林幼兒園」，也有許多幼託中心安排定期到戶外遠足。這些機構為兒童提供了機會，得以在建築物邊界之外，自然的環境和系統中玩耍與探索，令他們直接感受到季節變化，自然中的種種關係，生命的循環，氣候和天氣特徵，動物的習性，以及多重感官體驗。定期到某一相同地點旅行有助於實現時間導向下的與自然相連（圖13）。

13 野外玩耍，景觀設計師菲奧娜·羅伯設計了孩子們可以參與建造的互動景觀（圖片來源: Sarah Scott）

另一種方式，理想情況下與前者協同，是將自然融入學校項目之中，例如在雪梨五碼頭公立學校的ToBeMe早教中心開始實施的永生花園規劃。能容納160名兒童的中心，建在一座工業區域中經過適應性改建的倉庫建築中，旨在為團體或個人體驗提供一系列注重高質量和自然環境的活動。

既有的倉庫經過重建，加入了一個新的夾層，並在每層添加了室外娛樂區域，每一間娛樂室通過無障礙設施，始終具有直接和通暢的途經進入戶外景觀區（圖14）。

14 在輕工業場地中的綠植屋頂，將自然引入最需要它的地方

理解ToBeMe早教中心的理念對最終設計十分關鍵。項目包括兒童廚房、樂高屋、閱覽室、體育室，以及針對特定年齡的大遊戲室和景觀化屋頂戶外遊樂空間。

孩子們每日種植、施肥，除草、收穫，隨後在兒童廚房中，他們會備菜、烹飪，食用他們自己的收成。就像英迪拉·奈杜說的那樣，他們也許無法種植他們的所有食材，但他們可以食用所有他們的收成（圖15）[10]。

15 一系列兒童園藝和玩耍的照片

（14.15 圖片來源: ToBeMe Early Childhood Centre, Fivedock, Scott and Ryland Architects）

屋頂遊樂區和花園被安排在一系列種有不同伴生植物的種植區周圍。一開始是一些橘子樹和草本植物，不過逐漸就發展成為了一個包羅萬象的蔬果名錄（圖16）。

16 永生花園規劃

早教中心的負責人法迪·艾爾吉塔尼的目標是引領孩子們和他一起，體驗如何與自然共存，而不是與自然對抗。永生花園特別強調建立互惠互利的關係[11]。花園並非孤立地長在那裡，而是通過與孩子們的持續互動形成。所以孩子們可以在花園周圍玩耍，而花園亦不斷地發展和變化。通過教育兒童更多地了解植物，以及精心布置植物、道路、泥地以及其他基礎設施，來管理踩踏的實際問題和達成有節制的進出。這些要素用以建立自然的屏障，而無需持續對兒童行為進行糾正。

4 時間和運動

兒童熱衷於接受挑戰，他們不像成年人那樣從A到B直線移動。他們喜歡障礙訓練場、捉迷藏、迷宮、秘密小徑和多重選擇。兒童不只會行走，他們顛跑、跳躍、搖擺、跑步、蹦跳、漫遊，甚至有時會逆向行走。他們會緊緊把握任何可以用來擴展運動範圍的機會，如保持平衡的牆壁、光滑的表面、秘密的隧道或窄小的門。

在義大利雷焦艾米利亞地區，老師們表示，他們並不會將建築環境看作客體而是主體，因為它會與孩子們互動，不論是以圍合還是挑戰的方式。

有目的地將建築環境設計為可互動的、隨時間變化的，而不是靜態的，將創造另一重類似自然環境的刺激，它應當是非線性的、充滿選擇的（圖17、18）。

17.18 使用非線性規律刺激感官：樹枝！

（16-18 圖片來源: ToBeMe Early Childhood Centre, Fivedock, Scott and Ryland Architects）

在實踐中，這意味著提供各種各樣不同的選擇，培養想像力，使孩子們能夠在整個建築中，從安全的小尺度空間，到帶有冒險性的較大的公共區域自由移動，通過細節帶來複雜性和愉悅感，建立起與自然世界的強可達性連接，以及起伏的窗對有著天空、樹木以及大量自然光線的景致的室內外連接。

奇威爾兒童與家庭中心由斯科特與賴蘭建築事務所與莫裡森-布雷滕巴赫建築事務所合作設計。該中心是在與塔斯馬尼亞政府和當地投資者的詳細諮詢與匯報過程中逐漸發展出來的。該建築創造了一種為兒童的互動遊戲結構，「遊戲脊柱」成為了建築的核心，在建築內以一系列橋和攀爬結構的形式自建築中心向下延伸。這為孩子們提供了另一條自由且具有創造性的穿越建築的路徑（圖19）。

19 孩子們可以移動穿越結構核心，將之作為一種遊戲架構，而大人則可在地面上進行照看

（圖片來源: Chigwell Child & Family Centre designed by Scott and Ryland Architects, in collaboration with Morrison Breytenbach Architects）

一棟建築同樣可以被動地提供隨時間變化的物理形態，例如光影在它形式上的變化，或是材料的鏽蝕光澤。

為了真正地模擬自然，一棟建築不應是靜態的。儘管我們並不能令牆體移動，但我們能夠製造從遊戲室到其他活動區域的開敞的視線，甚至僅是驚鴻一瞥；我們還能夠通過恰當的放置好聞的香草和定期的蛋糕烘焙來滲透空間。建築層面，光影的變幻非常關鍵（圖20）：

20 由帶有圖案的隔音織物簾幕在牆面上形成的陰影（圖片來源: ToBeMe Early Childhood Centre, Fivedock, Scott and Ryland Architects）

「當沉浸在自然中時，我們會不斷地感受到隨機的刺激：鳥兒鳴叫、樹葉的沙沙作響、空氣中淡淡的花香。這些體驗分散我們的注意力，令我們愉悅、放鬆，使我們在專注的任務中得以短暫休息，與此同時保持著一定程度的警覺和聯繫，就像旋轉的樹葉暗示著風暴降臨，或是日光顏色和投影的微妙變化暗示著時光的流逝一樣。」[6]13

5 複雜性與秩序

自然環境可通過秩序或模式的疊加而豐富，也可以通過關係來豐富。

親生物設計理想中的建築的和諧與美，通過利用自然和自然中出現的秩序，諸如黃金分割的分形比率，明確建築的層級關係，或採用重複的有韻律的圖案，對自然形式如貝殼或葉子的模仿，或偶爾僅包含一些出乎意料的東西（圖21、22）。

21 正在進行的項目，將設計為沉浸式的親生物兒童中心（圖片來源:Eastern Creek Childhood Centre, Scott and Ryland Architects）

a-平面展示綠廊和中心的景觀化遊樂區

b-景觀平面詳圖

東溪兒童保育中心，由斯科特與賴蘭建築事務所受澳大利亞輝盛地產委託設計，是一座風格化的村莊，簡單好玩的幾何形態使其成為對社區中的兒童而言可以識別的場所。在澳大利亞，階梯坡屋頂形式可與現有的街道景觀結合，同時在中間圍合併保護出一片室外遊樂區免受道路的影響。戶外的遊樂區朝北，並使所有遊樂室直接朝向戶外遊樂空間，以最大化地利用自然光線。橢圓形戶外遊樂區的強有力的幾何形式，使其成為該中心的主要特徵。附加的景觀「綠廊」位於娛樂室之間，兒童可以進入，這為兒童的健康增添了可持續、親生命且有趣的和諧環境。

22 正在進行的項目，將設計為沉浸式的親生命兒童中心（圖片來源: Eastern Creek Childhood Centre, Scott and Ryland Architects）

a-南立面大落地窗與植物盆栽結合

b-鳥瞰

c-遊戲室之間的景觀化分隔空間局部平面

d-遊戲室內草圖

e-設計提案中的綠廊景觀樣例

生物設計通過改善室內空氣品質、營造學習空間內自然降溫的微氣候，以及最優化交叉通風和自然光線，形成使用者和自然之間的關係。機械空調被最大程度地削弱。貯存的灰水將用來澆灌植物。安裝朝北向的太陽能光伏板用於降低能量消耗和運行成本。使用澳大利亞認證的硬木並非只為了審美，木材具有耐久性，可以回收，並在未來有目的地進行再利用。

與園丁景觀公司合作設計的戶外遊樂區，是兒童主要的學習對象。其中，各種不同的野外冒險遊樂花園，攀爬架，不同種類的植被如成熟的樹木，空中花園，以及具有不同肌理、氣味和顏色的低感官花園，使得孩子們能夠通過視覺、聽覺、嗅覺和觸覺進行學習。每個遊戲室在布局上都設計得很靈活，有大教堂式的天頂、大面積的落地窗、寬敞可達的潮溼區域和儲藏室。設計旨在將這一保育中心建成一座設施遠超規範要求的模範中心。

以自然環境和互動過程為重點設計兒童早教中心的好處怎麼強調都不過分。它將戶外的優勢，如自然光、空氣、變化的感官刺激，與室內的優勢相結合；它既實用又可監管，不會受極端天氣影響，這將確保我們給予下一代茁壯成長所需的身心健康。□

參考文獻

[1] DADVAND P, NIEUWENHUIJSEN M J, ESNAOLA M, et al. Green Spaces and Cognitive Development in Primary Schoolchildren[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2015, 112(26): 7937-7942.

[2] GASCON M, TRIGUERO-MAS M, MARTÍNEZ D, et al. Mental health benefits of long-term exposure to residential green and blue spaces: a systematic review[J]. Int J Environ Res Public Health, 2015, 12(4): 4354-4379.

[3] CLARK H, COLL-SECK A M, BANERJEE A, et al. A future for the world's children? A WHO–UNICEF–Lancet Commission[J]. The Lancet, 2020, 395(10224).

[4] Children spend half the time playing outside in comparison to their parents[EB/OL]. (2018-01-15)[2020-06-15] https://www.childinthecity.org/2018/01/15/children-spend-half-the-time-playing-outside-in-comparison-to-their-parents/.

[5] International Living Future Institute[OL]. [2020-06-15] https://living-future.org/.

[6] Living Future Institute. BIOPHILIC-DESIGN-TOOLKIT-BETA-V1.0

[7] FUTURE PROOFING SCHOOLS. PHASE 1 RESEARCH COMPILATION. An Australian Research Council (ARC) Linkage Project funded for three years from 2010 to 2012 led by the University of Melbourne[OL]. [2020-06-15] https://sites.research.unimelb.edu.au/learn-network/projects/future-proofing-schools.

[8] KURT S, OSUEKE K K. The effects of color on the moods of college students[J]. SAGE Open, 2014, 4(1): 2158244014525423.

[9] SCOTT S. Architecture for children[M]. Aust Council for Ed Research, 2010.

[10] NAIDOO I. The Edible Balcony: How to Grow Fresh Food in a Small Space Plus 60 Inspiring Recipes[M]. Penguin Books Australia, 2011.

[11] HOLMGREN D. Permaculture Principles & Pathways Beyond Sustainability[M]. Self Published, 2015(Revised Edition).

作者單位：斯科特與賴蘭建築師事務所