缩略图
Scientific Research

基于健康促进的校园环境亲生物设计研究进展

作者

万营娜 孔美佳 孙静 刘柯宇 乔欣桐

西安文理学院 西安市莲湖区新建幼儿园

引言

党的二十大报告提出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”,为城市再自然化提供了政策导向;在高密度城市中,我国中小学生日均户外活动时间普遍不足,远低于国际推荐的 120 分钟,近视、焦虑等健康问题随之上升,校园是他们在清醒时段停留最久的空间,也是预防医学中的健康杠杆。亲生物设计通过精确的空间-行为耦合,让自然成为持续释放健康效益的“基础设施”。

1.亲生物设计健康效益的理论基础

1.1“亲生物”概念内涵

“亲生物(Biophilia)”一词源自“Bio-”和“philia”组合而成,意指对生命体及自然界的热爱和亲近。1964 年,心理学家、哲学家埃里希·弗洛姆(Erich Fromm)首次提出亲生物性(biophilia)概念,定义是“人类对有生命事物的一种心理依赖”。1984 年,生物学家爱德华·威尔逊(Edward Wilson)出版了著作《亲生物性》(Biophilia),书中提出人类潜意识中寻求与其他生命联系的倾向具有遗传基础,将这一概念从心理学引入生物学和生态学领域。“亲生物性”定义强调“关注生命物质和生命过程的内在倾向,人类与其它生命的天然情感联系”,该书的出版使“亲生物性”概念得到推广[1]。

1993 年,威尔逊与耶鲁大学环境心理学家凯勒特共同提出“亲生物假说”设想并推断出人类与自然接触所表现出的一系列积极反应。并合编科学文集《亲生物假说》(TheBiophilia Hypothesis),此书该理论系统化,成为环境学、教育学、医学、经济学等多个学科的研究基础 [2]。

1.2 亲生物设计的健康促进效益

20 世纪 80 年代,“健康促进”“设计促进健康”“循证设计”等理念相继问世。与“亲生物设计”产生共振,彼此佐证、互为增益。1986 年,世界卫生组织在《渥太华宪章》中首次提出“健康促进”[3],主张让每个人通过主动选择,把身心与社会适应推向最佳状态。健康并非“有病/无病”二元对立,而是处于“健康—疾病”连续谱的动态位置;借助自然环境等多种杠杆,可将个体状态向健康极推移。美国出现“设计促进健康”运动,强调用跨学科、多尺度的手段优化体能活动,尤其关注建成环境对日常生活的塑形效应。“循证设计”则进要求:设计决策必须依托严谨的科学证据,并在实践中持续验证环境—人之间的真实因果。

2.亲生物设计的校园环境模式

2.1 直接的亲自然模式

20 世纪 20 至 50 年代,欧美教育界掀起一股“把医院搬进学校”的风潮:既然阳光、空气、运动能治病,健康孩子更应日常享用。荷兰公共卫生护士简·戴克1928 年在阿姆斯特丹建成的四层“开敞教室”,整栋建筑像一座架空的玻璃亭:普通教室三面落地玻璃窗,可完全敞开;楼层间穿插共享露台和悬挑走廊,学生随时被树影、微风与天空环抱。蒙台梭利提出“互动式学校”,儿童通过感官直接“阅读”自然,校园若缺失泥土、风声与光影,便剥夺了心智成长的养料。建筑师理查德·诺伊特拉提出自然式学校设计[4]。 名为“Bio-realism”。科罗娜大道学校与斯凯特大道小学以整幅推拉玻璃墙、半室外通廊和可开合屋顶,把课堂、午餐、集会统统搬到阳光里;学生赤脚奔跑的楼板记录着温度与湿度的变化。这股自然式学校的浪潮把生态、健康、教育编织成统一语法,为今日绿色校园、健康校园的持续探索埋下基因。

2.2 多重的亲自然模式

1977 年,恩格尔(Engel)提出“生物—心理—社会”医学模式 [5],标志着健康范式由单一生物医学维度转向整体生态系统视角。1986 年颁布的《中小学建筑设计规范》中采光系数、通风换气量、绿化覆盖率等标准的提升促进健康校园物质环境建设标准。21 世纪,校园被视为支持儿童全面发展的“健康装置”(healthy apparatus)。空间范式突破线性走廊串联的均质布局,代之以庭院、廊桥、退台、屋顶农场、可开合立面等多义空间;高透明界面引入天光、树影及四时色彩,形成与飞鸟、云朵的即时视觉耦合。系统化亲生物策略进一步构建“室外—半室外—室内”连续渗透层级,光、风、植被与材料气味共同构成多感官课程;可调节遮阳、导风井与雨水花园将自然过程转译为可阅读、可交互的教学媒介。由此,亲生物设计超越附加式绿化,演化为贯穿规划、建筑与室内各尺度、回应整体健康观的完整自然体验设计框架。

2.3 探明机制的深度设计

进入新阶段,循证范式与交叉学科的双重驱动,使校园亲生物设计由经验直觉走向科学验证。神经科学、环境心理学、公共卫生与建筑学的数据共享,为“自然—健康”因果链提供了可重复的量化证据;设计规范与导则的迭代,则将这些证据转化为空间与技术语言,实现了科研成果到实践场景的闭环。环境心理学家利用可穿戴式眼动仪与皮电传感器,在真实课堂场景中捕捉到学生注视绿植 3 秒以上时,皮肤电导水平即刻下降 8% ,表明副交感神经张力迅速升高。生理信号被实时上传至云端,与建筑信息模型(BIM)中的光照、温湿度、 CO2 ₂ 浓度等环境参数进行耦合分析,使得“自然刺激—生理响应”精度被量化。多学科对亲生物设计机制的探索,自然要素在校园中的即时生理调节和长期健康增益均可被精确量化,提供了可重复的机制证据与可落地的技术路径。

结语

本文以亲生物设计为切口,理论溯源显示亲生物性已由哲学概念转化为跨学科健康干预模型;方法演进表明策略的精简过程是通过循证筛选将“真实—抽象—象征”三种自然体验路径与生理、心理、社会三大健康维度精准映射;案例回溯揭示空间原型始终围绕“让自然可被感知、可被操作、可被学习”迭代,印证了“设计即干预”的生命力。未来校园亲生物设计须以生物标记物库洞察微观机制、用数字孪生校园打造中观闭环、借成本-效果评估推动宏观规范升级,织就“校园-社区-城市”级联健康网。

参考文献

[1]Wilson E.Biophilia.Cambridge:Harvard University Press,1984

[2]KELLERT S, WILSON E. The Biophilia Hypothesis[M]. New York: Island Press, 1993.

[3]Shimachi Norio,ZHANG Lu-zeng.WHO Ottawa Charter on "Health Promotion" [J].China health education,1990(5): 35-37.,

[4] 希勒.现代学校设计:百年教育建筑设计大观 [M]. 北京:电子工业出版社 ,2014:248-296.

[5]Engel G L.The need for a new medical model: a challenge for biomedicine[J].Dimensions of Behavior, 1977, 196:3-21.

本文系陕西省教育厅专项课题“关中书院造园文化在现代小学校园环境景观中的应用研究”(项目编号 21JK0333)研究成果。

本文系陕西省“十四五”教育科学规划 2022 年度课题“园本课程定格动画教学策略的实践研究”(课题批准号:SGH22Y1393)研究成果。