學(xué)校建筑安全防護(hù)設(shè)計(jì)研究（義務(wù)教育階段）
——以廣東地區(qū)中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)為例

謝偉昌 徐勛章 黃湘怡

（廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東廣州 510000）

1 引言

隨著現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)急速騰飛，科教興國(guó)作為我國(guó)一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，各省市相繼投入更多的資源到教育事業(yè)上，為培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才，教育場(chǎng)地的建設(shè)越來(lái)越多。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局相關(guān)數(shù)據(jù)，2017年中國(guó)0～14歲人口為2.3353億人次，其中大部分為義務(wù)教育階段的中小學(xué)生，數(shù)量還在不斷增長(zhǎng)，因此也相應(yīng)產(chǎn)生一系列安全問(wèn)題。據(jù)相關(guān)不完全統(tǒng)計(jì)，學(xué)生事故中義務(wù)教育階段學(xué)生死亡人數(shù)占比近90%，每年我國(guó)平均有1.6萬(wàn)名學(xué)生死于安全事故。本文將通過(guò)中小學(xué)校園建筑安全防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，探討建筑設(shè)計(jì)上有哪些能減少安全事故發(fā)生的設(shè)計(jì)措施，從而避免產(chǎn)生不可預(yù)估的后果。

2 廣東地區(qū)中小學(xué)校建設(shè)特點(diǎn)及中小學(xué)生行為性格分析

（1）廣東省作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力靠前的省份，對(duì)于新建學(xué)校的投入越來(lái)越多，各地級(jí)市均以建設(shè)“現(xiàn)代化、智能化、特色化”為相關(guān)特征的綜合性中小學(xué)校，封閉式軍事化校園管理被許多教育從業(yè)者及家長(zhǎng)所認(rèn)同，新建的學(xué)校大部分需要設(shè)計(jì)解決師生的教育、住宿、體育運(yùn)動(dòng)及文藝表演等綜合性校園生活問(wèn)題，因此新建學(xué)校通常場(chǎng)地占地面積大，內(nèi)部功能豐富多樣，為滿足大量師生的校園生活，高層建筑設(shè)計(jì)越來(lái)越多，而且要求有特色化的校園規(guī)劃和外立面設(shè)計(jì)，相關(guān)的設(shè)計(jì)難度不斷提高，安全設(shè)計(jì)問(wèn)題也就接踵而來(lái)。

（2）受到我國(guó)傳統(tǒng)文化影響，我國(guó)家庭教育與國(guó)外大相庭徑，中小學(xué)生的行為性格特點(diǎn)也有鮮明性和統(tǒng)一性，青少年性格發(fā)展處于初級(jí)階段，群體生活中很容易受到暗示性影響，好奇心及模仿力極強(qiáng)，因?yàn)楝F(xiàn)大部分學(xué)校為全日制封閉式管理學(xué)校，學(xué)生大部分生活空間被圈定在校園內(nèi)部，教室、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、宿舍、活動(dòng)室及走廊等空間為主要活動(dòng)場(chǎng)所，青少年好動(dòng)、自制力相對(duì)較差、反應(yīng)力慢及玩心強(qiáng)烈，很容易在這些公共空間內(nèi)發(fā)生安全事故，因此，學(xué)校建筑安全設(shè)計(jì)變得尤其重要。

3 校園建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)及景觀設(shè)計(jì)

3.1 校園規(guī)劃設(shè)計(jì)

校園室外空間和景觀是一個(gè)校園教育空間的重要組成部分，是日常教學(xué)生活的重要依托。室外空間和景觀空間為師生們提供了必要的學(xué)習(xí)，休閑，嬉戲，交流的場(chǎng)所。優(yōu)美的校園室外環(huán)境和景觀環(huán)境可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和興趣。但另外一方面，從安全的角度出發(fā)，合理地規(guī)劃校園空間和景觀要素，也是保證學(xué)校師生安全的重要手段。

校園的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)根據(jù)其功能需求一般分為教學(xué)區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)四個(gè)功能區(qū)。四個(gè)功能區(qū)互相分開(kāi)又相互聯(lián)系。由于四個(gè)功能區(qū)的使用特點(diǎn)不同。教學(xué)區(qū)主要是學(xué)生和教師上課使用，人員活動(dòng)以步行為主。生活區(qū)主要是學(xué)生住宿和師生就餐使用，人員活動(dòng)有師生步行和后勤物資車行運(yùn)輸。辦公區(qū)主要是學(xué)校行政辦公人員使用，人員活動(dòng)主要有教師上下班駕車。運(yùn)動(dòng)區(qū)主要是學(xué)生進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)，人員活動(dòng)以學(xué)生跑步，追逐等。四個(gè)功能區(qū)相互聯(lián)系使得各功能區(qū)流線存在了交叉的情況，若在規(guī)劃上沒(méi)有合理的處理好各流線，可能就會(huì)出現(xiàn)人車混流的情況，產(chǎn)生安全問(wèn)題。

在校園建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)上各功能區(qū)常常需要環(huán)形的消防車道來(lái)解決建筑消防問(wèn)題。因消防車道使用頻率少，所以我們?cè)谛@規(guī)劃時(shí)，聯(lián)系功能區(qū)與功能區(qū)之間的消防車道可以景觀鋪地的形式來(lái)設(shè)計(jì)。例如該校園，教學(xué)區(qū)與生活區(qū)中間有消防車道，規(guī)劃設(shè)計(jì)用景觀鋪地的形式來(lái)處理（圖1），即美化校園空間，又滿足校園消防需求，景觀鋪地以引導(dǎo)人員以步行的活動(dòng)為主，車輛平時(shí)盡量不穿行于兩個(gè)功能區(qū)的交通連接處，減少人行流線與車行流線的交叉，保證師生的日常安全。

圖1 隱藏式消防車道設(shè)計(jì)，確保學(xué)生走動(dòng)安全（自制）

校門空間是校園學(xué)生聯(lián)系校外人員的主要空間，所以校園建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)上的校門空間也是安全事故多發(fā)的地方。例如2016年11月25日，漢中漢臺(tái)區(qū)三里村小學(xué)校門前，發(fā)生惡性砍人事件，初步了解，有六、七名孩子和三名大人被砍傷。所以校門空間的安全性因成為設(shè)計(jì)師進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。在校園規(guī)劃設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)師常常將保安室后置處理，但這樣當(dāng)危害學(xué)生安全的事故發(fā)生時(shí)，保安發(fā)現(xiàn)和前往事故發(fā)生地的距離拉出了，犯罪分子的作案時(shí)安保人員就不能及時(shí)的制止。若能把保安室空間提前（圖2），這樣方便保安人員對(duì)校門情況的觀察，對(duì)于危害學(xué)生的行為可以更及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和制止，更好保護(hù)的安全。

圖2 入口廣場(chǎng)設(shè)計(jì)（自制）

3.2 校園景觀設(shè)計(jì)

景觀設(shè)計(jì)里的樹(shù)木，雕塑可以有效的美化校園環(huán)境。當(dāng)時(shí)也容易成為危害師生安全的要素。例如：樹(shù)木的傾覆，雕塑固定不夠牢固坍塌等。尤其是廣東地區(qū)，校園的景觀設(shè)計(jì)喜歡使用大型喬木，起到遮陰的效果。但是常常因?yàn)榉N植是埋土不夠深等問(wèn)題，產(chǎn)生傾倒的問(wèn)題（圖3）。

圖3 某校施工時(shí)大樹(shù)遇風(fēng)傾側(cè)（自攝）

樹(shù)木的種植應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，根據(jù)選購(gòu)苗木土球大小，種植穴直徑大于苗木土球20～30cm，深度深于土球深度25cm，并保證其口徑上下一致，便于土球放置。如發(fā)現(xiàn)有積水現(xiàn)象應(yīng)在挖好的土穴邊，挖一個(gè)深于已挖好土穴的疏水坑（深30～40cm），便于積水疏通至更深的位置，保持種植穴水位。種植時(shí)應(yīng)選好主要觀賞面的方向，并照顧朝陽(yáng)面。一般樹(shù)彎應(yīng)盡量迎風(fēng)，種植時(shí)要栽正扶直，樹(shù)冠主尖與根在一垂直線上?；靥罨旌戏N植土（混合種植土以1份有機(jī)肥，2份泥炭土，3份種植土混合）25～30cm進(jìn)行改土?；靥顣r(shí)要分層進(jìn)行，每30cm一層，并舂實(shí)。

除此之外，學(xué)校常使用石材作為景觀設(shè)計(jì)材料，近年來(lái)，因兒童青少年因攀爬游玩大型雕塑導(dǎo)致倒塌而造成的事故屢見(jiàn)不鮮，因此，大型重量級(jí)的雕塑應(yīng)該使用可靠的固定方式。例如下述案例，一開(kāi)始該施工方在放置景觀石頭時(shí)，使用的是底部鋪墊碎石固定（圖4），這并不能滿足設(shè)計(jì)及安全要求，經(jīng)過(guò)多方討論后，設(shè)計(jì)師出于安全的考慮并經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定使用鋼筋混凝土維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定（圖5），石材底部進(jìn)行插筋，保證石材的安全牢固，另外四周用景觀綠化進(jìn)行隔離，以防學(xué)生靠近及攀爬。

圖4 整改前石材固定方式（自攝）

圖5 整改后石材固定方式（自攝）

4 校園建筑平面空間設(shè)計(jì)

無(wú)論是地震逃生，還是火災(zāi)逃生，安全疏散是校園建筑平面設(shè)計(jì)的第一位。當(dāng)?shù)卣鸹蚧馂?zāi)發(fā)生，師生都是處于異常的心理狀態(tài)下的，為保證安全疏散目的，設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下的原則。

疏散流線應(yīng)該簡(jiǎn)明清晰，便于尋找。疏散逃生路線應(yīng)符合人的行為習(xí)慣要求，疏散流線不能出現(xiàn)逆流過(guò)多交錯(cuò)的問(wèn)題，避免相互干擾。減少袋形走道的出現(xiàn)，更不要設(shè)計(jì)成寬度有變化的疏散平面。在平面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)能同時(shí)提供兩個(gè)或以上的疏散方向。安全疏散空間設(shè)計(jì)還要確保相應(yīng)設(shè)施本身的安全，強(qiáng)化相關(guān)的構(gòu)造做法，防止二次傷害的發(fā)生。外廊走道需要注意進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，排水措施不得影響走廊正常使用，并能有效有組織排水，防止走廊積水而產(chǎn)生安全事故。

地震和火災(zāi)是小概率事件，因此考慮到師生日常的安全防護(hù)，安全舒適的各種功能房間也應(yīng)該是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。安全的教室空間。普通教室是師生日常開(kāi)展學(xué)習(xí)的主要功能房間，教室設(shè)計(jì)時(shí)，盡量做到?jīng)]有突出物和障礙物，突出的墻壁或柱子應(yīng)倒角處理或用有適度彈性的材料包裹。

便于出入房間出入口。出入口不得設(shè)置妨礙通過(guò)的高差，當(dāng)不得已產(chǎn)生高差時(shí)，要設(shè)置坡道來(lái)消化高差。出入口的玻璃等要考慮房子沖撞時(shí)的事故的發(fā)生。

可以順暢移動(dòng)的走廊和通道。走廊和通道應(yīng)盡可能避免高差，有高差時(shí)，高差應(yīng)盡量使用沒(méi)有突出物和障礙物，同時(shí)應(yīng)保證安全的疏散寬度。疏散標(biāo)識(shí)應(yīng)該清晰易懂，指向明確。當(dāng)在通路內(nèi)設(shè)置休息空間時(shí)，還要考慮相關(guān)座椅設(shè)施對(duì)疏散寬度和空間的影響。

方便使用的衛(wèi)生間。衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)要考慮殘疾學(xué)生的使用，設(shè)置輪椅者使用的廁位。由于衛(wèi)生間是易積水場(chǎng)所，地面應(yīng)采用防滑處理，廁位的出入不得有高差。

便于使用的教具和家具。桌椅、黑板、音箱等家具要考慮使用者的身體情況來(lái)設(shè)置，采用可以調(diào)節(jié)高度的黑板和桌椅。同時(shí)家具考慮殘疾學(xué)生的特性。

合理舒適的照明設(shè)備。從使用者的特征來(lái)進(jìn)行照明設(shè)備的選用，選擇清晰、無(wú)眩光、光源優(yōu)質(zhì)的照明設(shè)備。同時(shí)照度、燈具數(shù)量位置要滿足使用的要求。

5 校園建筑細(xì)部設(shè)計(jì)

5.1 校園欄桿安全設(shè)計(jì)

（1）案例：2018年6月21日晚，據(jù)鄭州市教育局官方公布，鄭州外國(guó)語(yǔ)新楓楊學(xué)校因走廊欄桿突然斷裂，導(dǎo)致三名學(xué)生從三樓墜落至一樓，均有不同程度的受傷（圖6～7）。

圖6 事故現(xiàn)場(chǎng)

圖7 欄桿預(yù)埋處

（2）建筑外廊設(shè)計(jì)有其眾多優(yōu)點(diǎn)，廣東地區(qū)中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)尤其鐘愛(ài)此種形式，因此欄桿欄板成了學(xué)校建筑主要的圍護(hù)安全形式之一，其具有防護(hù)、分隔和裝飾等功能，欄桿樣式主要分為不銹鋼欄桿、玻璃欄板、金屬板欄板和鋼筋混凝土欄板。根據(jù)《中小學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.1.6條規(guī)定，防護(hù)欄桿必須牢固、安全，高度不應(yīng)低于1.10m。其實(shí)根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況及上述案例，我國(guó)中小學(xué)生現(xiàn)平均身高不斷提升，而且課間鐘愛(ài)倚靠欄桿，建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)保證其安全系數(shù)，設(shè)計(jì)的欄桿高度可設(shè)計(jì)1.3～1.4m為宜（圖8），以豎向不銹鋼樣式的欄桿為主，此樣式不容易被學(xué)生攀爬，鋼材厚度其預(yù)埋固定形式必須滿足水平推力要求（圖9）。另外，玻璃欄桿雖然美觀，但不應(yīng)該大面積使用，特別是高層建筑，熱力、外力等因素容易造成其破裂產(chǎn)生安全事故。

圖8 某校1.3m高外廊欄桿（自制）

5.2 校園窗戶設(shè)計(jì)

中小學(xué)校關(guān)于窗戶安全事故相當(dāng)頻繁，建筑設(shè)計(jì)上是一個(gè)設(shè)計(jì)難點(diǎn)，窗戶按開(kāi)啟方式類型劃分，可分為平開(kāi)窗、推拉窗、上下懸窗及固定窗等形式，應(yīng)要滿足采光、通風(fēng)、排煙及節(jié)能等要求，學(xué)校常用的開(kāi)窗方式為推拉窗與平開(kāi)窗。根據(jù)《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ113～2009）和《建筑安全玻璃管理規(guī)定》（2003）2116號(hào)及廣東地方主管部門的有關(guān)規(guī)定，公共建筑的窗戶氣密性不應(yīng)低于6級(jí)，參考真實(shí)項(xiàng)目案例，廣東地區(qū)窗戶生產(chǎn)廠家的推拉窗產(chǎn)品絕大多數(shù)并不能達(dá)到氣密性6級(jí)，少部分能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但造價(jià)會(huì)比普通窗昂貴得多，不利于節(jié)省工程造價(jià)，所以學(xué)校往時(shí)使用的推拉窗形式并不適合現(xiàn)行規(guī)范及行情。因此，如何合理使用平開(kāi)窗，為現(xiàn)階段學(xué)校安全設(shè)計(jì)重點(diǎn)。根據(jù)《中小學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.1.8條規(guī)定，教學(xué)用房靠外廊及單內(nèi)廊一側(cè)教室內(nèi)隔墻的窗開(kāi)啟后，不得擠占走道，另外，二層及二層以上的臨空外窗的開(kāi)啟扇不得外開(kāi)。鑒于此，靠近外廊一側(cè)的窗戶應(yīng)該設(shè)計(jì)為下面為固定窗，2.1m以上為平開(kāi)高窗的形式（圖10），此時(shí)打開(kāi)窗戶不會(huì)造成安全事故也不會(huì)侵占走道。臨空處的外窗，為保證學(xué)生開(kāi)窗或者清潔窗戶時(shí)安全，可結(jié)合建筑立面，設(shè)計(jì)防墜落的裝飾構(gòu)件，將防護(hù)構(gòu)件與立面造型相結(jié)合，如設(shè)計(jì)花架、空調(diào)機(jī)位等方式，使得窗戶不臨空且可以開(kāi)啟，同時(shí)兼顧外立面及安全問(wèn)題，盡量不占用計(jì)容建筑面積，如天津市張家窩鎮(zhèn)小學(xué)設(shè)計(jì)，利用格柵和外挑造型解決臨空及安全問(wèn)題（圖11～12）。

圖9 欄桿錯(cuò)誤焊接形式（自攝）

圖10 窗戶開(kāi)啟立面示意圖（自制）

圖12 張家窩小學(xué)夜景效果圖

圖11 張家窩小學(xué)日間效果圖

5.3 學(xué)校地面鋪裝安全設(shè)計(jì)

中小學(xué)生是最為好動(dòng)的人群，追逐打鬧是最容易造成安全事故的原因，因此地面材質(zhì)選擇尤其重要。現(xiàn)新建的中小學(xué)校，為了美觀、易清潔及造價(jià)等原因，都會(huì)選擇地磚作為主要室內(nèi)場(chǎng)所的地飾面，地磚按材質(zhì)分類可分為釉面磚、通體磚（防滑磚）、拋光磚、?；u等。教學(xué)用房、宿舍及辦公用房可選擇拋光磚，均有美觀及易清潔等特性；衛(wèi)生間、樓梯間、外廊、架空層及與室外連接的灰空間，是學(xué)生跑動(dòng)最多的場(chǎng)所，且下雨時(shí)容易積水，不能因?yàn)槊烙^而采用拋光磚，應(yīng)采用防火性與耐磨性更為優(yōu)秀的通體磚（防滑磚）；室外休息活動(dòng)場(chǎng)所，如中庭、入口廣場(chǎng)等地面可選用石材鋪裝，因?qū)W生體育活動(dòng)較多，為滿足美觀及防滑安全，可選用火燒面的石材花崗巖鋪裝，盡量不選用拋光面的石材鋪裝，以免發(fā)生安全事故。

5.4 學(xué)生宿舍消防噴淋安全設(shè)計(jì)

新建中小學(xué)為滿足學(xué)生住宿需求，一般會(huì)設(shè)計(jì)高層宿舍樓供教師及學(xué)生使用。高層宿舍樓為滿足消防規(guī)范要求，會(huì)設(shè)計(jì)不同的消防系統(tǒng)，其中消防噴淋系統(tǒng)是最常用的消防系統(tǒng)，消防噴淋系統(tǒng)的工作原理是可以在火災(zāi)發(fā)生時(shí)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，自動(dòng)控制的消防噴淋系統(tǒng)可以自動(dòng)噴淋并且和其他消防設(shè)施聯(lián)動(dòng)工作。因此，消防噴淋需要在每間宿舍里面均設(shè)置一定數(shù)量的消防噴頭，以滿足其消防覆蓋面，現(xiàn)大多數(shù)學(xué)校均選用雙層床或者上床下桌的家具，此時(shí)，建筑專業(yè)與設(shè)備專業(yè)的設(shè)計(jì)人員一定要結(jié)合家具，注意消防噴頭的布置位置，如若學(xué)生上床上正對(duì)著一個(gè)消防噴頭，則很容易會(huì)發(fā)生安全事故，為解決此問(wèn)題，噴淋噴頭可設(shè)置為側(cè)噴或者在走道上方布置，并安裝防撞罩頭。

5.5 學(xué)校安全疏散細(xì)部設(shè)計(jì)

對(duì)于學(xué)校建筑，當(dāng)發(fā)生突然的安全事故時(shí)，需要在短時(shí)間內(nèi)疏散數(shù)以千計(jì)的教室及學(xué)生，因此，良好的疏散安全細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)將決定學(xué)生的安危。同一層的疏散走道不應(yīng)為了造型等原因設(shè)計(jì)得凹凸不平，應(yīng)盡可能避免高差，沒(méi)有過(guò)多的突出物和裝飾構(gòu)建，當(dāng)不得已出現(xiàn)高差時(shí)，優(yōu)先選擇符合規(guī)范的坡道作為解決高差的方式，盡可能少選擇臺(tái)階，坡道的設(shè)置，不但是為了方便殘疾人使用者，也能方便中小學(xué)使用；疏散樓梯的踏步應(yīng)做防滑處理，踏步應(yīng)該保持一定的高寬比，不要出現(xiàn)時(shí)寬是窄時(shí)高時(shí)低的情況，并做好起步標(biāo)識(shí)，提示使用人員此處有高差；為了方便殘疾人及普通學(xué)生，很多新建學(xué)校均設(shè)有電梯，電梯應(yīng)該設(shè)置在一個(gè)封閉空間，并有專門人員管理，避免設(shè)置于容易積水的灰空間，因?yàn)殡娞萦鏊菀装l(fā)生失靈，學(xué)生使用容易發(fā)生事故，這是一個(gè)設(shè)計(jì)人員容易忽略的細(xì)節(jié)。

6 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，教育事業(yè)也同時(shí)飛速向前，原有教育資源必然不能滿足現(xiàn)實(shí)情況，因此，每個(gè)省市都不斷新建現(xiàn)代化學(xué)校，設(shè)計(jì)師在此中扮演著十分重要的角色，日益復(fù)雜的校園功能使得校園安全形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，解決校園安全問(wèn)題事關(guān)社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家繁榮之計(jì)。

本文認(rèn)為，中小學(xué)校的教育建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑領(lǐng)域里面有其鮮明的特征性，因?yàn)橹行W(xué)生的行為性格特點(diǎn)，使其在平時(shí)生活上充滿各種安全隱患，學(xué)校作為他們這個(gè)年齡段主要的活動(dòng)場(chǎng)所，建筑設(shè)計(jì)師的地位舉足輕重，這就需要我們擁有一種特別使命感和責(zé)任心，這樣才能將教育建筑做好，只有深入去了解中小學(xué)生的生活習(xí)慣，用他們的視角去觀察建筑，多了解現(xiàn)實(shí)案例，不閉門造車，明白到建筑設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)決定成敗，才能設(shè)計(jì)出最安全的、最好的建筑。