讓學校建筑設計充滿生命的溫度

蔣濤

摘要以山東省青島市金門路小學重建工程為例，從學校建筑設計如何滿足教育性、安全性等多方面需求進行分析。在滿足教育性方面，通過配置多種教學用房、優(yōu)化校園景觀設計等，讓校園每處空間都富于教育內涵；在注重健康性方面，通過優(yōu)化室內采光、通風、照明設計，打造明亮室內空間守護學生健康成長；在滿足便利性方面，通過優(yōu)化教室、衛(wèi)生間等建筑功能細節(jié)精準對接學生需求；在強化安全性方面，通過提升疏散通道等重點區(qū)域安全標準保障學生平安。

關鍵詞 學校建筑設計；教室照明；教室通風；校園安全事故；無障礙設計

中圖分類號G63

文獻標識碼B

文章編號1002-2384（2021）09-0051-05

在學校建筑的規(guī)劃設計中，關注需求和細節(jié)，賦予學校建筑生命的溫度，是學校建筑人性化設計的重要方面。為此，學校建筑在規(guī)劃方案設計和施工過程中，就要以學生為核心要素去統(tǒng)領各項使用功能，以滿足學生生理、心理和學習等多方面需求。筆者長期從事政府投資項目管理工作，其中負責設計、施工等全過程建設管理的山東省青島市金門路小學（以下簡稱“金門路小學”）重建工程目前已竣工交付使用，該項目建筑設計方案榮獲第五屆山東省優(yōu)秀建筑設計方案評選二等獎，質量目標是竣工交付使用一年后力爭獲評國家優(yōu)質工程獎。在此，筆者結合該項目的建筑設計方案和施工實踐，從學校建筑如何滿足教育性、健康性、安全性等多方面需求進行分析，希望能為當前中小學校建筑功能的優(yōu)化和改進提供參考。

一、突出教育性：讓校園每處空間都富于教育內涵

將實用性與教育性有機結合，讓校園的每處空間都具有豐富的教育內涵，是學校建筑設計的重要方面，也是我們在金門路小學重建工程中重點考慮的問題。圍繞學生需要，以提供多元、便捷和高品質的學習環(huán)境為目標，我們將金門路小學重建工程打造成集約化、高效化的教育建筑綜合體形式：綜合體東側為教學區(qū)域，主要包括普通教室、專用教室、圖書館、教師辦公室等教學辦公用房；西側為運動和生活區(qū)域，主要包括塑膠運動操場、風雨操場、多功能報告廳、游泳池、餐廳食堂等體育建筑設施和生活服務用房，其中多處建筑設計都滿足了教育性功能。

1. 教學用房配置滿足多種教學需求

金門路小學重建工程在方案規(guī)劃設計階段，不斷拓展建筑功能需求，以便為學生開展多樣化學習提供支持。如普通教室建筑格局為9m×9m的正方形，面積約80平方米，室內座位可按照不同學習活動要求進行重新組合，可以滿足多種學科的教學需要。同時，在教室內淡化“黑板+講臺”的傳統(tǒng)空間設計，除南向采光窗墻面外，前方墻面設置多媒體班班通教學系統(tǒng)，包括交互式觸摸一體機、環(huán)保黑板；后方墻面設置展板；北向內側墻面設置操作臺及水池，實現(xiàn)教室內三面內墻面均具有書寫、張貼、陳列等功能。在滿足基本教育教學功能的情況下，項目還按照《山東省普通中小學校辦學條件標準》配齊書法教室、科學教室、計算機教室、音樂教室等功能教室；并根據(jù)學校實際需求設計配置了能容納一個年級同時進行公開課、學術報告的多功能報告廳，內部設置視聽教學器材、舞臺燈光設備及數(shù)字化智能屏幕，可以滿足學校多方面的教育教學需求。

2. 教學用房綠色設計成為重要教育資源

進行綠色設計，提高學校建筑在全壽命周期內的經濟性，也是我們在金門路小學重建工程中秉承的設計理念。例如：項目結合建筑使用功能兼顧美觀實用的需要，在普通教室、專用教室、風雨操場等教育空間中均采用無吊頂裝修設計風格，將通風空調設備、消防管道及噴淋、照明燈具及管線等實物一覽無遺地呈現(xiàn)在學生眼前（見圖1）。這樣做是想在節(jié)約建設投資、降低后期運行和維修成本的同時，為學生提供真實的建筑和安裝設備方面的知識，從而使該部分教育空間作為重要教育資源成為隱性課程的一部分。

3. 校園景觀設計滿足學生拓展性學習需要

為滿足學生的拓展性學習需要，我們在校園中的小花園、道路、上人屋面等部位分別設置了太陽能風能發(fā)電路燈、氣象監(jiān)測儀、天文望遠鏡等小型科普設備，為學生開展科學探究提供便利條件。同時，我們將教學樓南側朝向較好的一塊場地規(guī)劃為科普種植園，并劃分成六塊獨立區(qū)域供校內六個級部分別使用；還在校園中種植了很多學科涉及的苗木花卉，讓學生漫步時便可觀賞到實物，從而讓環(huán)境景觀成為學校課程的一部分。

二、注重健康性：打造明亮室內空間，守護學生健康成長

學生每天的學習生活大部分時間在學校度過，因此學校建筑設計在滿足教育性需求的同時，還應該考慮到學生的健康成長需求，充分重視室內日照、通風、照明等方面的設計。

1. 優(yōu)化空間布局，保證教室日照時間最大化

研究表明，人體只有每天通過一定時間的日照才能合成維生素D，同時直射的陽光能抑制和殺滅部分傳染病的病菌，因此日照對于學生的生長發(fā)育和身體健康意義重大。普遍來看，當前小學有50%的課程在普通教室進行，中學有41%的課程在普通教室進行，因此普通教室的日照時間長短直接關乎學生的身體健康。基于這種考慮，我們將普通教室設計分布于采光效果最優(yōu)的教學樓南側和西側（見圖2），在滿足《中小學校設計規(guī)范》（GB 50099-2011）（以下簡稱《規(guī)范》）國家標準要求的在冬至日滿窗日照時間不少于兩小時的基礎上實現(xiàn)日照時間最大化。

2. 升級通風設備，保證室內良好空氣品質

研究表明，相比成人，少年兒童對于室內的空氣污染更加敏感。在換氣不足的教室里，學生的注意力往往會因缺氧而難以集中，因此保證室內的空氣質量非常重要。在金門路小學重建工程中，我們高度重視教室內的空氣質量，設計采用配置空氣凈化處理裝置的全熱新風回收系統(tǒng)，同時安裝CO2及PM2.5監(jiān)測報警裝置，當室內空氣污染物超標時，教室內可自動啟動新風系統(tǒng)，保證室內空氣品質。此外，為保證冬季室內的空氣質量，我們還在教室外窗采用防塵霾病菌的納米凈化紗窗，能有效阻隔霧霾和灰塵進入室內，并具備殺菌、消毒和防輻射等功能。同時，在利用地下空間設置的風雨操場、多功能報告廳等高大的教育空間中，我們除設計采用通風空調外，還利用地形地勢特點，通過設置高窗形式實現(xiàn)室內的自然通風和采光。

3. 改善室內照明，滿足學生近視防控要求

近年來，防控中小學生近視已上升為國家戰(zhàn)略，教育部和國家衛(wèi)健委等部門先后發(fā)文，要求中小學校教室照明必須達標。為改善教室照明環(huán)境，為學生提供符合用眼健康和衛(wèi)生要求的學習環(huán)境，我們在工程設計采購階段，就認真研究相關規(guī)范和文件要求，并對燈具市場進行深入調研，在此基礎上購置了無藍光、防眩光的教室專用照明燈具，大大優(yōu)化了教室照明環(huán)境。此外，我們還針對不同教學情況對光照明暗的不同要求，設置上課模式、自習模式、投影模式、活動模式等多種光照模式，在考量不同模式下對照明的不同需求后進行光照色溫調整，保持室內平均照度恒定、均勻，為學生提供健康舒適的學習環(huán)境。

三、滿足便利性：優(yōu)化建筑功能細節(jié)，精準對接學生需求

為保障學校建筑質量，當前各級政府相繼出臺關于學校建筑規(guī)劃與設計方面的強制性規(guī)范，這類規(guī)范雖然可以保證學校建筑達標，但卻難以充分反映不同學校之間的教育理念和需求差異。因此，基于規(guī)范標準并有所超越，對學校建筑空間進行個性化設計，使之更好地服務于學生發(fā)展，已成為學校建筑設計的必然趨勢。這點在金門路小學重建工程中也有鮮明體現(xiàn)。

1. 教室設計滿足學生存儲和清潔衛(wèi)生需求

目前，中小學生每天需攜帶的書本較多，書包過大過重已成為普遍問題。為減輕學生上下學時攜帶書本的負擔，在普通教室內為學生設置專用儲物柜尤為必要。由于《規(guī)范》對儲物柜的尺寸無統(tǒng)一標準，因此當前許多學校教室儲物柜的設計尺寸普遍較小，只能存放書本、衣服等小件物品，不能存放書包等較大物品。為此在項目設計階段，我們通過調研市場銷售的中小學生書包常規(guī)尺寸，以及學生對儲物柜的實際需求，最終將教室內的儲物柜長寬高尺寸確定為350mm× 510mm×450mm，這樣既能存放書本等小物品又能存放書包。同時，還在儲物柜上面鋪設大理石臺面，方便擺放班級物品；在儲物柜一側設置洗手盆，方便學生洗手等清潔衛(wèi)生需求（見圖3）。

2. 衛(wèi)生間廁位數(shù)量配置凸顯兩性平等

通過對部分建成時間較早的學校衛(wèi)生間使用情況的調查，我們發(fā)現(xiàn)，很多學校存在課間女衛(wèi)生間里排隊現(xiàn)象，部分女生由于不能及時如廁而在下一節(jié)課遲到。為此，學校建筑設計應關注空間上的“兩性平等”，特別是增加女衛(wèi)生間的規(guī)劃設計面積。金門路小學重建工程在衛(wèi)生間設計布局階段進行了多輪優(yōu)化，最后確定在靠近普通教室的地方分別設置男、女衛(wèi)生間，方便學生課間就近如廁。同時在廁位數(shù)量配置上，在嚴格按照《規(guī)范》要求，女生每13人配置1個大便器、男生每40人配置3個廁位（包括1個大便器和2個小便斗）的基礎上，適當提高女衛(wèi)生間大便器的配置數(shù)量（每10人配置1個），以體現(xiàn)對女生的特殊關懷。此外，考慮到學生在室外上體育課如廁的方便，學校還在運動場西北角位置分別設有男、女衛(wèi)生間。

3. 教學樓無障礙設計保障殘疾兒童活動便利

《中華人民共和國義務教育法》規(guī)定，普通學校應當接收具有接受普通教育能力的殘疾適齡兒童、少年隨班就讀，并為其學習、康復提供幫助。中小學校建筑空間是少年兒童（包括殘疾兒童）學習生活較集中的場所，其中設計完善的無障礙設施甚為重要。金門路小學重建工程在設計階段嚴格執(zhí)行《城市道路和建筑物無障礙設計規(guī)范》（GB 50763-2012）相關規(guī)定，在此基礎上通過調查實際需求、綜合考慮設施的實際效用進行無障礙設施的規(guī)劃設計。

一是設置無障礙通道。學校在教學樓主入口處設有輪椅坡道、扶手及雨篷，方便殘疾學生從學校門口到教學樓大廳電梯間的無障礙通行。其中輪椅坡道的坡度為5%，寬1.2m；坡道兩側設有不銹鋼扶手，高度為0.85m；坡道面層采用花崗巖火燒板，平整堅實且表面有凹凸，能起到較好的防滑效果。

二是安裝無障礙電梯。學校教學樓內配有一部無障礙電梯，轎廂規(guī)格為1.6m×1.4m，能保證輪椅在里面旋轉180°并正面駛出，同時轎廂三面壁上均設置不銹鋼扶手，側壁上設有高0.9m且?guī)の牡倪x層按鈕。電梯可以直達校內的地下車庫、頂層圖書館以及各樓層教室，有效解決殘疾學生的垂直交通問題。

三是設計無障礙廁所。學校在教學樓一層大廳附近設有無障礙衛(wèi)生間，內設坐便器、洗手盆、置物臺和呼叫按鈕，同時在距地面0.7m處設有水平安全抓桿，抓桿內側距墻面0.4m，方便學生使用（見圖4）。

四、強化安全性：提升重點區(qū)域安全設計標準，保障學生平安

學校是人員密集場所，也是安全事故高發(fā)區(qū)域，因此除了要做好日常安全教育工作外，也應在建筑的使用安全性方面進行有針對性的改進。

1. 疏散通道和樓梯設計滿足安全疏散要求

學校建筑中的疏散通道和樓梯事關學生通行安全，其設計應結合學校建筑的耐火等級、日常功能需求和安全疏散需求等因素綜合考慮，尤其是安全出口和疏散門的位置、數(shù)量、寬度及樓梯間形式應滿足學生的應急安全疏散要求。為此，我們對教學區(qū)域的疏散通道和樓梯布局進行了優(yōu)化升級。

一是對疏散通道和樓梯間適當加寬?？紤]到學生下課和放學同時涌入疏散通道和樓梯間容易造成混亂的情況，我們對通向操場和教學樓出口的疏散通道和樓梯間適當加寬。其中教學樓通向室外操場的疏散通道寬度達到15.9m，以確保課間操時學生在教學樓和室外操場之間大規(guī)模流動的安全，同時還可以在雨雪等異常天氣為學生提供寬敞的課間活動場所（見圖2）。

許多校內發(fā)生的踩踏事故顯示，當樓梯梯段寬度不是人流寬度的整數(shù)倍時會存在安全隱患。如2009年南方某學校樓梯間發(fā)生踩踏事故，致使8名學生死亡，26名學生受傷。事后分析表明，該樓梯梯段寬度為1.5m（相當于2.5股人流，單股人流寬度為0.6m），學生在課后下樓時，正常情況下2股人流并行的樓梯間因有學生強行擠入導致3股人流并行，致使有人側身下行發(fā)生跌倒引發(fā)踩踏事故。在吸取相關經驗教訓的基礎上，金門路小學重建工程對樓梯間疏散梯段進行了升級處理：梯段寬度分別為1.8m和2.4m，均為0.6m的整數(shù)倍；當梯段寬度大于2.4m時，中間設置欄桿；同時樓梯踏步寬度加長、高度降低，方便學生安全疏散。

二是加強樓梯欄桿的牢固性和防溜設計。我們對疏散樓梯臨空的側欄桿設計采用高低兩個扶手（高度分別為1.1m和0.8m），靠墻扶手高度為0.9m，以滿足不同身高學生的需求（見圖5）。在材料選擇上，樓梯欄桿采用不銹鋼材質，經久耐用且清潔方便；固定欄桿的膨脹螺栓和金屬墊片均采用與欄桿相同的不銹鋼材質，避免隨著時間推移欄桿根部固定件銹蝕導致欄桿失穩(wěn)傾覆，發(fā)生安全事故。此外還在欄桿扶手上增加防溜設計，以提升安全指數(shù)（見圖6）。

三是提高樓梯間的采光照明標準?？紤]到教學樓區(qū)域為人員密集場所，學生在光線暗淡的樓梯間容易發(fā)生沖撞踩踏事故，因此我們在設計中對自然采光不足的樓梯間按照人員密集場所的照明標準進行設計，并定期對照度值進行檢查，對于照度值達不到設計值100lx的樓梯間燈具及時調整更換，以確保學生安全通行的需要。

2. 衛(wèi)生間增加防滑防跌倒設計

衛(wèi)生間是學生在校內使用頻率較高的場所，也是安全事故易發(fā)之地。金門路小學重建工程施工設計時，還特別考慮到衛(wèi)生間的防滑、防跌倒等問題。

一是滿足防滑要求。自2017年12月《防滑陶瓷磚》國家標準正式發(fā)布以來，社會對養(yǎng)老機構、中小學校等場所的地磚防滑問題越發(fā)關注。對此，我們在規(guī)劃設計圖紙中明確要求地磚防滑系數(shù)不低于0.6，高于合格標準（不低于0.5）一個安全等級；同時組織施工人員到裝飾建材市場實地考察，確保采購到符合防滑要求的地磚；還對材料檢測單位進行咨詢了解，保證能對地磚防滑性能進行科學檢測?？傊覀円龅皆O計有依據(jù)、材料供應有保證、性能檢測有保障，確保施工能實現(xiàn)設計意圖。

二是做好防跌倒設計。為防止學生如廁時不慎跌倒，我們對衛(wèi)生間的廁所蹲位采用無臺階設計，在結構設計和施工時將廁所蹲位區(qū)域的結構樓板標高降低處理，確保施工完畢后蹲位和地面同等高度。同時，蹲位的隔斷門高度在保證學生隱私的情況下，設計為能從門外伸手將門從內側打開，以便學生如廁發(fā)生意外時實施緊急救助。同時考慮到學生身高差異，衛(wèi)生間洗手盆采用高低組合形式，以滿足不同身高學生洗手的便利。

（編輯 王淑清）