城區(qū)高密度前提下《中小學校設(shè)計規(guī)范》修訂建議

劉靈 江立敏 邱筱懿 史心悅 梁亞田 Liu Ling Jiang Limin Qiu Xiaoyi Shi Xinyue Liang Yatian

1 高密度人類生存環(huán)境的現(xiàn)實需求

隨著中國經(jīng)濟水平的提高和城鎮(zhèn)化進程的加快，城市人群、特別是特大城市人群對地球整體環(huán)境的沖擊力逐步增大。巨大的人口基數(shù)下，我們已經(jīng)不能延續(xù)既有的效率低下的生產(chǎn)、建設(shè)方式。對大城市和超大城市而言，將高密度城區(qū)作為集約化的人類生存環(huán)境是必然選擇。

全球零碳目標的達成可拆分為五項人類活動的改變，其中第一項為溫室氣體排放量占比31%的生產(chǎn)和制造業(yè)（水泥、鋼和塑料），第四項為占比16%的交通運輸業(yè)，第五項為占比7%的取暖和制冷業(yè)，這三項均與建筑建設(shè)及運營相關(guān)。大城市、特大城市的中小學建設(shè)必然受到城市整體建設(shè)的影響，同時也需要為城市的整體高效做出自身的貢獻。

《中小學校設(shè)計規(guī)范》（GB 50099-2011）于2010 年發(fā)布，2012 年實施，其前身是1986 年出版的《中小學校建筑設(shè)計規(guī)范》，兩者之間具有一定的差異。2012—2022 年，規(guī)范發(fā)布后的十年正是社會發(fā)展最快速的十年，也是教育模式改革最激烈的十年。大城市、超大城市高密度城區(qū)在新建、改建中小學校過程中，逐漸增長的建設(shè)內(nèi)容需求和局促的建設(shè)用地之間矛盾突出，集約化的建設(shè)方式與現(xiàn)行規(guī)范的限制沖突加劇。

規(guī)范作為設(shè)計的底線，應(yīng)充分考慮人類不同生存環(huán)境的現(xiàn)實情況，適應(yīng)各種建設(shè)條件。我們呼吁規(guī)范制定者突破固有思維方式，改變舊有建設(shè)模式，部分修訂規(guī)范條款，提高規(guī)范對人類生存環(huán)境的適應(yīng)性。同時，規(guī)范僅僅是設(shè)計的出發(fā)點，建筑師需要考慮中小學需求的方方面面，設(shè)計出真正為師生服務(wù)的校園建筑。

2 樓層限制取消以實現(xiàn)豎向集約化

條文原文是：“各類小學的主要教學用房不應(yīng)設(shè)在四層以上，各類中學的主要教學用房不應(yīng)設(shè)在五層以上?！睏l文解釋：“經(jīng)醫(yī)學測定，當學生在課間操和體育課結(jié)束后，利用短暫的幾分鐘上樓并立刻進入下一節(jié)課的學習時，4層（小學生）和5層（中學生）是疲勞感轉(zhuǎn)折點。超過這個轉(zhuǎn)折點，在下一節(jié)課開始后的5～15min內(nèi)，心臟和呼吸的變化會使注意力難以集中，影響教學效果，依此制定本條。中小學校屬自救能力較差的人員密集場所，建筑層數(shù)不宜過多，制定本條還旨在當發(fā)生突發(fā)意外事件時，利于學生安全疏散?！?/p>

規(guī)范第4.3.2條的規(guī)定限制了中小學上部空間的利用。對大城市、特大城市而言，物質(zhì)條件的提高和生活方式的變化使各年齡段的人群都具有在較高區(qū)域聚集、活動的經(jīng)驗。提高建筑層數(shù)有利于節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能，在安全措施得當、活動場所易達、自然元素充足的前提下，突破中小學層數(shù)限制具有現(xiàn)實可行性。

2.1 突破現(xiàn)行層數(shù)規(guī)范的必要性探討

當下國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展、城市人口的急速膨脹催生了城市規(guī)劃的高密度轉(zhuǎn)型，落實于基礎(chǔ)教育建筑，其中一個表現(xiàn)就是垂直布局的緊湊化，建筑豎向設(shè)計可以向上和向下兩個維度發(fā)展，從而在基地面積不變的情況下為學生的使用和活動提供更多的建筑面積?！吨行W校設(shè)計規(guī)范》的制定有其特定的經(jīng)濟技術(shù)背景，而近年來我國的社會經(jīng)濟水平快速提升，建筑材料和技術(shù)不斷進步，可以通過現(xiàn)有的技術(shù)手段和材料來提高校園的密度。

2.2 影響中小學建筑設(shè)計層數(shù)的因素

首先，規(guī)范中對層數(shù)的限制是出于安全層面的考慮，中小學校作為公共建筑，使用人群眾多且年齡偏小，遇險疏散困難，將層數(shù)限定在四層和五層能夠一定程度上保證疏散時間。其次，增加教室所處樓層后，高層教室的垂直交通流線更加依賴電梯，而中小學的使用主體即學生的活動是具有集中性的，在上學和放學時會出現(xiàn)人流量瞬時增大，單個電梯運載量有限，不便于短時間內(nèi)大量人流的疏散；若增加電梯的數(shù)量，將提升建造成本，同時會占用建筑空間。再次，基于中小學生的活動特點以及心理、生理特征，四層和五層以下的教室布置便于學生課間到地面活動，同時活動場地需要日照，因此布置高層教學樓對場地的日照條件不利。

2.3 突破現(xiàn)行層數(shù)規(guī)范的可行性分析

對現(xiàn)行規(guī)范中層數(shù)的突破主要適用于國內(nèi)經(jīng)濟快速發(fā)展、城市人口急速膨脹的高密度區(qū)域，對比香港、新加坡中小學建筑多為7～8層的情況，國內(nèi)中小學普通教室局限在4～5層的規(guī)范過于嚴格，限制了高密度校園的設(shè)計。香港、新加坡的發(fā)展一直受限于土地的緊缺，在這樣的背景下中小學的密度和層數(shù)較高，而我國現(xiàn)行規(guī)范是在以往土地利用率較低的背景下制定的，已無法適應(yīng)高密度城市環(huán)境下的中小學設(shè)計。

基于以上分析，國內(nèi)高密度城市的中小學可在保證安全的前提下，將建筑層數(shù)增加至6～7層。在疏散方面，當設(shè)計層數(shù)增加時，一方面可將使用率低、使用面積指標大的教室布置于建筑頂層，減少高層教室使用人數(shù)從而降低疏散壓力；另一方面學?？杉訌姲踩逃ぷ?，進行安全演習，增強師生安全意識，并做好相關(guān)應(yīng)急措施。在成本方面，針對由增加電梯數(shù)量造成的建筑造價增加，結(jié)合層數(shù)適當增加1～2層且控制高層使用人數(shù)的策略，電梯數(shù)量可控，并且增加土地利用效率帶來的經(jīng)濟價值遠大于增加電梯帶來的成本提升。在課間活動便利性方面，可結(jié)合空中活動平臺、屋頂花園及空中連廊等多尺度空間，設(shè)計多基面活動空間系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的地面活動空間，多基面空間系統(tǒng)的課間可達性、空間趣味性及使用面積大幅提升，也為校園立體設(shè)計提供更多可能性。

2.4 突破現(xiàn)行層數(shù)規(guī)范的設(shè)計策略

2.4.1 增加地面以上建筑層數(shù)

中小學建筑層數(shù)可適度突破至6～7層，高層布置使用率低、使用面積指標大、高年級群體使用的教室。例如深圳南山創(chuàng)新學校教學樓將中學教學區(qū)和小學教學區(qū)分設(shè)于兩個回字型庭院，每個庭院包含兩棟條狀單元樓，庭院內(nèi)部為單廊連接，兩個庭院間通過中庭連接。小學教學樓均為5層，其中一至四層為普通教室，五層為專用教室，包括計算機、美術(shù)、書法等較少產(chǎn)生噪聲的教室；初中教學樓均為6層，其中一至五層為普通教室，六層為實驗室、計算機教室等專用教室及辦公用房。

2.4.2 立體化多基面開發(fā)

中小學建筑向上向下增加層數(shù)，雖然獲得了大量空間，但也失去了與地面的緊密聯(lián)系，同時給疏散增加了難度，因此需要進行立體化的多基面開發(fā)，在獲得空間的同時提高空間品質(zhì)，增強校園活力。

建筑基面指建筑的入口層或與周邊環(huán)境及活動場地發(fā)生聯(lián)系的樓層。一般情況下，基面層因其良好的通風、采光環(huán)境及寬闊的活動區(qū)域，是人流量最大且最具活力的樓層，利用這樣的使用心理，可以在高密度中小學設(shè)計中打造多個基面。次級基面與地面基面在功能上具有差異性，其更強調(diào)室外空間的開放性，能有效改善高密度校園中的擁擠感，交通意義被削弱。多基面設(shè)計的主要表現(xiàn)形式有空中平臺、屋頂花園及空中連廊，二層平臺可以通過大臺階與地面聯(lián)系，成為次級基面。在地形存在高差和起坡時，也可以根據(jù)具體場地環(huán)境設(shè)計次級基面。

深圳南山創(chuàng)新學校因用地緊張，所需功能用房較多，導致室外公共空間被壓縮，因此活動空間向立體化發(fā)展，塑造了大臺階、二層平臺、架空層、空中花園等多層次立體化空間，以解決公共空間不足、高樓層學生課間活動與疏散的問題。

綜上所述，“小學的主要教學用房不應(yīng)設(shè)在四層以上，中學的主要教學用房不應(yīng)設(shè)在五層以上”并非一條必要的強制性要求，如果完全按照現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計樓層布置教學單元，不利于對土地的集約高效利用，也限制了校園的立體化設(shè)計。建議修改此條規(guī)范，增加限定層數(shù)，并引導建筑師通過現(xiàn)有的技術(shù)手段結(jié)合多種設(shè)計手法，解決安全疏散及課間活動便利性等問題。

3 間距限制取消以實現(xiàn)水平向集約化

條文原文是：“各類教室的外窗與相對的教學用房或室外運動場地邊緣間的距離不應(yīng)小于25m?！睏l文解釋：“在開窗的情況下，教室內(nèi)朗讀和歌唱聲傳至室外1m處的噪聲級約80dB，上體育課時，體育場地邊緣處噪聲級約70～75dB，根據(jù)測定聲音在空氣中自然衰減的計算，教室窗與校園內(nèi)噪聲源的距離為25m時，教室內(nèi)的噪音不超過50dB?！?/p>

1 深圳南山創(chuàng)新學校剖面示意圖

2 多基面活動空間

3 間距限制條文示意圖

規(guī)范第4.3.7條的規(guī)定限制了中小學的集約化平面布局，由于氣候差異，南方城鄉(xiāng)建筑密度一般高于北方，大城市、特大城市的建筑密度一般較大?，F(xiàn)行規(guī)范中25m間距要求能同時契合南北方地區(qū)的日照需求，但對南方地區(qū)，特別是南方大城市、特大城市而言，在氣候適應(yīng)性方面不一定合適，也難以滿足集約化的建設(shè)需求。同時規(guī)范設(shè)置的出發(fā)點為噪聲干擾，這一問題除簡單提出間距要求，還可以通過其他設(shè)計手段解決。

3.1 嚴控間距的必要性探討

本條規(guī)范中的中小學建筑間距包含兩種情況，分別規(guī)定了各類教室外窗與相對其他教學用房的距離和相對運動場地邊緣的距離。

3.1.1 嚴控教室之間間距的必要性

中小學校的教學用房包括普通教室、專用教室及公共教學用房，不同的學習空間對環(huán)境有不同的需求標準。根據(jù)不同的教室類型，可以劃分三種情況：普通教室與普通教室之間的距離；普通教室與專業(yè)教室、公共教學用房之間的距離；專業(yè)教室、公共教學用房之間的距離。

一概而論地對所有教學空間提出相同的評定標準，特別是空間距離上的控制性標準，限制了校園的空間布局設(shè)計，應(yīng)該根據(jù)不同教室的功能特點，因地制宜地采用距離標準，同時允許采用有效隔噪設(shè)施和策略來彌補現(xiàn)實中無法滿足間距的情況。另外，現(xiàn)行規(guī)范針對不同年齡層的學習特點沒有進行區(qū)分，但小學和高中對教學環(huán)境的要求截然不同，小學階段對周邊環(huán)境的安靜程度沒有那么敏感，隨著年齡的增長和課業(yè)負擔的增加，這一需求才逐步提高。

3.1.2 嚴控體育場地與教室之間間距的必要性

由于體育場占地面積較大，其位置往往決定了整個校園的基本構(gòu)圖，因此運動場地與教學樓之間的位置關(guān)系至關(guān)重要。在教育改革的背景下，對校園空間提出了更加多樣化的要求，學生的體育活動場地不再只是一個標準運動場，而是傾向于提供多層級、分片區(qū)、符合不同年齡段需求的活動空間；校舍的規(guī)劃也不再一字排開，而是因地制宜地利用基地既有特征進行更具科學性、靈活性、創(chuàng)造性和趣味性的規(guī)劃布置，而與之相反的硬性間距要求極大地制約了校園規(guī)劃的靈活性。

高速的城市化進程加劇了城市的人口聚集，大幅提高了學位的需求量，使得既有學校的改擴建需求相應(yīng)增加，同時也導致城市土地愈發(fā)緊張，許多位于市中心的學校無法按照規(guī)范要求建設(shè)校舍。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，西安市某區(qū)61%的中小學教室與運動場的距離不滿足規(guī)范要求，33.8%的教學樓間距不滿足規(guī)范要求；作為新興城市的代表，土地高開發(fā)強度的深圳也面臨著相似的情況，現(xiàn)行規(guī)范與實際情況間的矛盾不斷涌現(xiàn)，亟待解決。

3.2 突破現(xiàn)行角度控制規(guī)范的設(shè)計策略

3.2.1 針對教室之間間距要求做適用性研究論證

隨著教育理念的進步、教學方式的發(fā)展，“開放的學習過程”“看得見的成長”已經(jīng)成為新時代課程改革的主流思想，空間設(shè)計也應(yīng)順應(yīng)課改，對這些理念做出回應(yīng)。因此，教室需要更加寬敞、明亮、多元、開放，沿走廊的窄長條高窗已無法滿足現(xiàn)代教學的需求，大尺度的側(cè)窗與低矮可坐與儲物柜相結(jié)合的窗臺，在豐富走廊空間的同時，也打破了教室原有的壁壘，增加交流機會、減少噪音干擾。尤其回字形或H形布局的教學建筑，需要尋求更多的隔噪措施，目前常用的應(yīng)對間距不足的降噪策略包括：

（1）采用隔噪性能較好的固定窗扇，規(guī)避開窗這一前提要求。例如天津華旭小學南北普通教室之間的間距約18m，無法滿足25m的要求，采用固定窗扇或不開窗設(shè)計的方式，中庭南側(cè)的普通教室走廊側(cè)設(shè)置了大小不一的固定窗扇，中庭北側(cè)的專用教室走廊側(cè)不開窗。這樣的設(shè)計手法為回廊式設(shè)計提供可能，對犧牲的部分采光、通風條件，通過機械手段予以彌補。

（2）采用垂直或呈夾角的位置關(guān)系，應(yīng)對規(guī)范“相對”關(guān)系的前提。這一策略為內(nèi)廊式、回字形的布置方式提供了更大的空間，例如北京黃城根小學班級教室呈夾角布置，規(guī)避了規(guī)范條文中的相對關(guān)系。同時，這所學校的學齡階段決定了他對安靜的教學環(huán)境要求較低，學生之間、師生之間的互動交流是設(shè)計的重點。

4 深圳藍白藝術(shù)學校被教室包圍的活動場地

5 深圳市龍華區(qū)行知中學相對教室間設(shè)置文化墻進行噪聲阻隔

6 天津華旭小學普通教室靠走廊側(cè)固定窗扇

7 天津華旭小學專用教室靠走廊側(cè)不開窗

8 天津華旭小學三層平面圖

3.2.2 針對體育場地與教室之間間距要求做適用性研究論證

規(guī)范所關(guān)注的降噪要求，可以通過不斷優(yōu)化的設(shè)計策略和持續(xù)發(fā)展的材料設(shè)備來實現(xiàn)。建筑布置方面，將山墻面對操場，或?qū)⑥k公、走廊等空間作為屏障布置于普通教室和運動場之間。例如杭州奧體小學山墻面正對操場，同時在端部布置樓梯間、衛(wèi)生間作為進一步的噪聲阻隔，提高土地利用率的同時，加強運動區(qū)與教學樓之間的聯(lián)系，縮短各年級學生到達操場的距離。北京外國語大學附屬杭州橄欖樹學校教室長邊面向操場，教室與操場之間設(shè)置了一定寬度的開敞外廊作為阻隔空間，同時外廊采用實體欄板的形式，加強隔噪作用。建筑材料方面可采用隔聲效果較好的門窗，研究表明，塑料雙層玻璃結(jié)構(gòu)的外窗隔聲效果最好，優(yōu)于合金雙層玻璃結(jié)構(gòu)的外窗，更優(yōu)于合金單層玻璃結(jié)構(gòu)的外窗。

綜上所述，中小學校教室之間、教室與操場之間的間距要求不宜一概而論。我們建議修改此條規(guī)范，僅控制小學高年級以上普通教室與其他教室及操場的間距，并允許通過隔消聲措施減小間距。

4 食堂位置限制的取消以實現(xiàn)雙向集約化

條文原文是：“食堂不應(yīng)與教學用房合并設(shè)置，宜設(shè)在校園的下風向。廚房的噪聲及排放的油煙、氣味不得影響教學環(huán)境?！币?guī)范及其條文解釋未對“不應(yīng)合并設(shè)置”給出具體的說明，導致規(guī)范理解上的歧義和實際執(zhí)行上的差異。

規(guī)范第6.2.19條限制了學校集約化建設(shè)的可能性，阻礙了當下中小學教育理念的施行?；凇盁o處不是教育場所”的理念，食堂不再是單一功能空間，三餐之外可以用作非正式學習空間，用以個人學習、小組學習、交流展示等，食堂遠離教學樓不利于學生有效利用這一空間。而規(guī)范設(shè)置的出發(fā)點，即避免噪聲和味道干擾教學，能夠通過一系列措施避免，可以借鑒文化、商業(yè)、辦公等建筑中對餐飲功能的處理手法。

4.1 對嚴控合并設(shè)置的目的及可實施性的探討

規(guī)范條文強調(diào)噪聲、油煙與氣味等影響因素，其目的是減少食堂對教學用房的負面影響。食堂包含廚房區(qū)和用餐區(qū)，廚房區(qū)需要加工、制作餐食，接收貨物并運送廚余垃圾，需設(shè)置油煙處理設(shè)備、隔油池及垃圾回收間等，存在噪聲、油煙、氣味、視覺方面的不利影響。但隨著吸隔聲設(shè)施與排油煙設(shè)備品質(zhì)的增強以及衛(wèi)生管理水平的提高，此類不利影響已得到有效改善。同時，用餐區(qū)域不產(chǎn)生油煙污物，且學校的集中用餐時間與學生上課時間分離，在良好衛(wèi)生管理的前提下，其不利影響可以忽略。

目前已有部分學校充分利用校內(nèi)空間，將食堂升級為學習中心，在非就餐時段用作非正式學習空間。同時，在大型城市的高密度城區(qū)，部分學校受制于用地限制，也需將食堂整合進教學建筑，尤其適用于布置在地下，將采光通風條件更好的地上空間用于教學功能。

4.2 實際案例分析

深圳福田區(qū)梅香學校，餐廳布置于地下一層，廚房布置于首層邊緣位置，二層以上為普通教室，教室位于廚房正上方；廚房采用較為封閉的空間，減少對其他教學空間的影響。上海托馬斯實驗學校中學部，食堂設(shè)置在地下一層，靠近邊緣布置，其余三面被地下車庫及用餐區(qū)域環(huán)繞，避免廚房對教學區(qū)產(chǎn)生影響。青島中學嶗山校區(qū)，食堂設(shè)置在地下一層，靠近北側(cè)邊緣，相對封閉的空間減少于教學區(qū)的干擾。重慶某學校食堂設(shè)置在地下一層，首層為專業(yè)教室，廚房布置在平面中央位置，四周被地下車庫及用餐區(qū)環(huán)繞，噪聲、油煙及氣味被控制在較小范圍內(nèi)。

4.3 食堂與教學用房合并設(shè)置的設(shè)計策略

將廚房布置在地下一層或首層中心位置，其他房間環(huán)繞廚房布置，有效減輕噪聲、油煙及氣味對教學區(qū)的影響。采用的設(shè)備、墻體、門窗及細部構(gòu)造方面的策略如下：1）減小廚房噪聲對教學區(qū)的干擾，采購低噪聲設(shè)備，并做減震及消聲處理，選用隔音較好的門窗，墻面、吊頂做吸聲處理；2）減小廚房氣味的干擾，采購功效較好的排油煙機，廚房內(nèi)設(shè)置低溫密閉有機垃圾暫存間；3）減小廚房油煙的干擾，煙道排出口應(yīng)設(shè)置在校園建筑群最高點位，并安裝油煙凈化器，廚房操作區(qū)域門窗盡量保持密閉狀態(tài)。

綜上所述，當前食堂與教學用房合并設(shè)置具有可行性，并已有大量實施項目。建議取消此條規(guī)范，在設(shè)計實踐中根據(jù)實際情況選擇合適的食堂布置方式。

5 結(jié)語

作為建筑設(shè)計的指導文件，設(shè)計規(guī)范的制定與修訂過程非常嚴謹，但也會導致某些條文內(nèi)容較為落后。我們呼吁，規(guī)范需要貼合當下的物質(zhì)條件與精神需求，給建筑師足夠留白，以實現(xiàn)更高效、更豐富、更有生命力的中小學校園建筑設(shè)計。

9 北京黃城根小學

10 杭州奧體小學山墻面正對操場

11 杭州奧體小學山墻端部

12 杭州奧體小學二層平面圖

1,3,8,12 作者自繪

2 來源于https://www.gooood.cn，作者改繪

4-7,10,11 來源于https://www.archdaily.com

9 來源于https://www.gooood.cn