太原大學(xué)外語(yǔ)師范學(xué)院第二附屬小學(xué)的建筑設(shè)計(jì)

蘇鐘力 中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司

1 前言

伴隨著教育事業(yè)的興旺發(fā)展，新的教學(xué)理念不斷出現(xiàn)，中小學(xué)校的建設(shè)也出現(xiàn)了新的發(fā)展和變化，原有一些學(xué)校已不適合新的教學(xué)要求，并且在汶川地震之后，學(xué)校抗震等級(jí)提高，許多原有學(xué)校已經(jīng)不能滿足抗震要求，需要重建。因此太原教育局近年開展了“百校興學(xué)”的項(xiàng)目，我院接到多個(gè)小學(xué)及初中的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，落地實(shí)施的項(xiàng)目為太原大學(xué)外語(yǔ)師范學(xué)院第二附屬小學(xué)，目前學(xué)校已經(jīng)投入使用，使用效果及反響良好。

2 前期現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研及場(chǎng)地分析

原有學(xué)校教學(xué)樓為U型4層磚混結(jié)構(gòu)，教學(xué)樓為單外廊設(shè)計(jì)，校園集中活動(dòng)場(chǎng)所為2處，分別為U型內(nèi)庭院活動(dòng)場(chǎng)地（面積930m2）和學(xué)校東側(cè)主入口集中活動(dòng)場(chǎng)地（面積3500m2），活動(dòng)場(chǎng)地較為平坦，教學(xué)樓和操場(chǎng)間距很近，二者之間種植較高的樹木，由于用地緊張，場(chǎng)地內(nèi)綠化較少，大多場(chǎng)地為硬化地面和體育活動(dòng)場(chǎng)所。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)踏勘，了解到第二附屬小學(xué)的學(xué)校用地為不規(guī)則折形，場(chǎng)地西北側(cè)為南沙河，用地東南側(cè)學(xué)校場(chǎng)地內(nèi)為住宅（住宅占用了部分校園用地），學(xué)校南側(cè)為小區(qū)道路，隔著小區(qū)道路為市育才幼兒園，其余四周環(huán)繞老軍營(yíng)居民住宅，小學(xué)的主入口位于東側(cè)，次入口位于南側(cè)，學(xué)校教學(xué)區(qū)集中布置在學(xué)校的西側(cè)，學(xué)校東側(cè)場(chǎng)地為主要的體育活動(dòng)和平時(shí)升國(guó)旗的場(chǎng)所，校區(qū)用地根據(jù)原有邊界界定，用地約10200m2，總平面圖如圖1所示。

圖1 總平面圖

設(shè)計(jì)建筑需要根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，所以教學(xué)區(qū)集中在學(xué)校一側(cè)，便于將室外有限的體育活動(dòng)場(chǎng)地進(jìn)行集中設(shè)計(jì)。

3 現(xiàn)場(chǎng)情況和場(chǎng)地分析

第二附屬小學(xué)設(shè)計(jì)難點(diǎn)有兩個(gè)方面：第一，基地用地過于緊張，但學(xué)校要求的班級(jí)數(shù)為8軌，如何利用局促的基地面積設(shè)計(jì)滿足新教學(xué)樓的要求，需要精心布局。第二，學(xué)校要求保證正常的教學(xué)秩序及安全，為達(dá)到此要求原有教學(xué)樓不能全部拆除，新建的教學(xué)樓需要分期建設(shè)，因此新教學(xué)樓的單體設(shè)計(jì)需要考慮這些因素，功能布局上近期和遠(yuǎn)期使用緊密結(jié)合是設(shè)計(jì)中需要攻克的難點(diǎn)。

（1）建筑單體功能的梳理

通過對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書的研究，將建筑功能分為了兩大類，分別為普通教學(xué)用房及教輔實(shí)驗(yàn)和行政辦公用房類。通過周邊適齡兒童數(shù)量及教育部門的學(xué)區(qū)范圍分析，學(xué)校教學(xué)規(guī)模需要擴(kuò)大，普通教室從原有36班（6軌制），提升為8軌制，校區(qū)建成后可容納48個(gè)班的學(xué)生，以滿足周邊新建住宅小區(qū)適齡兒童入學(xué)需求，進(jìn)一步完善新城教育配套設(shè)施布局。

根據(jù)用地大小及周邊環(huán)境限制、建設(shè)規(guī)模和分期建設(shè)的要求，教學(xué)樓平面輪廓設(shè)計(jì)為“L”形，但是如何處理好L形體的交接處是個(gè)難點(diǎn)。受到用地尺寸限制與建筑高度控制，建筑造型上難以產(chǎn)生較多變化。

（2）場(chǎng)地分析二附屬小學(xué)設(shè)計(jì)難點(diǎn)

第一用地過于緊張，建設(shè)所需的建筑面積需要精心排布。第二教學(xué)樓分期建設(shè)期間，需滿足正常教學(xué)要求，教學(xué)樓內(nèi)教室的布置需要考慮周轉(zhuǎn)過程中的使用。第三由于基地限制和分期建設(shè)的要求，教學(xué)樓平面定為L(zhǎng)形，但是如何處理好L形體的交接處是個(gè)難點(diǎn)。第四受到用地尺寸限制與建筑高度控制，建筑造型上難以產(chǎn)生較多變化。

①設(shè)計(jì)理念一：空間的合理整合

經(jīng)過分析后確定的建筑設(shè)計(jì)原則為：首先高效利用整合空間，分期統(tǒng)籌合理規(guī)劃。具體為綜合考慮狹小空間內(nèi)的功能整合和分期建設(shè)的教學(xué)可持續(xù)性，將實(shí)際功能空間的使用做到最合理化是設(shè)計(jì)出新出彩的重點(diǎn)。而分期建設(shè)時(shí)，一期主體建筑中的38間普通教室，加上作為過渡性的10間專用教室作為普通教室，從而滿足現(xiàn)有48間班級(jí)的教學(xué)要求。二期所有建筑完工之后，都完全符合學(xué)校未來的教學(xué)規(guī)劃要求?？偲矫嬖O(shè)計(jì)功能分區(qū)：結(jié)合校區(qū)規(guī)劃，新教學(xué)主樓布置于基地西側(cè)，呈L形布局。教學(xué)樓東側(cè)為校園活動(dòng)場(chǎng)地，可布置籃球場(chǎng)地等，通過空間整合，集中利用了室外場(chǎng)地。

②設(shè)計(jì)理念二：功能整合，分而不散

本建筑因教學(xué)功能需要，集普通教學(xué)-教輔實(shí)驗(yàn)-行政辦公為一體，通過分期建設(shè)和指標(biāo)統(tǒng)計(jì)以及流線整理，在理清所有設(shè)計(jì)矛盾之后，擬定了以普通教室和大型多功能廳為主要矛盾的設(shè)計(jì)思路，普通教室安排在一～四層，總共教室數(shù)量為48間，分別以5～6間教室為一組團(tuán)，各組團(tuán)之間以樓梯、廁所或辦公相互隔離，避免相互干擾過大。

弧形大型多功能廳安排在頂層，并配以兩部疏散樓梯以滿足超大的人流量的疏散。在優(yōu)先考慮滿足普通教室和多功能廳之后，在剩余不多的空間內(nèi)組織安排各專項(xiàng)教室和行政空間。按照各個(gè)專項(xiàng)教室的功能需求和特點(diǎn)，將其分別置于地下層和五層和六層，而行政辦公需要有獨(dú)立的工作場(chǎng)所，安靜的辦公氛圍，因而布置于教學(xué)樓東南角的二～四層，避免課間學(xué)生活動(dòng)的干擾。年級(jí)組辦公布置在各層的中間交接處，方便教師對(duì)學(xué)生的管理和教學(xué)。功能布局上體現(xiàn)了合理分區(qū)，各部分分而不散，教學(xué)、行政和實(shí)驗(yàn)三者各成體系而又密切關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了功能分區(qū)的優(yōu)化。

③理念三：造型美觀，寓意深刻

立面造型以兩種表現(xiàn)手法為主導(dǎo)，并附有深刻的寓意，在主體顏色上，以更為輕盈的退暈橙色作為主色調(diào)，與設(shè)計(jì)主題“十年樹木，百年樹人”相呼應(yīng)，以表現(xiàn)小學(xué)生的陽(yáng)光成長(zhǎng)，退暈的做法簡(jiǎn)潔明了，即每層都為一種涂料顏色，無需太多復(fù)雜施工即可達(dá)到強(qiáng)烈效果，使原本敦實(shí)的建筑變得輕盈活潑。在形體上，最難處理的地方莫過于如何L形兩個(gè)體塊的相交，簡(jiǎn)單的拼接會(huì)造成底層教室的采光問題，而在消減去一塊，則產(chǎn)生了一個(gè)較硬的轉(zhuǎn)角斷裂輪廓。本方案創(chuàng)造性的以S形弧線連續(xù)過渡這個(gè)轉(zhuǎn)角，從而同時(shí)完美地解決了采光和硬轉(zhuǎn)角斷裂的問題，并與頂層的弧形多功能廳產(chǎn)生強(qiáng)烈呼應(yīng)，并且在立面上的處理暗示了學(xué)校正如一雙溫暖的大手呵護(hù)著幼苗的成長(zhǎng)。教學(xué)樓主立面效果如圖2所示。

圖2 教學(xué)樓主立面效果圖

在門廳的設(shè)計(jì)上突出和加強(qiáng)了這一寓意，倒錐形的門廳和主體建筑以一種很輕盈的方式連接，形成了一個(gè)庭院，不僅很巧妙的引導(dǎo)了各股人流，增加了門廳的通透感，而且還改善了轉(zhuǎn)角房間的通風(fēng)和采光，同時(shí)門廳與庭院中的大樹構(gòu)成了一幅立體的盆栽形象，暗喻了百年樹人的學(xué)校意旨。

（3）方案確定后的單體基本設(shè)計(jì)參數(shù)及概況

新建教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓整體體型為L(zhǎng)形體，總建筑面積：15154.2m2，其中：地上部分建筑面積為13034.2m2，地下部分建筑面積為2120.0m2；建筑高度為地上六層，地下一層。教學(xué)樓使用性質(zhì)分為三種：第一種：普通教學(xué)，六個(gè)年級(jí)共48個(gè)班；第二種：教學(xué)輔助，含自然教室，音樂教室，勞作教室及各類活動(dòng)用房；第三種，行政辦公，含教學(xué)辦公室，行政辦公室及會(huì)議室等；主要結(jié)構(gòu)選型：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)防烈度：8度。

4 消防設(shè)計(jì)

新教學(xué)主樓距東北側(cè)五層住宅防火間距為10.20m；距東南側(cè)六層住宅距離為10.62m。建筑耐火等級(jí)：地上部分為二級(jí)，地下部分為一級(jí)，每層建筑為一個(gè)防火分區(qū)。

（1）消防車道設(shè)置

教學(xué)樓西北側(cè)和西南側(cè)為規(guī)劃道路，教學(xué)樓校園內(nèi)側(cè)布置消防車道，形成了教學(xué)樓周邊環(huán)狀消防車道，可滿足消防車停放、轉(zhuǎn)彎、回轉(zhuǎn)、撲救等設(shè)計(jì)要求。校園內(nèi)人流、車流流線清晰，利用道路兼做消防通道。

（2）防火分區(qū)及安全疏散

地上部分共分6個(gè)防火分區(qū)，每層為1個(gè)防火分區(qū)。地下部分分為3個(gè)防火分區(qū)。分別為地下乒乓球區(qū)域993.6m2，地下庫(kù)房區(qū)域591.06m2，自行車庫(kù)區(qū)域537.66m2。地下部分設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。每個(gè)防火分區(qū)建筑面積符合規(guī)范要求。

教學(xué)樓疏散樓梯間共3部，樓梯間為封閉樓梯間，樓梯間首層均直通室外或?yàn)閿U(kuò)大樓梯間前室通向室外。

與地下室共用的樓梯間在首層設(shè)置耐火極限不低于2h的隔墻和乙級(jí)防火門隔開。

疏散距離：室內(nèi)任意一處至疏散出口，從疏散走廊上任意一門至樓梯的距離均不超過消防規(guī)范的要求。

疏散寬度：疏散樓梯梯段總寬度為7.0m。樓內(nèi)設(shè)有袋型疏散走道，走廊寬度、疏散門凈寬均不超過消防規(guī)范的要求。

（3）消防給水及其他滅火裝置

本工程按一個(gè)著火點(diǎn)進(jìn)行消防設(shè)計(jì)，設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋給水系統(tǒng)，移動(dòng)式滅火器及脈沖超細(xì)干粉滅火裝置。

室外消火栓系統(tǒng)30L/S；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)15L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2h。室外消防由市政自來水管網(wǎng)引來兩路管道，采用低壓制消防給水，消火栓處（從地面算起）水壓不小于0.1MPa，要求沿建筑周圍布置室外消火栓（不少于兩個(gè)），室外消火栓由總圖設(shè)計(jì)布置。

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，地下一層按中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì)。噴水強(qiáng)度6L/（min·m2），作用面積160m2，滅火用水量30L/s。系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的壓力為0.06MPa，進(jìn)口要求水壓0.40MPa，采用濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)，地下一層消防水泵房?jī)?nèi)設(shè)置一組濕式報(bào)警閥。

（4）消防排煙系統(tǒng)

地下一層及地上一～六層內(nèi)走道設(shè)置了2套機(jī)械排煙系統(tǒng)（PY-1、PY-2），且逐層設(shè)置電動(dòng)（手動(dòng)）排煙口，火災(zāi)時(shí)，開啟著火層及其上一層的排煙口，并連鎖排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)，排煙口關(guān)閉，當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)入口處的280℃排煙防火閥自動(dòng)關(guān)閉時(shí)，連鎖排煙風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。

通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)管在穿越機(jī)房、樓板、防火墻等處設(shè)有防火閥?；馂?zāi)時(shí)，與防排煙系統(tǒng)無關(guān)的防火閥均應(yīng)由消防值班室控制關(guān)閉，并連鎖關(guān)閉其相對(duì)應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)。

（5）應(yīng)急照明系統(tǒng)

在消防控制室、低壓配電室、消防水泵房、弱電機(jī)房等場(chǎng)所設(shè)置備用照明；在疏散樓梯間、疏散通道等場(chǎng)所設(shè)置疏散照明。

應(yīng)急照明電源為自帶蓄電池供電，疏散照明供電時(shí)間不小于30min，備用照明供電時(shí)間不小于180min。疏散照明地面最低水平照度不應(yīng)低于1.0Lx，備用照明不低于正常照明的照度值。

應(yīng)急照明平時(shí)采用就地控制，火災(zāi)時(shí)由消防控制室聯(lián)動(dòng)控制，強(qiáng)制點(diǎn)亮全部應(yīng)急照明燈。

5 工程成本的控制情況

包括二附小在內(nèi)的中小學(xué)項(xiàng)目都需要滿足太原“百校興學(xué)”工程建設(shè)項(xiàng)目的統(tǒng)一工程做法，嚴(yán)格控制投資，杜絕浪費(fèi)。

具體的工程做法為：屋面：SBS防水層；保溫層采用聚苯板；上人屋面采用地缸磚；種植屋面另定。主要做法如下。

（1）頂棚：廁所采用白色PVC吊頂，廚房等潮濕房間底層采用水泥砂漿、面層防水涂料；教學(xué)、辦公、會(huì)議、宿舍、圖書閱覽等房間底層采用混合砂漿、面層白色仿瓷涂料；報(bào)告廳等特殊房間采用石膏板吸聲吊頂；體育館、游泳館等采用鋼結(jié)構(gòu)的頂棚不做吊頂。

（2）內(nèi)墻面：教學(xué)、辦公、會(huì)議、宿舍、報(bào)告廳、圖書閱覽等房間底層采用混合砂漿面層刮白色仿瓷涂料，頂棚為清水混凝土刮白色仿瓷涂料；廁所、廚房、游泳館等潮濕房間采用瓷磚貼面，廁所貼至吊頂處。

6 結(jié)束語(yǔ)

學(xué)校的總圖空間布局形式，各層建筑功能房間的布置，消防安全設(shè)計(jì)，節(jié)能和造型等方面均需要具體項(xiàng)目仔細(xì)斟酌，爭(zhēng)取滿足教學(xué)功能、有益于學(xué)生身心健康成長(zhǎng)，不能硬套照搬，在建筑使用后通過回訪，學(xué)校也提出了寶貴的建議，在以后的校園設(shè)計(jì)中需要增加教學(xué)樓層的活動(dòng)空間，多設(shè)創(chuàng)新空間，創(chuàng)造更大的成片綠地、自然科學(xué)園地和游戲空間，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境豐富多彩，可以達(dá)到輕松快樂地學(xué)習(xí)目的，堅(jiān)持為師生提供一流的校園環(huán)境，營(yíng)造優(yōu)良的學(xué)習(xí)氛圍。