中小學(xué)建筑工程常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施

李麗霞

（中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司，北京 100000）

1 引言

中小學(xué)建筑是中小學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)的重要場(chǎng)所與平臺(tái)載體，教育部門與住建部門對(duì)于中小學(xué)建筑的建設(shè)質(zhì)量與安全性給予高度關(guān)注。中小學(xué)建筑的設(shè)計(jì)與施工不僅應(yīng)滿足中小學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)、運(yùn)動(dòng)等多樣化的空間功能需求，還應(yīng)該在設(shè)計(jì)理念中充分滲透建筑工程的舒適性、共享性與安全性，打造出布局合理、規(guī)劃科學(xué)、功能齊全、結(jié)構(gòu)安全的高質(zhì)量教育教學(xué)環(huán)境[1]。

2 中小學(xué)建筑工程建設(shè)的基本要求

2.1 共享性

在土地資源與用地規(guī)劃緊張的情況下，中小學(xué)建筑工程設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)遵循共享性原則，提高中小學(xué)不同年級(jí)、不同課程對(duì)公共空間的重復(fù)利用率，以良好的功能分區(qū)與空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足師生教育教學(xué)活動(dòng)對(duì)環(huán)境與空間的要求。如可在中小學(xué)建筑內(nèi)部增加公共性較強(qiáng)的中庭，采取多樣的空間約束方法，添加形態(tài)大小各異的小型聚集場(chǎng)所，以便教師根據(jù)教育教學(xué)活動(dòng)需要對(duì)場(chǎng)所進(jìn)行空間分割與利用，滿足中小學(xué)多樣化的教育教學(xué)活動(dòng)需求。

2.2 舒適性

舒適性是中小學(xué)建筑工程建設(shè)的基本要求之一。中小學(xué)建筑工程應(yīng)為教師與學(xué)生提供滿足其心理與生理雙重舒適度需求的教育教學(xué)場(chǎng)所與活動(dòng)空間，讓教師與學(xué)生在舒適、放松的校園環(huán)境下全身心投入在德智體美勞教育教學(xué)活動(dòng)中。中小學(xué)建筑工程的舒適性主要體現(xiàn)在其空間布局的合理性以及建筑結(jié)構(gòu)與形態(tài)和師生需求的吻合程度。

2.3 安全性

師生依托中小學(xué)建筑開(kāi)展德智體美勞相關(guān)的教育教學(xué)活動(dòng)，安全性是建筑工程所應(yīng)具備的本質(zhì)要求。中小學(xué)建筑工程應(yīng)當(dāng)以合理的空間布局與良好的建設(shè)質(zhì)量保障中小學(xué)教育教學(xué)空間的安全性，給予教師與學(xué)生充分的活動(dòng)安全感，切實(shí)保障教師與學(xué)生在教室、宿舍、操場(chǎng)、食堂、報(bào)告廳等活動(dòng)場(chǎng)所的安全性。

3 中小學(xué)建筑工程常見(jiàn)問(wèn)題

3.1 功能設(shè)計(jì)存在問(wèn)題

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)與擴(kuò)張的速度加快，城市土地資源緊缺、用地規(guī)劃緊張，中小學(xué)建筑的用地規(guī)劃進(jìn)一步壓縮，使中小學(xué)建筑工程的活動(dòng)空間與綠化空間較少，校園環(huán)境與建筑體系單一，校園建設(shè)與空間打造缺乏層次感，工程建設(shè)的舒適性不足。其次，中小學(xué)建筑工程衛(wèi)生間數(shù)量規(guī)劃不合理，不少中小學(xué)教學(xué)樓的高層未設(shè)計(jì)衛(wèi)生間，致使高層班級(jí)的學(xué)生在短暫的課間往返于不同樓層，公共空間與服務(wù)空間的資源共享性不足[2]。此外，不少中小學(xué)建筑對(duì)于特殊用房，如物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)合理性不足，在規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí)未能充分考慮特殊用房對(duì)通風(fēng)、采暖等的個(gè)性化需求，如師生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生有毒氣體或有害顆粒，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室參照常規(guī)教室的功能加以設(shè)計(jì)，未能充分體現(xiàn)其良好的通風(fēng)性，不利于有害化學(xué)物質(zhì)的快速揮發(fā)與室內(nèi)空氣流通置換。

3.2 防火設(shè)計(jì)存在問(wèn)題

防火設(shè)計(jì)是中小學(xué)建筑消防安全管控的重要內(nèi)容，也是保障中小學(xué)建筑工程安全性的重要設(shè)計(jì)構(gòu)成。當(dāng)前，不少中小學(xué)建筑中的圖書館與閱覽室等易引發(fā)火情、發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域未設(shè)置專業(yè)的防火分隔，消防設(shè)計(jì)審查不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[3]。其次，在消防安全疏散用門設(shè)計(jì)方面，不少中小學(xué)建筑的樓梯間緊急疏散用門與疏散人群的疏散流動(dòng)方向相反，無(wú)法在火情發(fā)生時(shí)起到加快師生群體安全疏散的作用。同時(shí)，樓梯作為安全疏散的重要通道，其寬度設(shè)計(jì)應(yīng)與中小學(xué)師生群體的疏散需求密切關(guān)聯(lián)。通常應(yīng)按照人流股數(shù)的整數(shù)倍設(shè)計(jì)安全疏散樓梯的寬度，梯段寬度以及擺幅寬度也應(yīng)當(dāng)在疏散人流量的基礎(chǔ)上按照0.6 m與0.15 m的整數(shù)倍相應(yīng)增加，樓梯水平段寬度應(yīng)在1.1 m以上，梯段出欄桿高度應(yīng)在0.9 m以上，以提高樓梯截面人群通行疏散效率[4]。對(duì)于占地橫跨長(zhǎng)度較長(zhǎng)的教學(xué)樓主體，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在教學(xué)樓的底層設(shè)計(jì)消防通道，便于火情預(yù)警階段師生快速疏散、離開(kāi)教學(xué)樓。

3.3 建筑安全環(huán)保存在問(wèn)題

中小學(xué)建筑的人員密集度高，且使用群體大多為活潑好動(dòng)、自我保護(hù)意識(shí)相對(duì)欠缺的青少年學(xué)生，因此，在對(duì)中小學(xué)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)施時(shí)，安全問(wèn)題與衛(wèi)生環(huán)保問(wèn)題應(yīng)為重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。在樓梯設(shè)計(jì)方面，不少中小學(xué)建筑未選用有效防止學(xué)生腳踩攀爬的欄桿或欄板，給予學(xué)生踩著橫檔欄桿翻越出校園的空間；不少中小學(xué)建筑的欄桿錨固板偏小，錨筋偏細(xì)，錨入長(zhǎng)度不足，欄桿頂部抵抗水平推力達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)范要求的100 kg/m，在使用過(guò)程中容易導(dǎo)致欄桿側(cè)傾，造成安全事故[5]。在女兒墻設(shè)計(jì)方面，不少中小學(xué)建筑屋頂周圍的矮墻高度在面層最低處，屋面起坡最高點(diǎn)處的凈尺寸未能加以復(fù)核，使得屋頂周圍矮墻的凈高小于1 100 mm，不符合建筑安全性設(shè)計(jì)要求。在教學(xué)樓一樓雨棚設(shè)計(jì)中，不少中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)在考慮透光性與擋雨功能的基礎(chǔ)上采用玻璃雨棚作為頂棚，若采用平整度較好的普通浮法玻璃，在較大力度的沖擊下容易碎裂。在室內(nèi)裝飾裝修設(shè)計(jì)方面，中小學(xué)建筑屬于Ⅰ類民用建筑，其對(duì)室內(nèi)裝飾裝修材料的氣體揮發(fā)性等有著較高的要求，若是中小學(xué)建筑在室內(nèi)粉刷時(shí)采用含有甲醛的107膠或者在進(jìn)行木材防腐處理時(shí)選用含有毒性的瀝青類防腐劑，均會(huì)導(dǎo)致中小學(xué)建筑室內(nèi)環(huán)境達(dá)不到Ⅰ類民用建筑衛(wèi)生環(huán)保設(shè)計(jì)要求[6]，給師生的身體健康帶來(lái)安全隱患。

3.4 建筑構(gòu)造存在問(wèn)題

建筑構(gòu)造的合理性關(guān)系到中小學(xué)建筑工程的功能與性能發(fā)揮程度，影響中小學(xué)建筑使用的便利性。當(dāng)前，多數(shù)中小學(xué)建筑未設(shè)計(jì)面向輪椅使用者的無(wú)障礙坡道，也未設(shè)計(jì)特殊人群使用的無(wú)障礙衛(wèi)生間。在屋面設(shè)計(jì)方面，不少只對(duì)屋頂進(jìn)行防水處理，或采用架空預(yù)制板作為隔熱層，以避免屋頂出現(xiàn)雨水滲漏、減少室內(nèi)外熱工消耗。但是100 mm厚度的隔熱層在保溫隔熱方面的性能不高，很大程度上僅能體現(xiàn)通風(fēng)降溫的功能，無(wú)法有效阻擋頂層的熱流與冷流，致使建筑內(nèi)空調(diào)設(shè)備的制冷供暖效果不佳，室內(nèi)用電能耗較高[7]。在建筑門窗設(shè)計(jì)方面，由于中小學(xué)教學(xué)樓主要用于開(kāi)展教育教學(xué)活動(dòng)，其對(duì)室內(nèi)光照度、隔聲性能等均有較高的要求。不少中小學(xué)建筑的窗戶采用透光率僅為50%的帶色鍍膜玻璃，阻隔與過(guò)濾自然光與太陽(yáng)輻射，無(wú)法充分利用自然光源補(bǔ)充室內(nèi)環(huán)境的光照度，也無(wú)法利用太陽(yáng)輻射為冬季室內(nèi)環(huán)境增溫。此外，不少中小學(xué)建筑在窗戶玻璃選材時(shí)均未充分考慮其抗風(fēng)壓、隔聲性能、氣密性、水密性、保溫隔熱等性能，使各教室間的聲音相互干擾、門窗關(guān)閉狀態(tài)下出現(xiàn)漏風(fēng)等問(wèn)題[8]。

4 中小學(xué)建筑工程常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

4.1 學(xué)校平面布置與功能設(shè)置

中小學(xué)建筑工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)符合地方用地規(guī)劃要求，有機(jī)銜接與協(xié)調(diào)中小學(xué)建筑與社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境之間的關(guān)系，對(duì)學(xué)校內(nèi)各功能空間如教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、操場(chǎng)、食堂、宿舍、報(bào)告廳、體育場(chǎng)、停車場(chǎng)等進(jìn)行科學(xué)分區(qū)，對(duì)照各功能分區(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)籌規(guī)劃校園總平面布置以及中小學(xué)校園管網(wǎng)綜合系統(tǒng)，利用科學(xué)的交通流線將不同功能區(qū)域有效分割，通過(guò)良好的流線切割與緩沖空間設(shè)置減少不同功能分區(qū)的相互干擾。如對(duì)于南北向長(zhǎng)、東西向短的學(xué)校用地，可前后布置教學(xué)樓與體育場(chǎng)地（見(jiàn)圖1）；對(duì)于東西向長(zhǎng)、南北向短的學(xué)校用地，可東西向布置教學(xué)樓與體育場(chǎng)地（見(jiàn)圖2），將相對(duì)嘈雜的體育場(chǎng)地與對(duì)隔聲性能要求較高的教學(xué)樓在空間上加以分割。

圖1 南北向長(zhǎng)、東西向短的學(xué)校用地平面布置

圖2 東西向長(zhǎng)、南北向短的學(xué)校用地平面布置

同時(shí)，對(duì)中小學(xué)建筑的降噪、日照、防火、退距、衛(wèi)生環(huán)保等加以設(shè)計(jì)，為中小學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)營(yíng)造良好的室內(nèi)外環(huán)境。如當(dāng)校園外墻與車流量較大的街道距離較近時(shí)，中小學(xué)教學(xué)樓應(yīng)采取退距方式或降噪隔聲措施，減少校外車流噪聲對(duì)教育教學(xué)活動(dòng)的影響。

4.2 教學(xué)樓主體設(shè)計(jì)

教學(xué)樓是中小學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，其設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刈罴殉?、地形地貌、氣候條件等綜合確定教學(xué)樓中各模塊如教室、辦公室、閱覽室、會(huì)議室的具體位置，并根據(jù)當(dāng)?shù)剞k學(xué)指標(biāo)要求與學(xué)校建筑相關(guān)規(guī)范加以設(shè)計(jì)。以教室為例，對(duì)于普通教室，一般需設(shè)置兩個(gè)及以上疏散門，門寬應(yīng)在0.9 m以上，疏散門的開(kāi)啟方向應(yīng)與人群疏散方向一致。教室內(nèi)的桌椅排距應(yīng)控制在90 cm以上，左側(cè)第一排座椅與黑板右側(cè)的水平視角應(yīng)超過(guò)30°，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供良好的視覺(jué)空間。教室的窗戶應(yīng)采用膠片厚度為0.76 mm的夾膠安全玻璃，以良好的自然采光與室內(nèi)照明形成光照度良性互補(bǔ)機(jī)制。同時(shí)，窗間墻寬度應(yīng)控制在1.2 m以內(nèi)，以免教室開(kāi)窗受到影響。對(duì)于專業(yè)教室如物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)強(qiáng)化室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)，加快實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生有毒氣體與有害顆粒的迅速揮發(fā)與擴(kuò)散；化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、藥品室及其準(zhǔn)備室地面應(yīng)采用易沖洗、耐酸堿、耐腐蝕的樓地面做法，以免化學(xué)藥劑傾灑、腐蝕地面材料。此外，學(xué)校操場(chǎng)與教學(xué)樓之間應(yīng)以綠化帶加以阻隔，有效緩沖與削弱操場(chǎng)的嘈雜聲；教學(xué)樓應(yīng)布設(shè)在食堂的上風(fēng)口，以免廚房的油煙與氣味污染教學(xué)樓的空氣。

4.3 單體空間設(shè)計(jì)

單體空間設(shè)計(jì)是中小學(xué)建筑工程的重要構(gòu)成部分。為提高中小學(xué)建筑的共享性，可采用灰空間設(shè)計(jì)方法弱化建筑的內(nèi)外空間邊界感，讓室內(nèi)外的空間過(guò)渡更加自然、模糊，從而將單體空間的室內(nèi)外打造成一個(gè)有機(jī)整體，提升單體空間的延展性，減少室內(nèi)外邊界的突兀與隔絕感。例如，在對(duì)教學(xué)樓的樓梯、連廊等單體空間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可在教學(xué)樓底層樓梯口設(shè)計(jì)開(kāi)放式樓梯間，利用敞開(kāi)式設(shè)計(jì)將連廊與樓梯有機(jī)聯(lián)合，為師生穿越連廊上下樓提供便利，也從視覺(jué)層面與實(shí)際使用層面擴(kuò)大了教學(xué)樓的空間。同時(shí)，教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、食堂、圖書館等建筑的底層可設(shè)置為花園、通道或者公共活動(dòng)空間，在公共空間內(nèi)增設(shè)植物綠化、宣傳標(biāo)語(yǔ)等多樣化的內(nèi)容，增加單體空間的通透性與美觀性。以教師辦公樓為例，應(yīng)取消小隔間，將相鄰辦公空間合并為大開(kāi)間，設(shè)計(jì)為敞開(kāi)式辦公環(huán)境，提高空間使用和視覺(jué)上的聯(lián)系和整體性。

4.4 交通流線設(shè)計(jì)

中小學(xué)校園的流線設(shè)計(jì)可以分為家長(zhǎng)車行接送流線、消防車流線、后勤流線、校車流線四大類。家長(zhǎng)車行接送流線應(yīng)更加有彈性的使用不同年級(jí)甚至不同班級(jí)錯(cuò)峰放學(xué)的辦法，把接送學(xué)生家長(zhǎng)秩序化，變無(wú)序?yàn)橛行颍鉀Q擁堵問(wèn)題。消防車流線按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范規(guī)定的道路寬度，并環(huán)行校園內(nèi)主要教學(xué)建筑，在出入口上避開(kāi)學(xué)校主要出入口，在出現(xiàn)緊急情況時(shí)不影響人員疏散以及醫(yī)護(hù)車輛的通行，圖3為某小學(xué)校園的消防車流線。后勤交通流線的出入口面向校外道路，做到教學(xué)后勤相分離，避免后勤工作與教學(xué)工作的相互干擾，同時(shí)使這些車輛遠(yuǎn)離學(xué)生，達(dá)到安全防患于未然的效果，解決以往校園校內(nèi)交通混亂，各項(xiàng)工作相互干擾的弊病。校車接送、?？恳约斑\(yùn)行路線，應(yīng)便于學(xué)生搭乘、人車分流，交通高效便利、便于管理。

5 結(jié)語(yǔ)

中小學(xué)建筑工程因面向群體的特殊性而對(duì)其共享性、安全性、舒適性提出了較高的要求。在中小學(xué)建筑工程設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中多出現(xiàn)功能分區(qū)布設(shè)不合理、防火設(shè)計(jì)不到位、建筑構(gòu)造性能低下、衛(wèi)生環(huán)保性不足等問(wèn)題。在中小學(xué)建筑工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)與實(shí)施階段應(yīng)嚴(yán)格按照地方用地規(guī)劃要求及消防、光照、防水、衛(wèi)生、環(huán)保等相關(guān)規(guī)范對(duì)學(xué)校進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃布局與功能分區(qū)，并對(duì)中小學(xué)建筑工程中的核心構(gòu)成如教學(xué)樓主體、單體空間、交通流線等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為中小學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)營(yíng)造良好的實(shí)施環(huán)境。

圖3 消防車流線