论文部分内容阅读
摘要以山东省青岛市金门路小学重建工程为例，从学校建筑设计如何满足教育性、安全性等多方面需求进行分析。在满足教育性方面，通过配置多种教学用房、优化校园景观设计等，让校园每处空间都富于教育内涵；在注重健康性方面，通过优化室内采光、通风、照明设计，打造明亮室内空间守护学生健康成长；在满足便利性方面，通过优化教室、卫生间等建筑功能细节精准对接学生需求；在强化安全性方面，通过提升疏散通道等重点区域安全标准保障学生平安。
關键词 学校建筑设计；教室照明；教室通风；校园安全事故；无障碍设计
中图分类号G63
文献标识码B
文章编号1002-2384（2021）09-0051-05
在学校建筑的规划设计中，关注需求和细节，赋予学校建筑生命的温度，是学校建筑人性化设计的重要方面。为此，学校建筑在规划方案设计和施工过程中，就要以学生为核心要素去统领各项使用功能，以满足学生生理、心理和学习等多方面需求。笔者长期从事政府投资项目管理工作，其中负责设计、施工等全过程建设管理的山东省青岛市金门路小学（以下简称“金门路小学”）重建工程目前已竣工交付使用，该项目建筑设计方案荣获第五届山东省优秀建筑设计方案评选二等奖，质量目标是竣工交付使用一年后力争获评国家优质工程奖。在此，笔者结合该项目的建筑设计方案和施工实践，从学校建筑如何满足教育性、健康性、安全性等多方面需求进行分析，希望能为当前中小学校建筑功能的优化和改进提供参考。
将实用性与教育性有机结合，让校园的每处空间都具有丰富的教育内涵，是学校建筑设计的重要方面，也是我们在金门路小学重建工程中重点考虑的问题。围绕学生需要，以提供多元、便捷和高品质的学习环境为目标，我们将金门路小学重建工程打造成集约化、高效化的教育建筑综合体形式：综合体东侧为教学区域，主要包括普通教室、专用教室、图书馆、教师办公室等教学办公用房；西侧为运动和生活区域，主要包括塑胶运动操场、风雨操场、多功能报告厅、游泳池、餐厅食堂等体育建筑设施和生活服务用房，其中多处建筑设计都满足了教育性功能。
1. 教学用房配置满足多种教学需求
金门路小学重建工程在方案规划设计阶段，不断拓展建筑功能需求，以便为学生开展多样化学习提供支持。如普通教室建筑格局为9m×9m的正方形，面积约80平方米，室内座位可按照不同学习活动要求进行重新组合，可以满足多种学科的教学需要。同时，在教室内淡化“黑板 讲台”的传统空间设计，除南向采光窗墙面外，前方墙面设置多媒体班班通教学系统，包括交互式触摸一体机、环保黑板；后方墙面设置展板；北向内侧墙面设置操作台及水池，实现教室内三面内墙面均具有书写、张贴、陈列等功能。在满足基本教育教学功能的情况下，项目还按照《山东省普通中小学校办学条件标准》配齐书法教室、科学教室、计算机教室、音乐教室等功能教室；并根据学校实际需求设计配置了能容纳一个年级同时进行公开课、学术报告的多功能报告厅，内部设置视听教学器材、舞台灯光设备及数字化智能屏幕，可以满足学校多方面的教育教学需求。
2. 教学用房绿色设计成为重要教育资源
进行绿色设计，提高学校建筑在全寿命周期内的经济性，也是我们在金门路小学重建工程中秉承的设计理念。例如：项目结合建筑使用功能兼顾美观实用的需要，在普通教室、专用教室、风雨操场等教育空间中均采用无吊顶装修设计风格，将通风空调设备、消防管道及喷淋、照明灯具及管线等实物一览无遗地呈现在学生眼前（见图1）。这样做是想在节约建设投资、降低后期运行和维修成本的同时，为学生提供真实的建筑和安装设备方面的知识，从而使该部分教育空间作为重要教育资源成为隐性课程的一部分。
3. 校园景观设计满足学生拓展性学习需要
为满足学生的拓展性学习需要，我们在校园中的小花园、道路、上人屋面等部位分别设置了太阳能风能发电路灯、气象监测仪、天文望远镜等小型科普设备，为学生开展科学探究提供便利条件。同时，我们将教学楼南侧朝向较好的一块场地规划为科普种植园，并划分成六块独立区域供校内六个级部分别使用；还在校园中种植了很多学科涉及的苗木花卉，让学生漫步时便可观赏到实物，从而让环境景观成为学校课程的一部分。
2. 升级通风设备，保证室内良好空气品质 研究表明，相比成人，少年儿童对于室内的空气污染更加敏感。在换气不足的教室里，学生的注意力往往会因缺氧而难以集中，因此保证室内的空气质量非常重要。在金门路小学重建工程中，我们高度重视教室内的空气质量，设计采用配置空气净化处理装置的全热新风回收系统，同时安装CO2及PM2.5监测报警装置，当室内空气污染物超标时，教室内可自动启动新风系统，保证室内空气品质。此外，为保证冬季室内的空气质量，我们还在教室外窗采用防尘霾病菌的纳米净化纱窗，能有效阻隔雾霾和灰尘进入室内，并具备杀菌、消毒和防辐射等功能。同时，在利用地下空间设置的风雨操场、多功能报告厅等高大的教育空间中，我们除设计采用通风空调外，还利用地形地势特点，通过设置高窗形式实现室内的自然通风和采光。
3. 改善室内照明，满足学生近视防控要求
近年来，防控中小学生近视已上升为国家战略，教育部和国家卫健委等部门先后发文，要求中小学校教室照明必须达标。为改善教室照明环境，为学生提供符合用眼健康和卫生要求的学习环境，我们在工程设计采购阶段，就认真研究相关规范和文件要求，并对灯具市场进行深入调研，在此基础上购置了无蓝光、防眩光的教室专用照明灯具，大大优化了教室照明环境。此外，我们还针对不同教学情况对光照明暗的不同要求，设置上课模式、自习模式、投影模式、活动模式等多种光照模式，在考量不同模式下对照明的不同需求后进行光照色温调整，保持室内平均照度恒定、均匀，为学生提供健康舒适的学习环境。
3. 教學楼无障碍设计保障残疾儿童活动便利
《中华人民共和国义务教育法》规定，普通学校应当接收具有接受普通教育能力的残疾适龄儿童、少年随班就读，并为其学习、康复提供帮助。中小学校建筑空间是少年儿童（包括残疾儿童）学习生活较集中的场所，其中设计完善的无障碍设施甚为重要。金门路小学重建工程在设计阶段严格执行《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（GB 50763-2012）相关规定，在此基础上通过调查实际需求、综合考虑设施的实际效用进行无障碍设施的规划设计。
一是设置无障碍通道。学校在教学楼主入口处设有轮椅坡道、扶手及雨篷，方便残疾学生从学校门口到教学楼大厅电梯间的无障碍通行。其中轮椅坡道的坡度为5%，宽1.2m；坡道两侧设有不锈钢扶手，高度为0.85m；坡道面层采用花岗岩火烧板，平整坚实且表面有凹凸，能起到较好的防滑效果。
二是安装无障碍电梯。学校教学楼内配有一部无障碍电梯，轿厢规格为1.6m×1.4m，能保证轮椅在里面旋转180°并正面驶出，同时轿厢三面壁上均设置不锈钢扶手，侧壁上设有高0.9m且带盲文的选层按钮。电梯可以直达校内的地下车库、顶层图书馆以及各楼层教室，有效解决残疾学生的垂直交通问题。 三是设计无障碍厕所。学校在教学楼一层大厅附近设有无障碍卫生间，内设坐便器、洗手盆、置物台和呼叫按钮，同时在距地面0.7m处设有水平安全抓杆，抓杆内侧距墙面0.4m，方便学生使用（见图4）。
学校是人员密集场所，也是安全事故高发区域，因此除了要做好日常安全教育工作外，也应在建筑的使用安全性方面进行有针对性的改进。
1. 疏散通道和楼梯设计满足安全疏散要求
学校建筑中的疏散通道和楼梯事关学生通行安全，其设计应结合学校建筑的耐火等级、日常功能需求和安全疏散需求等因素综合考虑，尤其是安全出口和疏散门的位置、数量、宽度及楼梯间形式应满足学生的应急安全疏散要求。为此，我们对教学区域的疏散通道和楼梯布局进行了优化升级。
一是对疏散通道和楼梯间适当加宽。考虑到学生下课和放学同时涌入疏散通道和楼梯间容易造成混乱的情况，我们对通向操场和教学楼出口的疏散通道和楼梯间适当加宽。其中教学楼通向室外操场的疏散通道宽度达到15.9m，以确保课间操时学生在教学楼和室外操场之间大规模流动的安全，同时还可以在雨雪等异常天气为学生提供宽敞的课间活动场所（见图2）。
许多校内发生的踩踏事故显示，当楼梯梯段宽度不是人流宽度的整数倍时会存在安全隐患。如2009年南方某学校楼梯间发生踩踏事故，致使8名学生死亡，26名学生受伤。事后分析表明，该楼梯梯段宽度为1.5m（相当于2.5股人流，单股人流宽度为0.6m），学生在课后下楼时，正常情况下2股人流并行的楼梯间因有学生强行挤入导致3股人流并行，致使有人侧身下行发生跌倒引发踩踏事故。在吸取相关经验教训的基础上，金门路小学重建工程对楼梯间疏散梯段进行了升级处理：梯段宽度分别为1.8m和2.4m，均为0.6m的整数倍；当梯段宽度大于2.4m时，中间设置栏杆；同时楼梯踏步宽度加长、高度降低，方便学生安全疏散。
二是加强楼梯栏杆的牢固性和防溜设计。我们对疏散楼梯临空的侧栏杆设计采用高低两个扶手（高度分别为1.1m和0.8m），靠墙扶手高度为0.9m，以满足不同身高学生的需求（见图5）。在材料选择上，楼梯栏杆采用不锈钢材质，经久耐用且清洁方便；固定栏杆的膨胀螺栓和金属垫片均采用与栏杆相同的不锈钢材质，避免随着时间推移栏杆根部固定件锈蚀导致栏杆失稳倾覆，发生安全事故。此外还在栏杆扶手上增加防溜设计，以提升安全指数（见图6）。
三是提高楼梯间的采光照明标准。考虑到教学楼区域为人员密集场所，学生在光线暗淡的楼梯间容易发生冲撞踩踏事故，因此我们在设计中对自然采光不足的楼梯间按照人员密集场所的照明标准进行设计，并定期对照度值进行检查，对于照度值达不到设计值100lx的楼梯间灯具及时调整更换，以确保学生安全通行的需要。
2. 卫生间增加防滑防跌倒设计
卫生间是学生在校内使用频率较高的场所，也是安全事故易发之地。金门路小学重建工程施工设计时，还特别考虑到卫生间的防滑、防跌倒等问题。
一是满足防滑要求。自2017年12月《防滑陶瓷砖》国家标准正式发布以来，社会对养老机构、中小学校等场所的地砖防滑问题越发关注。对此，我们在规划设计图纸中明确要求地砖防滑系数不低于0.6，高于合格标准（不低于0.5）一个安全等级；同时组织施工人员到装饰建材市场实地考察，确保采购到符合防滑要求的地砖；还对材料检测单位进行咨询了解，保证能对地砖防滑性能进行科学检测。总之，我们要做到设计有依据、材料供应有保證、性能检测有保障，确保施工能实现设计意图。
二是做好防跌倒设计。为防止学生如厕时不慎跌倒，我们对卫生间的厕所蹲位采用无台阶设计，在结构设计和施工时将厕所蹲位区域的结构楼板标高降低处理，确保施工完毕后蹲位和地面同等高度。同时，蹲位的隔断门高度在保证学生隐私的情况下，设计为能从门外伸手将门从内侧打开，以便学生如厕发生意外时实施紧急救助。同时考虑到学生身高差异，卫生间洗手盆采用高低组合形式，以满足不同身高学生洗手的便利。
（编辑 王淑清）
關键词 学校建筑设计；教室照明；教室通风；校园安全事故；无障碍设计
中图分类号G63
文献标识码B
文章编号1002-2384（2021）09-0051-05
在学校建筑的规划设计中，关注需求和细节，赋予学校建筑生命的温度，是学校建筑人性化设计的重要方面。为此，学校建筑在规划方案设计和施工过程中，就要以学生为核心要素去统领各项使用功能，以满足学生生理、心理和学习等多方面需求。笔者长期从事政府投资项目管理工作，其中负责设计、施工等全过程建设管理的山东省青岛市金门路小学（以下简称“金门路小学”）重建工程目前已竣工交付使用，该项目建筑设计方案荣获第五届山东省优秀建筑设计方案评选二等奖，质量目标是竣工交付使用一年后力争获评国家优质工程奖。在此，笔者结合该项目的建筑设计方案和施工实践，从学校建筑如何满足教育性、健康性、安全性等多方面需求进行分析，希望能为当前中小学校建筑功能的优化和改进提供参考。
一、突出教育性：让校园每处空间都富于教育内涵
将实用性与教育性有机结合，让校园的每处空间都具有丰富的教育内涵，是学校建筑设计的重要方面，也是我们在金门路小学重建工程中重点考虑的问题。围绕学生需要，以提供多元、便捷和高品质的学习环境为目标，我们将金门路小学重建工程打造成集约化、高效化的教育建筑综合体形式：综合体东侧为教学区域，主要包括普通教室、专用教室、图书馆、教师办公室等教学办公用房；西侧为运动和生活区域，主要包括塑胶运动操场、风雨操场、多功能报告厅、游泳池、餐厅食堂等体育建筑设施和生活服务用房，其中多处建筑设计都满足了教育性功能。
1. 教学用房配置满足多种教学需求
金门路小学重建工程在方案规划设计阶段，不断拓展建筑功能需求，以便为学生开展多样化学习提供支持。如普通教室建筑格局为9m×9m的正方形，面积约80平方米，室内座位可按照不同学习活动要求进行重新组合，可以满足多种学科的教学需要。同时，在教室内淡化“黑板 讲台”的传统空间设计，除南向采光窗墙面外，前方墙面设置多媒体班班通教学系统，包括交互式触摸一体机、环保黑板；后方墙面设置展板；北向内侧墙面设置操作台及水池，实现教室内三面内墙面均具有书写、张贴、陈列等功能。在满足基本教育教学功能的情况下，项目还按照《山东省普通中小学校办学条件标准》配齐书法教室、科学教室、计算机教室、音乐教室等功能教室；并根据学校实际需求设计配置了能容纳一个年级同时进行公开课、学术报告的多功能报告厅，内部设置视听教学器材、舞台灯光设备及数字化智能屏幕，可以满足学校多方面的教育教学需求。
2. 教学用房绿色设计成为重要教育资源
进行绿色设计，提高学校建筑在全寿命周期内的经济性，也是我们在金门路小学重建工程中秉承的设计理念。例如：项目结合建筑使用功能兼顾美观实用的需要，在普通教室、专用教室、风雨操场等教育空间中均采用无吊顶装修设计风格，将通风空调设备、消防管道及喷淋、照明灯具及管线等实物一览无遗地呈现在学生眼前（见图1）。这样做是想在节约建设投资、降低后期运行和维修成本的同时，为学生提供真实的建筑和安装设备方面的知识，从而使该部分教育空间作为重要教育资源成为隐性课程的一部分。
3. 校园景观设计满足学生拓展性学习需要
为满足学生的拓展性学习需要，我们在校园中的小花园、道路、上人屋面等部位分别设置了太阳能风能发电路灯、气象监测仪、天文望远镜等小型科普设备，为学生开展科学探究提供便利条件。同时，我们将教学楼南侧朝向较好的一块场地规划为科普种植园，并划分成六块独立区域供校内六个级部分别使用；还在校园中种植了很多学科涉及的苗木花卉，让学生漫步时便可观赏到实物，从而让环境景观成为学校课程的一部分。
2. 升级通风设备，保证室内良好空气品质 研究表明，相比成人，少年儿童对于室内的空气污染更加敏感。在换气不足的教室里，学生的注意力往往会因缺氧而难以集中，因此保证室内的空气质量非常重要。在金门路小学重建工程中，我们高度重视教室内的空气质量，设计采用配置空气净化处理装置的全热新风回收系统，同时安装CO2及PM2.5监测报警装置，当室内空气污染物超标时，教室内可自动启动新风系统，保证室内空气品质。此外，为保证冬季室内的空气质量，我们还在教室外窗采用防尘霾病菌的纳米净化纱窗，能有效阻隔雾霾和灰尘进入室内，并具备杀菌、消毒和防辐射等功能。同时，在利用地下空间设置的风雨操场、多功能报告厅等高大的教育空间中，我们除设计采用通风空调外，还利用地形地势特点，通过设置高窗形式实现室内的自然通风和采光。
3. 改善室内照明，满足学生近视防控要求
近年来，防控中小学生近视已上升为国家战略，教育部和国家卫健委等部门先后发文，要求中小学校教室照明必须达标。为改善教室照明环境，为学生提供符合用眼健康和卫生要求的学习环境，我们在工程设计采购阶段，就认真研究相关规范和文件要求，并对灯具市场进行深入调研，在此基础上购置了无蓝光、防眩光的教室专用照明灯具，大大优化了教室照明环境。此外，我们还针对不同教学情况对光照明暗的不同要求，设置上课模式、自习模式、投影模式、活动模式等多种光照模式，在考量不同模式下对照明的不同需求后进行光照色温调整，保持室内平均照度恒定、均匀，为学生提供健康舒适的学习环境。
3. 教學楼无障碍设计保障残疾儿童活动便利
《中华人民共和国义务教育法》规定，普通学校应当接收具有接受普通教育能力的残疾适龄儿童、少年随班就读，并为其学习、康复提供帮助。中小学校建筑空间是少年儿童（包括残疾儿童）学习生活较集中的场所，其中设计完善的无障碍设施甚为重要。金门路小学重建工程在设计阶段严格执行《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（GB 50763-2012）相关规定，在此基础上通过调查实际需求、综合考虑设施的实际效用进行无障碍设施的规划设计。
一是设置无障碍通道。学校在教学楼主入口处设有轮椅坡道、扶手及雨篷，方便残疾学生从学校门口到教学楼大厅电梯间的无障碍通行。其中轮椅坡道的坡度为5%，宽1.2m；坡道两侧设有不锈钢扶手，高度为0.85m；坡道面层采用花岗岩火烧板，平整坚实且表面有凹凸，能起到较好的防滑效果。
二是安装无障碍电梯。学校教学楼内配有一部无障碍电梯，轿厢规格为1.6m×1.4m，能保证轮椅在里面旋转180°并正面驶出，同时轿厢三面壁上均设置不锈钢扶手，侧壁上设有高0.9m且带盲文的选层按钮。电梯可以直达校内的地下车库、顶层图书馆以及各楼层教室，有效解决残疾学生的垂直交通问题。 三是设计无障碍厕所。学校在教学楼一层大厅附近设有无障碍卫生间，内设坐便器、洗手盆、置物台和呼叫按钮，同时在距地面0.7m处设有水平安全抓杆，抓杆内侧距墙面0.4m，方便学生使用（见图4）。
四、强化安全性：提升重点区域安全设计标准，保障学生平安
学校是人员密集场所，也是安全事故高发区域，因此除了要做好日常安全教育工作外，也应在建筑的使用安全性方面进行有针对性的改进。
1. 疏散通道和楼梯设计满足安全疏散要求
学校建筑中的疏散通道和楼梯事关学生通行安全，其设计应结合学校建筑的耐火等级、日常功能需求和安全疏散需求等因素综合考虑，尤其是安全出口和疏散门的位置、数量、宽度及楼梯间形式应满足学生的应急安全疏散要求。为此，我们对教学区域的疏散通道和楼梯布局进行了优化升级。
一是对疏散通道和楼梯间适当加宽。考虑到学生下课和放学同时涌入疏散通道和楼梯间容易造成混乱的情况，我们对通向操场和教学楼出口的疏散通道和楼梯间适当加宽。其中教学楼通向室外操场的疏散通道宽度达到15.9m，以确保课间操时学生在教学楼和室外操场之间大规模流动的安全，同时还可以在雨雪等异常天气为学生提供宽敞的课间活动场所（见图2）。
许多校内发生的踩踏事故显示，当楼梯梯段宽度不是人流宽度的整数倍时会存在安全隐患。如2009年南方某学校楼梯间发生踩踏事故，致使8名学生死亡，26名学生受伤。事后分析表明，该楼梯梯段宽度为1.5m（相当于2.5股人流，单股人流宽度为0.6m），学生在课后下楼时，正常情况下2股人流并行的楼梯间因有学生强行挤入导致3股人流并行，致使有人侧身下行发生跌倒引发踩踏事故。在吸取相关经验教训的基础上，金门路小学重建工程对楼梯间疏散梯段进行了升级处理：梯段宽度分别为1.8m和2.4m，均为0.6m的整数倍；当梯段宽度大于2.4m时，中间设置栏杆；同时楼梯踏步宽度加长、高度降低，方便学生安全疏散。
二是加强楼梯栏杆的牢固性和防溜设计。我们对疏散楼梯临空的侧栏杆设计采用高低两个扶手（高度分别为1.1m和0.8m），靠墙扶手高度为0.9m，以满足不同身高学生的需求（见图5）。在材料选择上，楼梯栏杆采用不锈钢材质，经久耐用且清洁方便；固定栏杆的膨胀螺栓和金属垫片均采用与栏杆相同的不锈钢材质，避免随着时间推移栏杆根部固定件锈蚀导致栏杆失稳倾覆，发生安全事故。此外还在栏杆扶手上增加防溜设计，以提升安全指数（见图6）。
三是提高楼梯间的采光照明标准。考虑到教学楼区域为人员密集场所，学生在光线暗淡的楼梯间容易发生冲撞踩踏事故，因此我们在设计中对自然采光不足的楼梯间按照人员密集场所的照明标准进行设计，并定期对照度值进行检查，对于照度值达不到设计值100lx的楼梯间灯具及时调整更换，以确保学生安全通行的需要。
2. 卫生间增加防滑防跌倒设计
卫生间是学生在校内使用频率较高的场所，也是安全事故易发之地。金门路小学重建工程施工设计时，还特别考虑到卫生间的防滑、防跌倒等问题。
一是满足防滑要求。自2017年12月《防滑陶瓷砖》国家标准正式发布以来，社会对养老机构、中小学校等场所的地砖防滑问题越发关注。对此，我们在规划设计图纸中明确要求地砖防滑系数不低于0.6，高于合格标准（不低于0.5）一个安全等级；同时组织施工人员到装饰建材市场实地考察，确保采购到符合防滑要求的地砖；还对材料检测单位进行咨询了解，保证能对地砖防滑性能进行科学检测。总之，我们要做到设计有依据、材料供应有保證、性能检测有保障，确保施工能实现设计意图。
二是做好防跌倒设计。为防止学生如厕时不慎跌倒，我们对卫生间的厕所蹲位采用无台阶设计，在结构设计和施工时将厕所蹲位区域的结构楼板标高降低处理，确保施工完毕后蹲位和地面同等高度。同时，蹲位的隔断门高度在保证学生隐私的情况下，设计为能从门外伸手将门从内侧打开，以便学生如厕发生意外时实施紧急救助。同时考虑到学生身高差异，卫生间洗手盆采用高低组合形式，以满足不同身高学生洗手的便利。
（编辑 王淑清）