新冠疫情下对中小学校建筑设计的几点反思
2020-11-27张严
张 严
(天津大学建筑设计规划研究总院有限公司,天津 300073)
人们在建筑内度过的时间占据大多数,疫情的出现也会直观的影响到在建筑当中居住生活工作的人们,文章结合专业实际和建筑实际情况,分析了中小学建筑设计的相关内容,希望可以给有关从业人员以启发。
1 相关背景
社会各界在奋力抗击疫情的同时,也在从不同的视角进行反思。作为一名建筑设计工作者,不禁从自身职业视角进行思考,建筑设计能为减少此类疫情做些什么?据相关数据统计,人一天中约有80%的时间是在建筑内度过的,这次疫情期间估计很多人将这一时间提升到了100%。那么建筑本身是否健康一定会影响到居住其中的人们。如果我们在建筑设计之初就充分考虑到日后使用过程中的各类健康问题,并采用合理的设计手段和策略,一定可以降低健康风险、提高人们的健康水平。疫情过后中小学建筑设计将受到极大影响,试想如果设计时考虑加强内部通风、保持日照、材料易于清洁,一定可大幅降低传染风险。自2015年来,笔者一直在进行教育建筑的研究工作。虽涉及尚浅,但这次疫情让我回顾以往的研究,更加认识到健康建筑在未来设计中的重要性[1]。
2 建筑设计安全
2.1 灾难突发导致的后果十分严重
中小学校建筑为人员密集场所,使用特点导致了其安全疏散困难。例如,1994年2月8日,新疆克拉玛依市文艺演出活动中,因舞台纱幕被光柱灯烤燃引发火灾。由于很多安全门紧锁,酿成325人死亡,132人受伤的惨剧,2009年12月8日,湖南省湘潭市湘乡市私立育才中学发生一起伤亡惨重的校园踩踏事件。一名学生在下楼梯的过程中跌倒引发拥挤,造成8人死亡、26人受伤的严重后果。
2.2 中小学校建筑设计中存在的安全隐患
1)学生安全社交距离,普通教室的面积,包括课桌间距以及距前后黑板等指标,在相关规范中都有尺寸及距离要求。在实际使用过程中,由于每班人数通常会比规定人数多,再加上现在孩子们的身高普遍较高等因素,因此课桌的间距会变得更加紧张,更不可能满足疫情当下要求的1-1.5米的卫生要求。
2)建筑舒适度的影响,为了避免交叉感染,中小学基本都停止了集中式空调系统与新风系统的使用,使得建筑舒适度降低。有的地方比较冷,有的地方则空气流通不畅。新风系统关闭后,更是通风不畅,达不到换风量的要求。与其他相对复杂、昂贵的技术相比,自然通风是当今生态建筑所普遍采取的比较容易接受而且廉价的技术措施,体现了可持续发展的理念。对于人体的舒适感而言,四种室内参数是需要控制的:墙体内表面温度、空气温度、相对湿度与风速。对于人体而言,舒适度因人而异,不可能在所有的时间满足所有人的要求。这里我们需要运用经典的舒适度二八原则:80%以上的人可以接受的环境,即为标准舒适度。人体针对不同空气温度、相对湿度、气流速度的环境的主观反应得出不同的热感觉,并不仅仅由温度决定,而是由很多因素构成的综合指标[2]。
3)脉冲式人流集散问题显著,中小学校人员密集,使用人群和活动特点都与其它公共建筑大不相同首先,因为学生年龄小,活泼好动,课间需要活动;上下课时间统一且课间只有10分钟间隔,在交通组织上提出了较高的要求。其次,由于经费投入有限,现有的教学楼基本没有室内活动空间,学生课间活动在户外。楼梯设计得合理与否直接影响到建筑功能的发挥。由于有些教学楼因楼梯宽度不够或设置位置不合理,导致交通拥挤现象。另外,当遇到恶劣气候条件时。学生课间活动转移到室内,使走道空间变得拥挤,成为交通与疏散的障碍,为使用安全带来隐患。再者,就中小学校建筑目前的使用情况看,很多学校都在超负荷运行中。
4)综合体校舍设计趋势与活动空间不足的矛盾,大多数学校的整体用地指标紧张,建筑师不得不采用综合体校舍的方式来满足各项要求,学生们室外活动场地不足。在一般的建筑类型中,走道起着组织交通和安全疏散的作用。对于中小学校教学用房来说走廊既是交通空间同时又是课间活动场所。规范规定的尺寸只考虑了交通要求,而事实上在恶劣气候条件下学生会在楼道内活动,使得楼道内人员密集.给正常交通带来压力,给安全疏散造成隐患。
3 建筑策略
首先,建筑群的布局对自然通风的影响效果很大,建筑布局宜采用分区组织的组团模式。在特殊时期,组团分区策略还可以实现分年级分时段开学,相对独立运转,有效隔离的目的。其次,建筑设计应有促进自然通风的措施,同时,还应具有合理的自然通风路径,保证交通空间在使用过程中保持通畅。尤其在严寒地区,应增加建筑物内部活动空间,加大的走道空间还可能成为冬季户内活动场所,创建安全的学习环境。在功能组织时,把教室置于最有利的南向,将使用效率较低的辅助空间、交通空间等置于北侧、东西
侧,作为热缓冲空间,减少外围护体系热损失,提升室内空间热舒适度。最后,注重门窗设计,尽可能的优化门窗布局,减少门窗数量、窗墙比等,可直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。设计可以以调节室内光环境和风环境舒适性为出发点,通过开启窗、采光窗和内走廊高侧窗可以营造较好的室内自然通风效果。
4 结语
疫情背景下,建筑设计工作必须要结合实际情况进行改善,做好相应设计工作,重点应当在安全和健康等方面进行加强。