浅析中小学学校建筑设计
2022-03-24关格格
关格格
(杭州之江城市建设投资集团有限公司,浙江 杭州 310000)
1 传统中小学校建筑设计特点
1.1 基本平面布局
由于我国中小学校以多年级分班制为基本教学形态为主,因此大多数学生都以固定的空间展开学习与生活,并由一名班主任固定负责管理,各学科教师在相应课时进入课堂教学,基于此基本形式,我国的中小学建筑在平面与空间上表现出良好的联动性,各班级教室之间通过走廊相互串联,而专用教室通过并联方式集中布置,由此可以展现出便于管理、强化学生安全感等优势;但与此同时也有一定的缺陷,比如学生学习机动性较差、不同班级学生之间交流存在障碍、功能空间利用率低、教室个性化与趣味性不足等问题。
1.2 教学与活动空间的传统组合关系
在传统应试教育的影响下,我国中小学校建筑一直注重教学空间而忽视活动空间,甚至大多数学校都将学生的活动共享空间等同于交通空间,利用单侧外廊做课外活动,这就导致学生的活动与交流存在不便,一方面空间狭窄,活动受到局限,甚至还会造成拥挤,存在踩踏危险;另一方面受到季节影响,尤其在冬天,开敞外廊会受到雨雪影响。但这样的设计也有优势,其一在于教室通风更好,避免南侧炫光,其二在于学生外出活动更加便捷。
2 中小学校建筑遵循的设计原则
(1)设计工作应该严格遵循“质量优先”的基本原则。依据有关标准规范,严格控制设计质量,保证设计满足安全、适用、美观、经济、绿色的要求。
设计工作应紧密结合周围环境,因地制宜。合理利用地形高差,恰当制造人为高差,可以创造出更为丰富的场地关系,更高效利用有限的场地。
(2)建筑、结构、给排水、暖通、电气、智能化、精装修、幕墙等各专业需密切配合,完善工程质量。
3 传统中小学校设计中存在的主要问题
(1)班型规模偏大。当前班级数量之所以偏多而且班型规模过大,是因为学龄人数基数较大,导致教学资源较为匮乏。就算是优质学校,在不改变学校规模的条件下,教室空间无法提高生均面积,不仅活动空间有限,而且教室空间逐渐失去多边性及灵活性,难以确保课堂教学效果。基于此,我国中小学当前的教育形势已有所转变,多地已有政策限制班级人数,例如,浙江省限制九年一贯制中小学校每班人数为45 人,虽然是渐进性的转变,在革新教育理念的过程中,学校教育空间会随之调整。
单一性的空间构建方法。有关空间设计,传统中小学很少兼顾使用者在平时学习、日常生活中的趣味需求,大厅、教室和走廊等相关场景,无论是空间的分割还是组合均较为固定,空间构建方法十分单一。因为学校属于学生集中的场所,土地面积相对有限,若是学校建筑不合理布置,极易导致流线混乱,不仅严重影响学生的校园学习生活、整体校园美观度等,也会造成管理不便,影响学生安全。
(2)忽视绿色节能设计。对于学生而言,学校是进行集体生活的摇篮,为学生创设良好的学习氛围,为便利的校园生活提供保障,涉及的功能性用房包括学生宿舍、食堂、厨房,以及各类专业教室、消防功能等需要用(冷/热)水用电或用气的空间,任何一个使用细节的满足均与建筑整体构建、装饰装修息息相关。缺乏绿色节能设计或是未有良好的资源调配,会浪费大量资金且对校园学习、生活造成影响,带来诸多不便。
4 当代中小学校建筑设计注意要点
4.1 科学的总体规划设计
关于建筑设计,不一样的建筑布局模式具有不同的表现形式,而表现形式则主要受限于经济条件、总体布局、历史文化风貌等因素制约,其中总体布局占主导因素。
设计环节应深入研究建设用地实际条件,进行合理科学规划,保证设计环节可以体现出“因地制宜”的基本原则。针对不同用地形状,合理利用地块不规则区域;巧妙处理地势高差,建筑空间利用最大化;有效保护当地既有自然环境,不可以打破生态平衡,避开现有良好植株,保护并利用水系景观;针对建筑的朝向、通风情况等因素严格控制,满足日照等相关要求。以杭州奥体实验小学及幼儿园为例,如图1 所示。
图1 杭州奥体实验小学及幼儿园(图片来源:谷德设计网)
功能分区不同的组团,布局上应既有区分又有关联。通常情况下,大体可以将学校划分为教学区、行政办公区、生活服务区等区块,教学区应布置在较为安静且地势平坦的区域,行政办公区域宜有单独的出入口且与教学区有所联系,生活服务区应同时靠近教学区和行政办公区,方便同时服务行政办公人员、教师以及学生。
科学设计与规划室外场地,方便安全管理的同时,使学校部分区域能够适当对公众开放,同时,遇到自然灾害等危急情况时,为城市提供临时避难场所。
设计环节还需将学校建筑的消防救援、交通组织、后勤保障等方面统筹协调,落实在总体布局设计中。
4.2 合理的建筑单体设计
完成建筑总体布局设计后,相关设计者应重点研究建筑单体的合理设计。具体来讲,单体设计需重视4 点。
(1)建筑造型设计时,相同功能分区的建筑单体应统一体现出明确的规律性,立面效果应与建筑功能、校园整体文化、地域环境相匹配。
(2)保证建筑选材的经济性、舒适性和安全性。如近年来很多学校建筑采用外保温砂浆附加真石漆作为外饰面,很容易造成空鼓剥落,成为高空坠物的罪魁祸首,危害学生人身安全,很多地方已采取政策措施明确禁止采用外墙保温砂浆的做法。
(3)建筑的重点构造部位,如阳台挑空、屋面做法、地下室顶板、穿管穿板井道处等,应着重结构、防水设计。
(4)在方案、扩初设计阶段,建筑专业需及时与设备专业对接,了解设备型号尺寸,避免后期反工。尤其是设备平台处,很多单体建筑的立面设计在扩初阶段时不考虑设备外机平台的影响,要么预留空间较小,要么遗漏忘记,导致工规证上的公示图与施工图阶段不符,影响整个项目进度、造型外观和概算编制。还有各类管线没有避开建筑主立面,导致外立面上水管林立影响造型效果,更有将雨水管等有噪音污染的管道放在了教室内部,影响后期使用体验。这些都是应该由各专业及时对接配合,在设计阶段避免、解决的问题。
4.3 做好安全性设计
(1)“我国属于地震灾害频发的国家,学校类建筑针对防灾抗震效果提出严格的安全设计需求,因此在设计环节应高度重视抗震设计,增强结构抗震能力,遵循本地的设防等级优化建筑结构,精心设计梁柱等相关构件[1]。”例如,杭州市西湖区抗震设防烈度一般为Ⅶ度,但辖属的双浦街道由于地质情况较好为Ⅵ度,因此该街道区域的项目可以比其他区域低一等级设防,造价可以节省一部分。设计师在接手一个项目之初,应仔细查阅当地规范,再着手进行设计,避免后续返工或造成国有资产浪费。
(2)学校建筑设计需满足相关疏散及无障碍设计规范。
建筑室内外地面高差位置,踏步的高度、数量,坡道的坡度、长度、宽度均需满足相关疏散要求,尤其需要注意的是,学校疏散走廊、疏散楼梯梯段的宽度需为0.6m 的倍数,因为常理来说,单股人流宽度是0.6m,若不是0.6 的整数倍,易产生半股人流,造成拥挤事故(此处0.6m 宽度应为净尺寸,因此在柱网设计时一并考虑)。
学校内无障碍卫生间、无障碍电梯以及楼梯间的扶手高度需满足无障碍设计规范,地面应采用防滑地砖。
(3)在建筑高差变化位置采用颜色鲜明或不同的铺装材料进行区分,也可以设置安全提示线。
(4)教学楼外窗的窗台高度需大于900mm,否则应加设护窗栏杆,且可开启扇的开启角度与大小也应严格限制,通过限位器等防止开启角度和幅度过大。
(5)教室的门开启方向应向外,且不能占用疏散走廊的宽度,门上应设计透明玻璃观察窗,在走廊里教师可以对教室情况开展安全巡检,将存在的安全隐患及时发现处理。
(6)在建筑周围和室外的裸漏管道、设备、井道等应设置防护措施,在景观设计中,可一并考虑进行围挡。例如,室外裸露的暖气管道阀门等,应为其设计安全防护栏,以此在根源上防止学生发生划伤、意外磕碰等。
(7)室外景观设计中,室外活动区,距离教学区较近的苗木不能选择针刺及有毒、易致过敏植物。场地设计时,尽量选择用坡道代替台阶,避免学生人流量大时出现踩踏事故。
4.4 完善的绿色节能设计
建筑的节能环保效果会影响到建筑使用的环保性、耐久性,当代校园建筑设计,需要贯彻生态设计理念,不只是响应低碳排放的号召,也有相关规范要求,比如杭州市要求政府投资类项目至少按照绿建二星标准建造,计容建筑面积≥3 万m2的教育类建筑则需满足绿建三星的标准。校园建筑设计,不仅需要融入生态设计理念,将环境保护的重要性考虑进来,也需要在设计过程中不断创新,这两者需在内涵上保持一致性。
(1)应高度重视景观设计工作,以此提升建筑附近的绿化、水体设计水平,利用地势及铺设透水材料等进行雨水收集再利用,满足海绵城市等相关设计要求。
(2)设计应全面考虑地质条件,针对地块的光照、风向特征展开分析,特别是涉及单体建筑,应保证每个房间均需具备优良的采光、通风条件,避免发生局部热效应。
(3)设计建筑屋顶,可通过架空屋面、水蓄层保温等方式处理,提升屋面的保温隔热效果。
(4)外墙门窗采取隔音、保温隔热效果优良的环保玻璃及铝合金型材,外墙门窗洞口及穿管等处要注意冷热桥的处理。
(5)设计建筑外墙墙面尽量减少不必要的凹凸面,采用较小的体型系数可以有效降低外墙面的热传递作用[2]。
4.5 学校建筑应赋予地域文化特征
(1)在正式设计前应充分了解当地丰富的历史文化,在设计中融合历史文脉,结合当地城市肌理脉络,使当下的建筑既能延续城市的历史基因,体现本地的风情特色,又能满足当下使用要求的同时有效地计划未来,预留发展空间,承担承前启后的历史责任。
(2)学校建筑要充分发挥在构建环境空间、文化引导方面的重要作用。设计精良的校园建筑能够起到创设校园氛围、凝聚力量的作用,在设计环节应让建筑拥有清楚的空间结构,不断增强学生的归属感与认同感。借助科学的设计方法,实现建筑与附近自然环境相融合,在提高学校建筑整体文化品位的同时,无形中熏陶学生的艺术素养和文化素养。
5 学校建筑设计主要发展趋势
有关建筑设计不能和实时条件相脱离。出色的建筑设计应融合教育建筑现代化发展思想和相关人文成果。学校机构将班级教室作为主体,所有指标均指向教学工作模式。在这一模式下,学生能够进行的立体交往机会很少,因为一心学习而忽略其他。当前教育更倾向于开放交流,学校建筑一方面应满足学生的学习需要,另一方面也应满足非在校生的需要,面向服务周边社会。学校还应做好绿化铺置,在创造清新的校园环境的同时拥有广阔的发展性用地。学校建筑设计,应把握设计关键点才会达到事半功倍的效果。应构建和教育发展形势相符的教学建筑空间,全面掌握素质教育的具体实施情况与发展进程。与此同时,我国拥有辽阔的国土,各地区的经济、文化、气候条件存在明显差异,所以教育教学情况也各有不同,对此需遵循因地制宜原则进行学校建筑设计。总之,学校建筑设计应做到以人为本,提高教师与学生的行为、心理体验感。
6 结语
综上所述,进入新的历史发展时期,设计学校建筑,不仅限于“教”和“学”的基础性使用功能,也应追求人文化、现代化等层次更高的要求。对设计人员而言,这也是不小的挑战,在设计环节应考虑多方面的问题。做到精心设计、内容丰富,从而打造充满现代性,彰显生态性及人文性的学校建筑,这样才会为学生的发展提供坚实保障。