城市中小學校地下空間規劃設計探討

文／胡偉民 浙江工業大學工程設計集團 高級工程師 一級注冊建筑師

季怡群 浙江工業大學工程設計集團 高級工程師 一級注冊建筑師

引言

中國經濟高速發展的幾十年，也是中國教育高速發展的幾十年。隨著經濟條件的快速提升，在大中城市，尤其是沿海經濟相對發達的大中城市，城鎮化率在不斷提高，大量城郊村民或來自于經濟欠發達地區的農村人口流入城市，造成城市中小學校的數量迅速增加；而隨著人民群眾經濟生活水平的提高，對教育品質的追求也越來越高，為追求更高的教育質量，教育模式也隨之發生一系列變化，幾乎每一個城市的中小學校對以教學為中心的各種用房的數量需求也變得越來越多。在此背景之下，拓展中小學校地下使用空間、提高土地資源開發利用率迫在眉睫。

1 拓展中小學校地下使用空間的原因

眾所周知，我國土地資源稀缺問題一直存在，尤其在經濟較發達的大中型城市，土地資源緊缺程度更加嚴重，這就造成許多中小學校園的用地面積劃撥往往達不到原有的指標要求，即便有些達到了原有指標的要求，教學模式的變化也使得原有的校園以教學用房為核心的各類用房的指標滿足不了現行教學方式改變的要求。另外，中小學校園對于室外運動場地數量和設置的要求也降低了可用于建設教學用房的土地面積。國家規范對于中小學教學用房的層數也提出了限制，如小學教學用房不應該達到五層及以上，中學則不應達到六層及以上。這些規定進一步限制了學校用地的利用效率，而能設計安排在規范規定層數上的用房，如辦公室等用房的面積在校園面積中的比例很低，因此如果校園用地面積較小，必然會造成教學用房及相關用房的數量和面積非常緊張。同時，隨著社會擁有的車輛越來越多，家長接送學生時對校園停車場也提出了新的需求，短時間的車流量大增必然會引起相應路段的交通堵塞，引發社會問題。

綜上所述，要解決這些問題，在有限的土地資源下，要盡可能提高土地的利用率，就需要根據不同地域的地理環境和氣候特點，充分有效地開發和利用中小學校的地下空間，這也是一個正在得到實施和不斷擴展的可行性措施。

2 學校整體規劃

明德小學位于浙江省杭州市，規劃設計48個班級。地塊四周環路，總用地面積32320 平方米，地上建筑面積包含架空層1200 平方米，容積率1，地下建筑面積25500 平方米，另外還有1550 平方米的地下庭院。從總平面上看，除了必要的運動場地之外，建筑群落接近于滿鋪整個用地，而且為了節約占地，普通教學樓也沒有采用通常應該采取的南外廊模式，而是采取了中走廊，普通教室布置在南側，主采光面位于南側，滿足日照要求，為避免陽光直接照射產生眩光，在南窗外側設置了陽臺（圖1）。

圖1 學校規劃總平面圖

由于地上面積不夠用，該校園開發使用了較大的地下室空間，從地下室平面看到，地下室幾乎滿鋪整個校園用地，其中車庫部分占據了大概四分之三的面積，剩余的四分之一是教學活動用房以及少部分輔助用房（圖2）。

圖2 地下室平面圖

規模為48 個班的小學，按浙江省標準I 類學校用地，生均用地面積約22.27 平方米（插入法求得），其用地面積應該是要22.27×45×48=48103 平方米，是它現在的實際用地——32320 平方米的1.5 倍左右，也就是說實際用地面積只有標準用地面積的大約三分之二；所以該學校校園用地面積小，低于標準要求。

學校越來越傾向于小班化的教學模式，尤其在小學階段。在小班化模式下，同樣的學生人數，就會要求有更多的教室單元以及相配套的其他教學用房。比如明德小學，目前規劃是每班45 人，如果按小班化教學36 人一個班，就要增加33%左右的普通教室數量，也就是15 個左右，再加上相應配套的其他用房，其面積增加將是非常明顯的，即使不是小班化教學，明德小學的地上計容建筑面積也達到了32300 平方米，而按浙江省I 類標準，48 班的九年一貫制按插入法計算建筑面積為22600 平方米左右，超出了大約10000 平方米，這還不包括地下6000 平方米的教學活動和交流空間的面積。所以教學模式的發展擴大了教學用房及其配套用房的需求，現有的標準制定于十幾年前，已經不適應現有的實際情況。

在浙江省內，中學教學為適應新課改的要求，越來越多的學校都采用不同程度的走班教學模式。同樣的，這樣的模式也會帶來增加教學用房數量的要求；根據實際調查和計算，在一定條件限制下，走班教學模式下對教室數量的要求會比原來增加20%以上。

3 地下空間的功能用房設計

3.1 規范條例分析

首先，國家規范明確規定僅宿舍類建筑不能布置在地下室或半地下室；其次，對于中小學校的普通教室，需要滿足日照要求，如果將這類教室布置在地下或半地下，除非有很大的下沉庭院或廣場，并與其南向建筑有足夠的距離，否則基本沒有可能滿足日照要求，所以一般情況下，普通教室不能設置在地下室。國家規范還規定在中小學校教學用房中至少一間科學教室或生物實驗室需獲得冬季直射陽光，滿足這個條件的教室一般不能布置在地下室。此外，根據《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》規定，當汽車庫與中小學校中具有教學功能的空間部分組合建造時，汽車庫應置于教學功能用房的下部，且疏散口不能合用，要分別設置。排除上述用房，合適或可以考慮安排在地下空間的功能有：停車空間、教學活動與交流空間。

3.2 停車空間設計

將機動車庫置于地下空間，有三個主要的作用：一方面是為了滿足日益增長的停車位數量要求；另一方面是將校園空間從人車混流中分離出來，使校園的地面空間變得更安全和舒適。再者，通過設計合理的機動車流線，結合地下其他空間、下沉式庭院等解決家長接送學生所面臨的問題。這個問題在現今的城市中小學校特別嚴重，每每在上下學時段，學校門口的交通狀況最差，往往會進一步加重原本就不堪重負的城市交通狀況。

以平湖市啟元小學為例，學校的主要出入口在西南角的梅苑路上，機動車出入口在北面的池海路上，圖3 顏色較深區域為地下停車空間范圍，黃色虛線所圍區域為機動車在校園地面上的活動范圍，確保校園地面的人車分流，營造一個安全舒適的校園空間。

圖3 地下室停車空間

圖3 紅色區域為地庫出入口，其中家長接送均通過靠近校園北門的地庫進入到地下進行孩子接送過程，避免造成校外城市道路的交通堵塞。

圖4 是明德小學的接送流線組織。其周邊道路情況較好，可以一進一出，接送流線更為清晰。在地下靠近教學用房的部分，結合下沉庭院設置接送站臺，確保接送空間的采光、通風、安全以及交通便捷。

圖4 接送流線組織

3.3 教學活動與交流空間設計

教學活動與交流空間包括教學空間、圖書閱覽、體育活動、風雨操場、多功能用房、交流空間等；另外如果有學校要建設室內游泳館，尤其合適利用地下空間建設，既節約占地，又節約能源。

正在修訂中的《建筑設計防火規范》其中有一條征求意見，對于學校的體育運動場所，在滿足一定條件下，防火分區面積翻了一倍，從原來的1000 平方米增大到2000 平方米（浙江省的消防條例已從2021 年3 月1 日起正式實施這一規定），所以無論是國家還是地方從規范出發也是在鼓勵建設地下體育活動空間。對于這些空間的具體設計利用，文章在下個章節地下空間的利用模式中將進一步舉例描述。

4 地下空間的利用模式

第一種情況是僅為解決單一停車問題而設置地下停車空間，這是一種最簡單的模式。在這種情況下，一般都會把停車庫設在運動場下方，應盡量避免設在地面教學建筑、辦公建筑等柱網不規則的建筑的下方，這些建筑空間在利用上不適合機動車停放，在協調好柱網關系的情況下可設在食堂、風雨操場等建筑下方，同時需要解決好汽車坡道的出入口以及人員的安全疏散問題；尤其應注重結合解決接送問題，將車庫一部分與地面建筑的地下室相連，如之前介紹過的啟元小學（圖5）。

圖5 啟元小學模式

第二種情況是地下空間引入了教學活動交流或者其他生活功能，也就是引入了學生需要在此較長時間停留活動的空間。基于江南的氣候特點，為解決采光、通風等問題，設置一系列的大小庭院或采光通風井，可稱之為下沉庭院模式。在這種模式下，地下空間的主體一般環繞著下沉庭院或采光井布置，以解決地下建筑封閉隔絕、缺乏視覺信息、缺乏自然環境、缺乏自然光線、缺乏自然通風等不足之處，同時也能創造出多變有趣的適合學生各種活動的空間。如圖6 所示綠色區域為明德小學地下室的下沉庭院空間。

圖6 明德小學模式

第三種情況是地下廣場模式，類似于大型地下商業中的下沉廣場，通過借鑒這種模式，可以將校園廣場上主體區域下沉，通過適當的坡道、大臺階或者室外景觀樓梯等，使地面空間和地下空間形成平穩的過渡連接，將下沉庭院進一步放大而成為地上和地下空間的主體。而尺度上相對較大的廣場仍然可以通過其不同的尺度形成不同的空間感受和功能價值，但通常在這種模式下，地下空間的“地下”感知會被弱化，結合合適的景觀，會進一步弱化地下室的空間感受。圖7 為杭州大關小學，利用下沉廣場作為露天小劇場。

圖7 杭州大關小學模式

還有一種模式是將功能空間置于室外廣場或綠化之下，以它的屋頂作為地面景觀的一部分來使用，這種模式下的地下空間通常與周邊建筑的交通空間相連接，或者利用地面設置的景觀建筑來解決交通以及消防疏散的問題。

在實際設計中，通常會結合上述幾種情況，根據各個學校具體的需求來進行設計，以得到最合適的方式。如前述的啟元小學就結合了1和3 的方式，明德小學結合了1 和2 的方式等。

結語

地下空間融入到中小學校的建筑空間里也是隨著時代的發展、應對出現的各種矛盾和需求出現的，從避免設置地下室到設置地下室解決單一的停車功能，再到結合校園人車分流設置地下室停車庫加入接送空間，再到地下空間功能的多樣化和復雜化，這樣的過程是必然的。

總體來說，通過校園地下空間的開發建設，整合校園的空間功能，能夠使校園獲得更為豐富的空間資源，促進空間的集約化利用。具體說來，第一，可以解決機動車停放的問題，同時通過合理組織車流、人流，解決學生的接送矛盾，可以改善校園的地面交通狀況，保證校園地面空間的人車分流，營造舒適、安全的校園步行空間；第二，增加了可供全校師生教學、運動、娛樂活動、休息以及生活的場所，緩解了對地面使用的壓力，增加了空間利用效率，并提供了各種交流場所；第三，整合優化提升校園地面景觀、創造豐富而可持續的校園環境。

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