中小學建筑工程常見問題及解決措施

李麗霞

（中國城市建設研究院有限公司，北京 100000）

1 引言

中小學建筑是中小學教育教學活動的重要場所與平臺載體，教育部門與住建部門對于中小學建筑的建設質量與安全性給予高度關注。中小學建筑的設計與施工不僅應滿足中小學生學習、生活、娛樂、運動等多樣化的空間功能需求，還應該在設計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、規劃科學、功能齊全、結構安全的高質量教育教學環境[1]。

2 中小學建筑工程建設的基本要求

2.1 共享性

在土地資源與用地規劃緊張的情況下，中小學建筑工程設計與實施應遵循共享性原則，提高中小學不同年級、不同課程對公共空間的重復利用率，以良好的功能分區與空間結構設計滿足師生教育教學活動對環境與空間的要求。如可在中小學建筑內部增加公共性較強的中庭，采取多樣的空間約束方法，添加形態大小各異的小型聚集場所，以便教師根據教育教學活動需要對場所進行空間分割與利用，滿足中小學多樣化的教育教學活動需求。

2.2 舒適性

舒適性是中小學建筑工程建設的基本要求之一。中小學建筑工程應為教師與學生提供滿足其心理與生理雙重舒適度需求的教育教學場所與活動空間，讓教師與學生在舒適、放松的校園環境下全身心投入在德智體美勞教育教學活動中。中小學建筑工程的舒適性主要體現在其空間布局的合理性以及建筑結構與形態和師生需求的吻合程度。

2.3 安全性

師生依托中小學建筑開展德智體美勞相關的教育教學活動，安全性是建筑工程所應具備的本質要求。中小學建筑工程應當以合理的空間布局與良好的建設質量保障中小學教育教學空間的安全性，給予教師與學生充分的活動安全感，切實保障教師與學生在教室、宿舍、操場、食堂、報告廳等活動場所的安全性。

3 中小學建筑工程常見問題

3.1 功能設計存在問題

隨著經濟的快速發展，城市建設與擴張的速度加快，城市土地資源緊缺、用地規劃緊張，中小學建筑的用地規劃進一步壓縮，使中小學建筑工程的活動空間與綠化空間較少，校園環境與建筑體系單一，校園建設與空間打造缺乏層次感，工程建設的舒適性不足。其次，中小學建筑工程衛生間數量規劃不合理，不少中小學教學樓的高層未設計衛生間，致使高層班級的學生在短暫的課間往返于不同樓層，公共空間與服務空間的資源共享性不足[2]。此外，不少中小學建筑對于特殊用房，如物理、化學實驗室的設計合理性不足，在規劃與設計時未能充分考慮特殊用房對通風、采暖等的個性化需求，如師生在化學實驗室開展化學實驗實踐時，可能會產生有毒氣體或有害顆粒，而化學實驗室參照常規教室的功能加以設計，未能充分體現其良好的通風性，不利于有害化學物質的快速揮發與室內空氣流通置換。

3.2 防火設計存在問題

防火設計是中小學建筑消防安全管控的重要內容，也是保障中小學建筑工程安全性的重要設計構成。當前，不少中小學建筑中的圖書館與閱覽室等易引發火情、發生火災的區域未設置專業的防火分隔，消防設計審查不符合相關標準規范[3]。其次，在消防安全疏散用門設計方面，不少中小學建筑的樓梯間緊急疏散用門與疏散人群的疏散流動方向相反，無法在火情發生時起到加快師生群體安全疏散的作用。同時，樓梯作為安全疏散的重要通道，其寬度設計應與中小學師生群體的疏散需求密切關聯。通常應按照人流股數的整數倍設計安全疏散樓梯的寬度，梯段寬度以及擺幅寬度也應當在疏散人流量的基礎上按照0.6 m與0.15 m的整數倍相應增加，樓梯水平段寬度應在1.1 m以上，梯段出欄桿高度應在0.9 m以上，以提高樓梯截面人群通行疏散效率[4]。對于占地橫跨長度較長的教學樓主體，設計人員應在教學樓的底層設計消防通道，便于火情預警階段師生快速疏散、離開教學樓。

3.3 建筑安全環保存在問題

中小學建筑的人員密集度高，且使用群體大多為活潑好動、自我保護意識相對欠缺的青少年學生，因此，在對中小學建筑工程進行設計與實施時，安全問題與衛生環保問題應為重點關注問題。在樓梯設計方面，不少中小學建筑未選用有效防止學生腳踩攀爬的欄桿或欄板，給予學生踩著橫檔欄桿翻越出校園的空間；不少中小學建筑的欄桿錨固板偏小，錨筋偏細，錨入長度不足，欄桿頂部抵抗水平推力達不到設計規范要求的100 kg/m，在使用過程中容易導致欄桿側傾，造成安全事故[5]。在女兒墻設計方面，不少中小學建筑屋頂周圍的矮墻高度在面層最低處，屋面起坡最高點處的凈尺寸未能加以復核，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計要求。在教學樓一樓雨棚設計中，不少中小學建筑設計在考慮透光性與擋雨功能的基礎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。在室內裝飾裝修設計方面，中小學建筑屬于Ⅰ類民用建筑，其對室內裝飾裝修材料的氣體揮發性等有著較高的要求，若是中小學建筑在室內粉刷時采用含有甲醛的107膠或者在進行木材防腐處理時選用含有毒性的瀝青類防腐劑，均會導致中小學建筑室內環境達不到Ⅰ類民用建筑衛生環保設計要求[6]，給師生的身體健康帶來安全隱患。

3.4 建筑構造存在問題

建筑構造的合理性關系到中小學建筑工程的功能與性能發揮程度，影響中小學建筑使用的便利性。當前，多數中小學建筑未設計面向輪椅使用者的無障礙坡道，也未設計特殊人群使用的無障礙衛生間。在屋面設計方面，不少只對屋頂進行防水處理，或采用架空預制板作為隔熱層，以避免屋頂出現雨水滲漏、減少室內外熱工消耗。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通風降溫的功能，無法有效阻擋頂層的熱流與冷流，致使建筑內空調設備的制冷供暖效果不佳，室內用電能耗較高[7]。在建筑門窗設計方面，由于中小學教學樓主要用于開展教育教學活動，其對室內光照度、隔聲性能等均有較高的要求。不少中小學建筑的窗戶采用透光率僅為50%的帶色鍍膜玻璃，阻隔與過濾自然光與太陽輻射，無法充分利用自然光源補充室內環境的光照度，也無法利用太陽輻射為冬季室內環境增溫。此外，不少中小學建筑在窗戶玻璃選材時均未充分考慮其抗風壓、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、門窗關閉狀態下出現漏風等問題[8]。

4 中小學建筑工程常見問題的應對措施

4.1 學校平面布置與功能設置

中小學建筑工程規劃與設計應符合地方用地規劃要求，有機銜接與協調中小學建筑與社會經濟與自然環境之間的關系，對學校內各功能空間如教學樓、實驗室、操場、食堂、宿舍、報告廳、體育場、停車場等進行科學分區，對照各功能分區的設計規范統籌規劃校園總平面布置以及中小學校園管網綜合系統，利用科學的交通流線將不同功能區域有效分割，通過良好的流線切割與緩沖空間設置減少不同功能分區的相互干擾。如對于南北向長、東西向短的學校用地，可前后布置教學樓與體育場地（見圖1）；對于東西向長、南北向短的學校用地，可東西向布置教學樓與體育場地（見圖2），將相對嘈雜的體育場地與對隔聲性能要求較高的教學樓在空間上加以分割。

圖1 南北向長、東西向短的學校用地平面布置

圖2 東西向長、南北向短的學校用地平面布置

同時，對中小學建筑的降噪、日照、防火、退距、衛生環保等加以設計，為中小學教育教學活動營造良好的室內外環境。如當校園外墻與車流量較大的街道距離較近時，中小學教學樓應采取退距方式或降噪隔聲措施，減少校外車流噪聲對教育教學活動的影響。

4.2 教學樓主體設計

教學樓是中小學教育教學活動的主要場所，其設計應結合當地最佳朝向、地形地貌、氣候條件等綜合確定教學樓中各模塊如教室、辦公室、閱覽室、會議室的具體位置，并根據當地辦學指標要求與學校建筑相關規范加以設計。以教室為例，對于普通教室，一般需設置兩個及以上疏散門，門寬應在0.9 m以上，疏散門的開啟方向應與人群疏散方向一致。教室內的桌椅排距應控制在90 cm以上，左側第一排座椅與黑板右側的水平視角應超過30°，為學生學習提供良好的視覺空間。教室的窗戶應采用膠片厚度為0.76 mm的夾膠安全玻璃，以良好的自然采光與室內照明形成光照度良性互補機制。同時，窗間墻寬度應控制在1.2 m以內，以免教室開窗受到影響。對于專業教室如物理化學實驗室，應強化室內通風設計，加快實驗產生有毒氣體與有害顆粒的迅速揮發與擴散；化學實驗室、藥品室及其準備室地面應采用易沖洗、耐酸堿、耐腐蝕的樓地面做法，以免化學藥劑傾灑、腐蝕地面材料。此外，學校操場與教學樓之間應以綠化帶加以阻隔，有效緩沖與削弱操場的嘈雜聲；教學樓應布設在食堂的上風口，以免廚房的油煙與氣味污染教學樓的空氣。

4.3 單體空間設計

單體空間設計是中小學建筑工程的重要構成部分。為提高中小學建筑的共享性，可采用灰空間設計方法弱化建筑的內外空間邊界感，讓室內外的空間過渡更加自然、模糊，從而將單體空間的室內外打造成一個有機整體，提升單體空間的延展性，減少室內外邊界的突兀與隔絕感。例如，在對教學樓的樓梯、連廊等單體空間進行設計時，可在教學樓底層樓梯口設計開放式樓梯間，利用敞開式設計將連廊與樓梯有機聯合，為師生穿越連廊上下樓提供便利，也從視覺層面與實際使用層面擴大了教學樓的空間。同時，教學樓、實驗樓、食堂、圖書館等建筑的底層可設置為花園、通道或者公共活動空間，在公共空間內增設植物綠化、宣傳標語等多樣化的內容，增加單體空間的通透性與美觀性。以教師辦公樓為例，應取消小隔間，將相鄰辦公空間合并為大開間，設計為敞開式辦公環境，提高空間使用和視覺上的聯系和整體性。

4.4 交通流線設計

中小學校園的流線設計可以分為家長車行接送流線、消防車流線、后勤流線、校車流線四大類。家長車行接送流線應更加有彈性的使用不同年級甚至不同班級錯峰放學的辦法，把接送學生家長秩序化，變無序為有序，解決擁堵問題。消防車流線按照國家相關規范規定的道路寬度，并環行校園內主要教學建筑，在出入口上避開學校主要出入口，在出現緊急情況時不影響人員疏散以及醫護車輛的通行，圖3為某小學校園的消防車流線。后勤交通流線的出入口面向校外道路，做到教學后勤相分離，避免后勤工作與教學工作的相互干擾，同時使這些車輛遠離學生，達到安全防患于未然的效果，解決以往校園校內交通混亂，各項工作相互干擾的弊病。校車接送、停靠以及運行路線，應便于學生搭乘、人車分流，交通高效便利、便于管理。

5 結語

中小學建筑工程因面向群體的特殊性而對其共享性、安全性、舒適性提出了較高的要求。在中小學建筑工程設計與實施過程中多出現功能分區布設不合理、防火設計不到位、建筑構造性能低下、衛生環保性不足等問題。在中小學建筑工程規劃、設計與實施階段應嚴格按照地方用地規劃要求及消防、光照、防水、衛生、環保等相關規范對學校進行科學規劃布局與功能分區，并對中小學建筑工程中的核心構成如教學樓主體、單體空間、交通流線等進行優化設計，為中小學教育教學活動營造良好的實施環境。

圖3 消防車流線