多元化教學背景下的教學建筑消防設計

摘要：當下，辦學標準持續提升，個性化教育需求與日俱增，教學模式正朝著多元化方向快速發展。在此背景下，教學建筑所承載的功能不斷豐富。為了更好地適應新的教學需求，教學建筑消防設計必須同步實現人性化與科學化的雙重升級。通過對相關規范的剖析解讀，并結合現有文獻，對教學建筑中的樓層限制、疏散凈寬度取值、教室門開啟方向、樓梯間形式選擇、連廊設計、午休室設計等方面，提出具有可行性與前瞻性的設計建議，旨在為高等院校、中小學校、幼兒園等各類教學建筑的優化設計提供參考。

關鍵詞：教學建筑；疏散寬度；教室門方向；樓梯間形式

中圖分類號：D631.6" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）01-0023-03

教學建筑的空間形態迭代升級，已從傳統單一的知識傳授場所，逐步演變為承載多元教育場景的復合載體。以浙江省義烏市某小學為例，教學樓中包含了普通學科教室、多媒體教室、階梯教室、美術教室、音樂教室等，多種功能組合，呈現出“教學綜合體”趨勢，這使得消防安全與空間利用、日常使用之間的矛盾日益突出。

在現行規范上，部分條款的適用性降低，部分約束條件對設計造成了較大制約，已難以適應新模式教學活動的需求，亟須與時俱進，以適應新的教育需求。本文通過對GB50099—2011《中小學校設計規范》、GB55037—2022《建筑防火通用規范》（以下簡稱《通規》）、GB50016—2014（2018年版）《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）等現行規范對比、內容解讀等，對規范中部分條文目標偏移提出修正與改進建議，防止因條款套用錯誤、理解偏差等影響建筑設計，同時也為建筑師提供創新設計理念，使未來教學建筑設計更加科學、美觀、實用。

1 教學建筑層數

1.1" 層數限制

在《通規》出臺之前，教學建筑層數一般參考《建規》《中小學校設計規范》等有關條文，如，一、二耐火等級的幼兒園不超過3層，小學不超過4層，中學不超過5層。影響層數限制的主要因素包括建筑使用功能要求、節約用地原則、安全疏散要求、體育課后的疲勞感轉折點、空間利用效率、教學設備更新等。

1.2" 突破樓層限制

隨著城市的高密度化發展，規范內容在一定程度上限制了建筑密度，間接影響了學校的集約化建設。提高建筑層數有利于節地、節材、節能。同時隨著經濟水平的提高和生活方式的改變，不同年齡段的人群都具有在較高區域聚集、活動的經驗，且中小學生等群體對教學建筑情況較為熟悉，也具有較強的跑跳和逃生能力。在一些國家，如新加坡、日本等，在規范制定中未對教學建筑層數加以限制。

根據層數限制因素的分析，可通過其他途徑進行有效解決，如合理布局空間規劃。曹森等人對小學教學樓功能分布與疏散效率的研究表明，合理的分布結構應為“低下高上”（低年級在低樓層，高年級在高樓層）或“高密底置”（高密度教室放在底層）[1]。此外，還可通過增加疏散樓梯寬度、優化體育課程安排、加強疏散演練等措施降低相關因素對層數限制的影響。

《通規》出臺后，關于教學建筑的一些強制性條文已經廢止，考慮適當增加教學建筑的設計層數以滿足空間拓展需求，但要與科學性、安全性相適應。

2 疏散寬度計算

2.1" 百人疏散凈寬度取值

疏散寬度計算需要對疏散凈寬度進行取值，在高等職業學校、特殊教育學校、中小學校、托兒所、幼兒園等建筑的防火設計都需要參照《建規》。

以《中小學校設計規范》為例，其適應的是2006版《建規》，是以樓層為參考，而現行的2018版《建規》是以總層數為參考。例如，某中學教學建筑耐火等級為一級，地上5層，若按《中小學校設計規范》表8.2.3規定，安全出口、疏散走道、疏散樓梯和房間疏散門每100人的凈寬度每層應單獨取值：地上一、二層為0.7m/百人，地上三層為0.8m/百人，地上四、五層為1.05m/百人。若按《建規》5.5.21要求，以總層數為參考，該教學建筑每層均應按照1.0m/百人進行計算。

2.2" 取值建議

針對此情況，建議《中小學校設計規范》第8.2.3條的每100人凈寬度指標適應新版《建筑設計防火規范》要求，以總層數為參考取值，數值以兩個規范較高者取，同時取消不符合現有規范的部分三、四級耐火等級建筑指標，調整后的表格見表1。

另外，《建規》中規定的每股人流寬度為0.55m，而《中小學校設計規范》規定的每股人流寬度為0.6m。將3～15周歲兒童人體測量的均值及標準差與《中國未成年人人體尺寸》進行對比分析發現，兒童發育水平較2010年有顯著增長，其中15周歲兒童的肩寬已經達到了40cm。考慮行進過程中人體的擺動幅度，若遇到需要重新計算百人疏散寬度指標時，仍應按每股人流0.6m進行計算。

3 教室門開啟方向

3.1" 設計要求

根據《中小學校設計規范》第8.1.8條規定，教學用房的門均應向疏散方向開啟。《通規》第7.1.6條規定，當教室內的人數不超過60人或每樘門的平均疏散人數不超過30人時，其疏散門的開啟方向可以不限。以Y市為例，在20所中小學中，教室入口普遍采用凹口形式，教室門向外側開啟。

3.2" 開啟方向建議

現階段，教室每班設計人數沿用《中小學設計規范》中的標準，以45人一個班級為例，滿足總人數不超過60人的要求，在前后有兩樘門的情況下，每樘門的平均疏散人數也不超過30人，故教室門的開啟方向可以不受限制。通過新華網、各地應急管理局官網等查詢發現，在近10年的校園火災事故主要集中在宿舍、食堂區域，教學樓火災發生很少。在英國，學校建筑被歸屬為低火災風險類型。

在《中小學設計規范》后期修訂時，若保留每間教學用房疏散門不少于2個，則建議對3.0.1條進行修訂，即在門凈寬滿足最小疏散凈寬度的情況下，允許教室門采用兩樘向教室內開啟的平開門，同時可考慮適當增加教室門凈寬度。

4 樓梯間形式

4.1" 要求與現狀

根據《通規》第7.4.5條規定，6層以下或6層及以上但室內疏散樓梯與敞開式外廊直接連通的教學建筑可以不設置封閉樓梯間，且在條文釋義中表明建筑中與敞開式外廊連通的樓梯間具有較好的通風條件，能防止煙氣進入或在樓梯間內積聚。但實際上在設計審核、消防驗收中，中小學校、幼兒園等采用封閉樓梯間的情況較為常見。

4.2" 選擇建議

封閉樓梯間需要防火門保持常閉狀態，這會影響日常通行、采光、通風等。且封閉樓梯間的防火門在一定程度上阻礙了特定人群的疏散，現有規范對防火門閉門器的開啟力矩上限較高，兒童難以產生開啟防火門的推力，還容易存在夾手、撞擊等安全隱患。建議在教學樓采用敞開式走廊的情況下，教學建筑的樓梯間采用敞開樓梯間形式。同時要注意，敞開樓梯間有別于敞開樓梯，在設計施工時仍應根據實際情況設置擋煙垂壁、門垛等，且敞開樓梯間正對面不應設置功能性用房。

5 教學樓連廊設計

5.1" 規范條文釋義

《通規》規定了利用連廊、天橋等連接兩座民用建筑時的防火間距確定原則。為了防止連廊成為火災蔓延的通道，需要采取必要的防火措施，同時，用于安全疏散的天橋、連廊等，不得用于其他用途，也不應設置可燃物，只能用于人員通行。

5.2" 設計建議

為節省上下樓時間，提高教學效率，許多教學建筑間采用連廊進行連接。曹森等[2]通過不同小學教學樓設計案例分析表明，現代教學樓在空間布局上以折線式、分支式及圍合式布局為主。隨著規模擴大，單元間聯系趨向復雜，混合模式占比提升，說明連廊結構在教學建筑中已經較為普遍。

根據《通規》與《建規》中對連廊的有關規定，連廊功能單一，這與當下多元化教學模式相抵觸。與廠房倉庫、商業綜合體等相比，教學樓的火災危險性遠低于后者。倪照鵬[3]提出在注重與現行消防管理體制和標準銜接，符合法理與立法原則下，鼓勵解放思想，大膽創新。通過不斷應用創新成果，使建筑物更加實用、安全和美觀。

建議在滿足防火間距的情況下，取消關于教學建筑連廊的部分強制性要求，為建筑師提供更多設計空間。如兩幢多層教學建筑的連廊中間位置保持6m及以上的防火間距，以防止熱輻射、熱對流等對相鄰建筑的影響。但允許連廊適當增設“讀書角”“宣傳欄”等滿足教學需求，優化空間利用與資源配置。在優化設計時，應盡量設計成通風良好、光照充足的敞開式連廊，并充分考慮連廊的荷載及疏散寬度。

6 教學樓午休室設計

6.1" 設計背景

良好的睡眠是學生心理健康的必要保障，有助于緩解學習壓力。相較于趴睡，可躺式課桌椅能夠更好地滿足學生午休需求，目前多地學校引進可躺式課桌椅，中午可直接將教室變為午休室[4]。

根據《通規》和《中小學校、幼兒園消防安全十項規定》的有關規定，托兒所、幼兒園、教學樓的午休室等必須安裝火災自動報警系統或者具有聯網功能的獨立式火災探測報警器，并設有消防控制室，值班人員實行24 h雙人值守。

6.2" 設計建議

相較于傳統的趴睡，學生在躺睡下的反應速度會減緩，且躺睡通常需要被褥、枕頭等，這些可燃物的增加會導致火災隱患增大。在創新午休方式、將教室改造為午休室時，應根據要求新增火災自動報警系統，或采用獨立式火災探測報警器加聲光警報器的組合系統，但應設置輸入輸出模塊，將信號反饋至消防控制室，以便第一時間發現火災信號。在改造過程中，應注意優化消防設施設備配備，加強消防安全監督檢查，以保障施工過程中的校園消防安全[5]。

7 結束語

規范對工程的設計與驗收具有強制性與指導性，其制定與修訂都非常嚴謹。隨著教學模式多元化發展，其中部分條款對教學建筑的消防設計形成較大制約。為兼顧教學建筑的安全性與實用性需求，相關的消防條款也需要進行修訂完善。通過規范創新，可以在滿足功能需求的基礎上，進行思想創新，使教學建筑在保障安全的同時彰顯設計特色，為師生營造更優質的教學環境。

參考文獻

[1]曹森，張建濤.安全疏散視角下小學教學樓功能分布研究[J].南方建筑，2024（5）：58-69.

[2]曹森，張建濤.基于案例分析的小學教學樓結構性空間構成研究[J].當代建筑，2022（11）：18-22.

[3]倪照鵬.建筑消防設計的創新與實踐[J].消防科學與技術，2023，42（1）：51-54.

[4]盧岳，王紫茜.多地學校創新午休方式引入可躺式課桌椅[N].消費日報，2024-09-20（A04）.

[5]王朝峰.破解在建項目消防安全管理難題的策略研究[J].今日消防，2024，9（9）：85-87.