中小学校建筑设计中的安全性问题探析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-13
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中小学校建筑设计中的安全性问题探析

李忠友

身份证号: 36220119870927****


摘要:随着社会经济的发展及国家对基础教育的重视,中小学建筑设计安全问题受到了更多关注。在设计中小学建筑时,需要对其进行安全性分析,提高设计的安全标准,重视细节设计,优化设计结构,同时,还需要结合中小学的特点与实际需求,通过把握各个方面的细节来设计建筑,提升中小学建筑设计的科学性、安全性、规范性,进一步保障中小学建筑的质量与安全。本文将多年所做的中小学校项目进行梳理,分析中小学校建筑设计中常见的安全问题,浅析中小学校建筑设计安全性的策略。

关键词:中小学;建筑设计;安全性

1 我国中小学建筑设计中“安全”的重要性

中小学建筑的安全直接关系了校内师生的生命安全,中小学生群体直接关系了亿万家庭的幸福,也间接联系着社会稳定与发展,因此,中小学建筑安全总是牵系着社会公众的目光。作为对中小学建筑安全起着决定性作用的建筑设计人员,对中小学建筑安全负有直接责任,必须事无巨细,方方面面都要考虑到。温家宝总理曾特别强调,“要把学校建成最安全、家长最放心的地方”,这是对中小学校舍安全的切实要求,也是广大中小学建筑设计工作者共同追求的目标。

2 中小学建筑设计中常见的安全问题

2.1 安全疏散问题

中小学生具有多动、活泼的特性,而课间活动时间短、空间小,容易造成人员拥挤,发生校园安全事故,其中校园踩踏是发生频率较高的安全问题。一些中小学校存在着安全疏散隐患,如下课或放学时候,楼梯会在很短的时间内涌入大量的学生,产生堵塞问题。有些学校为了获得更多的室外教学空间,在屋顶设计植物园等教学场所,除了楼梯疏散数量和宽度需要注意外,屋顶的防护栏杆有效高度和教学场所布置的建筑高度也需要特别注重。

2.2 防火安全问题

火灾是比较容易发生的一类安全事故,中小学校的建筑设计需要加强防火安全设计,加强楼梯疏散功能。封闭楼梯间容易产生拥堵,应采用敞开楼梯间,便于使用和排烟。建筑的布置形式尽量采用外廊式的双向疏散,避免出现尽端房间,火灾时外廊可以很好的排烟,同时外廊的能见度高,也方便救援。

627dd5ea0e9fb_html_43abaa5b41745dfc.jpg 了节约土地资源,近年来有些学校将部分公共使用房间布置在地下室,比如学生健身室、活动室、餐厅等,地下室由于采光通风性差,火灾时难以救援,疏散困难故要特别慎重,不要顾此失彼。有些学校由于用地狭小且靠近城市道路,为了学校车辆不影响市政交通,把地下空间用来做校园停车库,同时兼做家长接送学生的中转场所,此种做法把大量的家长学生引入地下空间,尤其要注重紧急情况下的安全引导疏散,严格划分不同功能之间的防火分隔。

2.3 其他安全隐患

中小学建筑的安全设计需要考虑一些容易引发安全事故的区域,这样才能减少安全隐患。例如校门口的车流量大、上下学时人员集中等,需要在设计的时候,注意周边环境、道路交通等因素,尽可能短时间内疏散人流。在学校校门处设置适当的疏散广场,校园内部严禁车辆进入;优化细分学校内部车辆、校车、家长接送车辆、非机动车等交通流线,使其通畅而互不干扰。

近年来随着国家对教育行业重视力度的加大,私立学校大量涌现,同时对教学软硬设施条件也不断提高。有些学校出现空中连廊、空中大平台、屋顶花园、屋顶泳池、滨水广场、景观电梯等,虽然这些功能丰富了建筑造型也增加了建筑的视觉感,给学生添加了不少乐趣和活动场地,但同时也给学生带来了很多安全隐患。山地建设的学校还应注意场地的高差问题,高差太大挡墙过多都会给学生带来安全隐患。

以海口某学校项目为例,项目定位是结合海口优越位置,面向全球招生,打造一个高品质国际学校,服务于全球学生及家长。建筑整体布局以“一个自然生长的英式教育聚落”为出发点,结合地形,形成层层跌落的建筑总体形象。它所处的场地就是典型的山地,而且临近水库,自然环境十分优美,当然山地给建筑设计也带来一定的难度。设计利用地形高差,采用层层跌落的形式保留了大量的屋顶活动平台,室外采用景观连廊的形式把各个建筑联系起来,从而获得很好的空间效果,同时也带来了很多安全防护的问题。

3627dd5ea0e9fb_html_6b502ec6983603ff.jpg中小学校建筑设计安全的原则

3.1 科学性

科学性原则是中小学建筑设计安全中需要充分考虑的原则,从科学合理的角度出发进行建筑设计才可以保证建筑设计的科学与合理,从而有效保证中小学建筑设计的质量。学校是教书育人、传授知识、学生健康成长的摇篮,这样的场所是为了给学生创造良好的学习环境,让学生健康生活的重要场所。因此,教学建筑的设计应该与普通建筑有明显的区别,它应是简洁实用不必过多装饰,强调人性化设计,符合学生心理特点的建筑。考虑建筑安全性,避免存在危险场所,对学校进行周密性设计,合理取舍,一切以学生为中心来进行设计。

3.2 精细化

中小学校建筑设计安全需要从精细化角度合理出发,遵循精细化管理、精细化设计的原则。建筑工程得具备综合性、复杂性、专业性等特征,在实际的设计当中需要充分考虑每一个方面,重视精细化合理地设计,从而保证设计整体质量与水平地提高。注重建筑细部的处理,凡是学生能够接触到的部位都应该反复推敲;比如墙体阳角的圆弧处理,墙裙材料的选取,防护栏杆的构造做法及可踏面的控制等。在设计当中除了要保证建筑安全性之外,还要最大限度重视学生在建筑当中感受到建筑的匠心、艺术气息,体现出学校对学生的关爱,能够以营造良好学习环境为出发点让学生学有所成。

3.3 安全

中小学校的建筑设计需要充分遵循安全性原则,中小学校属于公共建筑,但和市场中的政府建筑、商业建筑、办公建筑等都有较大区别。在设计的过程中不仅仅要考虑到引导学生爱好读书、认真学习的同时,还要做到亲切、有活力,让设计安全合理,突出安全性和规范性,让学生的学习有充分的保证。学校建筑设计安全关系到全体师生的生命健康,在结构设计方面需要重点强调建筑的抗震性能,重视安全性能保证建筑设计的实现。

4 提高中小学校建筑设计安全性的策略

4.1 完善中小学校建筑设计新标准

中小学建筑安全的标准要符合现阶段中小学建筑的使用特征,比如,要尽可能地扩大内部活动空间;传统教学建筑走廊宽度大多按照0.6m的整数倍考虑,走廊宽度按照一个数值一直到底;学生课间活动空间只能靠走廊空间,加上走廊本身的人流,造成人员的碰撞等安全事故。随着中西文化的交融,教育行业走向国际化,越来越多的国际学校在我国落地建设,但国际学校建设的标准始终没有出台。如何更好的打造一个国际化的学校,应该有相应的标准规范来引导建筑设计;完善中小学建筑设计标准,有利于中小学建筑的高质量发展。

4.2 合理设计安全事故多发区域

第一,合理控制教学楼的楼层。尽管在中小学建筑设计规范中,对相关楼层的设计有明确规定,但是当前购地费用较高,中小学校教学楼通常达到6层,过高楼层会使学生上下楼比较费时费力,同时也增大了疏散学生的难度,因此需要对教学楼层进行控制。

第二,合理设计楼梯宽度。设计楼梯宽度时,需要充分考虑中小学校建筑的使用特点,对楼梯的有效宽度进行确定,确保竖向通行能力。中小学教学楼的楼梯宽度通常为4.2~5.4m,4.2m能通行3股人流,适合中小学建筑,而楼梯宽度过宽,容易让行人穿插于人流的空隙中,进而引发拥堵。合理布置楼梯间的平面位置,均匀分散布置,尽量避免出现袋形走道,严格把控疏散距离。

第三,楼梯栏杆的设计。栏杆应采用垂直杆件,不能使用易于攀登的花格衬,为了避免学生将栏杆作滑梯用,设计的扶手时要安装障碍物。楼梯井不应过宽,过宽的楼梯井容易掉落其他物体,也要采取防坠落措施。上人屋顶、平台、走廊等栏杆尽量采用实体栏杆,严格把控栏杆高度,避免出现可踏面,注意栏杆满足横向荷载需要。

第四,疏散楼梯的设计。疏散梯不能采用螺旋楼梯和扇形踏步,梯段间不能设置隔墙,以免遮挡视线。另外,楼梯坡度要小于30°,以便于学生上下楼和紧急疏散。

第五,疏散走道的设计。疏散走道尽量规整简洁,不要做异形弧形转角太多的走道,避免转角时造成人员安全事故。走廊尽量采用外廊的形式,或者内廊采用有间隔直接对外的通风采光。在适当位置考虑人员休憩的扩大空间,平时可以作为学生的创客活动空间,紧急情况时也可以视为行动不便的人群提供休息等候救援的场所。

第六,景观连廊、上人屋面的设计。景观连廊可以把几栋建筑紧密的联系起来,平时起到遮风挡雨的效果,增加建筑的趣味性,火灾时也可以作为疏散出口。利用屋面来做室外活动场地可以有效的利用建筑空间,增加活动场地;但中小学生活泼好动安全意识薄弱,设计时要从栏杆受力荷载、可踏面、栏杆高度、栏杆材质、建筑造型等多方面考虑防护栏杆做法,防止学生攀爬。

4.3 重视中小学校建筑防火设计

火灾危害极大,在对中小学校建筑进行设计时,应提高防火设计要求。

第一,减少袋形走道两侧或尽端房间的安全疏散问题。从实际的情况看,疏散口位于两个安全出口间,与位于袋形走道两侧或尽端房间相比,设计更为容易,依据规范,这一设置存在着不合理之处。为了确保中小学校的防火安全,应当尽量避免出现袋形走道或尽端房间。

第二,合理选择疏散楼梯的宽度,尽量保证疏散楼梯按照3股人流考虑。楼梯疏散宽度太大,相应的楼梯数量减少,疏散距离会相应加长,人员相对聚集;楼梯疏散宽度太小,楼梯数量增加,容易造成人流混乱交叉。在设计疏散楼梯宽度、个数、位置时应该根据规范规定的疏散时间反算楼梯设置是否合理;所以合理选择楼梯疏散宽度,楼梯的平面布置位置十分重要。

第三,与中小学校建筑特点相结合,合理选择楼梯间形式。在中小学建筑中,采用封闭楼梯间形式会给疏散带来不便。中小学生对上课的周围环境比较熟悉,采用外廊与敞开楼梯间的形式更加有利疏散,保证疏散楼梯的安全。

第四,当学校利用地下空间作为学生的其他用途时,应该严格划分功能分区,不能功能之间单独划分防火分区或防火分隔,不同功能应独立设置各自的疏散楼梯。采用下沉广场或采光天井的方式增加地下室的采光通风效果,同时从管理上严格控制学生同时使用的人数,在老师或家长的引导下开展各项活动。

4.4 针对学校建筑使用特征增加活动空间

在中小学校设计过程中,经过与校方多次交流及对中小学建筑教学活动进行研究后意识到,学校建筑室内空间一定要保证通畅,重要途径是增加建筑内部活动空间为学生营造安全的学习环境。在有关标准当中针对建筑建设标准提出了规定,但是也仅仅是针对建筑交通空间的宽度进行规定,并不是针对活动空间进行规定。因此,建议在中小学的建筑设计当中应充分考虑学生学习活动场所的需要,增加活动场所空间建设,避免将宽阔的走道作为活动空间,对交通造成影响。同时针对学校建筑内部交通特征来合理确定楼道的宽度,强调整体设计水平的提升。

5 安全性设计应用

5.1 交通安全设计

校园选址应避开城市主要交通干道,以免大量的人流车流影响城市公共交通的通行。保持校园主要出入口距离城市次干道或支路有一定的缓冲距离,防止城市交通对学校产生噪声等不利影响。校园内部宜采用人车分流,保证校园内有一个安全安静的学习环境;优化校园内部的交通流线,机动车与非机动车尽量不混行,划分不同人群的交通路线,尽量做到不重合不交叉。校园应根据学校的教学要求划分功能分区,不同功能分区之间的交通联系应方便简洁,合理规划学生的人行路线。

5.2 室外消防设计

消防车道利用室外道路及活动场地,建筑各部位消防车均可到达。学校要加强日常消防管理,专门设置消防安全负责人,制定完善的消防安全管理制度,对校园进行定时巡查,维护消防设施。

5.3 景观设计

校园景观设计不得采用带刺的植物,其他景观小品应坚固耐用,不得使用易于松动掉落的构件。山地学校应注意场地高差的处理,挡土墙的美化和安全防护;校园内部涉及的景观水池等应严格控制水深及水池面积,不可过大过深。景观连廊、凉亭等景观小品应采用安全可靠的结构形式,保证结构的自身安全。

5.4 建筑防火设计

中小学建筑多为多层建筑,耐火等级不应低于二级,每个功能区之间应相互独立,主要建筑尽量做到环形消防车道。建筑与建筑之间的间距除满足消防要求外,还应满足中小学建筑设计规范的其他要求。建筑内部疏散通道,楼梯间设计的数量、疏散宽度、疏散间距均严格按照相关规范执行。

6 结语

综上所述,建筑的安全性不仅在于建筑结构的安全性,建筑设计的安全性也起着决定性作用。而中小学建筑由于其使用主体的特殊性,建筑设计的安全性就显得更为重要,直接关系着万千家庭的幸福。本文就从中小学建筑设计的安全问题出发,对中小学建筑设计提出了一些有关安全性的意见。以此保障人员的安全,减少恶劣事件的发生。

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