安全视角下的中小学校建筑设计要点解析

孙晓波

（泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300）

罗马建筑师维特鲁威的著作《建筑十书》中提出了至今被建筑界继承和尊崇的建筑设计的基本原则：适用、坚固和美观。“适用”是建筑的本质，建筑在满足使用功能的基础上，满足人体活动尺度、人的生理和心理的要求，为人们创造一个舒适的环境，满足人们的物质需要。“坚固”是建筑的根本，通过科学、材料、结构、规范和标准等物质技术手段，满足人们的安全需要；“美观”是建筑的形象，一般通过建筑空间、建筑实体、建筑材料的色彩和质感、光线和阴影等手段表现出来，满足人们的精神需求。一个优秀的建筑设计，正是这三者的有机结合。

学校建筑是公共建筑中具有代表性的一类建筑，设计的好坏是影响学校全面培养人才质量的重要因素。因此，在设计中，不仅要遵循国家强制性规范和标准、注重平面功能与空间组合形式，更要处理好功能、技术和形象三者的关系。中小学校建筑设计要结合青少年好奇、好动的特点，充分考虑安全因素在建筑设计中的重要性。

1 建筑安全功能设计

《城市普通中小学校校舍建设标准》规定，九年制学校小学阶段每班人数为45人，中学阶段每班50人，普通教室使用面积均不得小于67m2。实际上，目前我国中小学校普遍存在规模和班级容量远远超过标准的现象，这种超负荷的使用状况给交通安全疏散带来极大的隐患。

首先，在上下课、学生集中活动以及不可预测的紧急情况发生时，由于建筑内部的实际疏散宽度满足不了超标准人员的疏散要求，极易出现拥堵、踩踏等现象。其次，中小学校上学、放学时间比较集中，而家长接送学生的现象非常普遍，因此在上学和放学时段，校门口拥堵的人车混杂现象存在显而易见的不安全因素[1]。同时也造成学校出入口交通秩序混乱，给交通造成极大压力。

建筑的适用性，不仅是空间构成、功能分区的合理性，还包含建筑的安全性。由于操作不当的人为因素或者不可抗拒的自然因素而造成人员伤亡和财产损失的案例时有发生，所以，商场、学校用其他人口密集的建筑都必须重视建筑的安全设计。

2 宏观层面：学校出入口集散安全

为了使学校建筑布点均匀，便于中小学生上学时间控制在10～20分钟之间，《中小学校设计规范》中规定，城镇小学的服务半径宜为500米，初级中学的服务半径宜为1000米。为了保障中小学生家校途中的安全，学校的规划布局应充分考虑与周边交通的协调。然而对于交通复杂、道路狭小的老城区和居住密度比较大的闹市区的中小学校，在上学和放学的时间段，集中进出学校的学生和接送学生的车辆极易造成学校门口交通拥堵的局面，给城市交通造成极大的压力，也存在中小学生出行的安全隐患。因此中小学校出入口设计时应尽量避免进出校园的人流和车流的交叉造成的不安全因素，遵循学校主出入口不设置在城市主干道上的原则，场地条件不允许时，应在学校出入口外设置缓冲场地，以便于人员、车辆的临时停靠，避免造成城市交通的瘫痪。

3 中观层面：教学楼建筑单体的疏散安全

教学楼是学校中最重要，使用频率最高，使用人数最多的建筑物，因此教学楼的安全疏散十分重要[2]。中小学校的使用对象主要是自救能力较差的未成年人，房屋的4层高度是小学生的疲劳感转折点，5层高度是中学生的疲劳感转折点。因此，为了便于中小学生在发生突发意外事件时的安全疏散，教学楼建筑的层数小学不应设在4层以上，中学不应设在5层以上。建筑的安全出口和疏散门的位置和数量、宽度及疏散楼梯间的形式，都应满足使用人员安全疏散的要求。教学楼的安全出口在满足了功能需要、疏散长度要求的基础上，不应少于2个，安全出口的位置要能使教学楼上的疏散人流均匀分散，避免人流集中之下的踩踏事件发生。具体到每个教室的疏散门的数量不应少于2个，且教室门宽不应小于1000mm。

教学楼建筑的安全疏散，对于已建中小学校教学楼建筑工程，须从完善和改进基础设施和设备方面考虑，在建筑中配备必要的安全消防设备、逃生自救器具、应急照明灯和应急广播系统等；在紧急疏散通道、安全出口、应急避难场所等地，设置明显的指示标志。

对于拟建的中小学校建筑，设计者应对学校所属社区进行前期调研，核准学校近期和远期的生源数量，设计中提高建筑安全的标准，采取有效的防御措施，以避免生均面积和疏散宽度不足造成交通拥堵和疏散隐患。同时加强平灾结合，以提高教学楼建筑的安全性。

3.1 水平交通设计要点

《中小学校设计规范》中规定，在中小学校建筑内，水平交通疏散的宽度最少应设计为2股人流，每股人流的疏散通行宽度按0.6m计算，并应按0.6m的整倍数增加水平疏散通道宽度。同时，教学楼的内走道宽度不应小于2.4m，单侧走道及外廊的净宽度不应小于1.8m。按标准规定，教学楼宜采用外廊或单内廊，廊净宽不应小于2.1m，中内廊净宽不应小于3.0m。这些尺度对于班级标准人数而言，能够满足紧急情况时的安全疏散。若班级人员超出标准数量，这些尺度的大小是中小学生能否安全疏散的关键。设计者应该根据建筑物的等级和建筑所在的层数，按照每百人的疏散指标进行合理推算，尽量提高安全标准（如图1所示）。

图1 教学楼走廊宽度设计

3.2 垂直交通设计要点

楼梯是教学楼建筑中的垂直交通设施之一。从安全的角度出发，中小学教学楼中的楼梯设计主要考虑以下几点。

（1）楼梯的尺度。中小学教学楼中的楼梯宽度应为人流股数的整倍数，且楼梯梯段的宽度不应小于2股人流，即1.2m，并应按0.6m的整倍数增加梯段宽度，每个梯段可增加不超过0.15m的摆幅宽度。踏步的宽度，小学建筑中的楼梯不得小于0.26m，中学建筑中的楼梯不得小于0.28m；楼梯踏步的高度，小学建筑中的楼梯不得大于0.15m，中学建筑中的楼梯不得大于0.16m，楼梯的坡度不大于30°，是在安全设计范围之内（如图2所示）。

图2 教学楼楼梯尺度设计

（2）楼梯的形式。在多层教学楼建筑的单体设计中，作为垂直交通的楼梯与室外的联系方式有三种：直接联系、间接联系和无联系。

直接联系是楼梯在建筑底层设置对外出口，二楼以上的人员通过楼梯直接到达室外，这种联系方式大大缩短了室内外的交通距离，有利于安全疏散。间接联系是楼梯设置在建筑底层出入口的附近，中间以交通门厅作为联系。这种联系方式，二楼以上的人员必须经过门厅才能疏散到室外，设计中必须充分考虑一楼交通门厅的空间大小，以提高疏散效率。无联系是楼梯与建筑底层通往室外的出入口之间要经过建筑内部的交通走道及门厅，这种方式的安全疏散距离长，紧急情况下若无安全有效的疏散引导，极易造成拥堵。

因此在中小学校建筑设计中，建筑垂直交通与室外场地的联系方式尽量采用直接或间接联系，尽可能避免无联系的方式。

（3）楼梯的数量。《建筑设计防火规范》中规定，民用建筑的安全出口和疏散门的数量应根据建筑高度、规模、使用功能和耐火等级等因素设置，从而满足人员安全疏散的要求。安全出口就是供人员安全疏散用的楼梯的出入口。从公共建筑内房间的疏散门到安全出口之间的直线距离称为安全疏散距离。安全疏散距离是控制安全疏散设计的基本要素，疏散距离越短，人员的疏散过程越安全。设计者必须根据中小学校教学楼安全疏散距离的要求，在适合的平面位置中设置满足安全疏散要求的楼梯。

4 微观层面：建筑细节安全设计

中小学校的使用对象是青少年，在进行建筑单体设计的时候，要充分考虑青少年好奇、爱动、喜欢爬高和追逐打闹的特点，注意栏杆、楼梯踏步、门窗等建筑细节的安全设计。

首先，中小学校教学楼的栏杆必须采用防止其攀登的构造和花式，尽量采用垂直杆件做栏杆，并且杆件净距不应大于0.11米。栏杆的材料和构造及安装必须牢固耐用，以防人多拥挤时栏杆变形毁坏而发生意外。

其次，中小学校教学楼的门窗设计要安全。教室门上一定要安装观察窗口，以避免进出教室的同学之间的碰撞伤害。门窗玻璃要采用安全玻璃，避免破碎之后对学生的伤害。临空窗台高度最小为0.9米，低于此高度的窗台处要加设满足安全需求的防护栏杆。

最后，中小学校教学楼的楼梯踏步必须做防滑处理。现阶段常规踏步防滑做法有在踏步板的前沿打磨凹槽和在踏步前沿镶嵌铜条两种。这两种做法都存在弊端，使用久了之后凹槽会变浅，铜条会磨损甚至更光滑，必将影响防滑效果。相信随着新材料新技术的出现，会有更好的防滑措施。

5 结语

学校是培养人才的特定环境，学校建筑设计的好坏，是影响全面培养人才质量的重要因素。在总体环境的规划布置，教学楼的平面与空间组合形式，以及材料、结构、构造、施工技术和设备的选用等方面，要恰当地处理好适用、坚固与美观三者的关系。同时注重中小学校建筑的主要使用对象青少年的心理和生理特点，设计中始终贯穿“以人为本”的理念，以保障青少年的人身安全为准则，为他们的健康成长创造一个安全舒适的空间。