适应城市发展的中小学建筑设计探讨

2022-12-18 19:19申红潇中土城联工程建设有限公司
门窗 2022年9期
关键词:遮阳建筑设计校园

申红潇 中土城联工程建设有限公司

1 现代中小学建筑设计的平面布置和功能要求

第一,要符合教育建筑可持续发展的设计理念,确保建筑能够与经济发展、环境建设、社会进步形成良好的互动关系,严格按照城市建设标准设计教学楼、体育馆等建筑。

第二,设计要点要满足学校建筑的设计标准,满足地方政府有关学校建设的各项规定,保证充分利用土地、空间等资源,统筹规划,合理优化资源。

第三,根据交通路线的组织要求,学校不宜设在主干道或车流量大的区域。学校门口要设置一定的缓冲空间,但要尽量靠近街区,在一些辅道上也可以设置。这样既能保证学校建筑距离市区不远,又方便学生上下学,有效避免了交通流量和人流的干扰,从而保证了师生的日常出行。

第四,中小学建筑的设计要满足以人为本的发展需要,突出环境保护的重要性,尽量采用一些环保材料,为师生创造一个美丽的校园。

第五,学校建筑平面图的布局要利用好阳光来源,保证通风顺畅。

第六,针对一些教学楼、行政楼、操场、科学实验室、生活区,在实际设计过程中,要满足学生的承受能力,加强单体建筑之间的联系,但也要遵循教育建筑的规律性。比如教学区和操场之间要保持一定的距离,室外活动区和宿舍区尽量靠在一起,食堂和操场尽量靠在一起,这样可以精简建设用地,增强建筑设计的有效性。

2 中小学建筑设计中面临的现状

2.1 建筑规划布局不合理

目前,随着我国经济水平的快速发展,城市化建设速度得到了提升,同时,城市建设用地的土地资源短缺,导致了学校规划用地的短缺。此外,设计师对城市建设用地的初步规划,尤其是老城区的规划建设准备不足,后果是只满足学校的日常教学行为,严重减少了学生的活动空间和生态景观的建设,造成中小学建筑空间层次单一。

2.2 学校建筑设计有违师生需求

在中小学建筑设计阶段,设计师往往更注重建筑的专业设计,与学校本身的基本需求关系不大。说明建筑的使用者对建筑设计的参与度较低,只有少数学校领导参与过,无法从根本上获得师生的基本需求。因此,势必会给今后的教学和学生的学习造成一些弊端。

2.3 缺乏必要的安全设计

对于中小学生来说,他们活泼好动,面对一切新事物都很好奇。在建筑设计中必须突出安全性能,以减少或避免校园安全事故。比如学校出入口人流量大,设计要符合教学安全和管理的基本特点,选址时要合理考虑人流和车流的现状。此外,教学楼上下楼梯的宽度应严格按照建筑规范设计,避免踩踏事故。教学楼外墙材料避免使用瓷砖,以免因使用年限长而脱落伤人。

3 中小学建筑适应城市发展的设计理念

3.1 遵循生态可持续性设计理念

在中小学设计中,可根据周边建筑的风格和未来建筑建成后的使用需求,建立生态统一,保证校园布局的完整性和不同功能区之间的关系,遵循互不干扰、动静分区的原则。比如,采用景观规划设计格局和庭院布局结构,通过景观绿化将建筑串联起来,保证空间布局的合理利用,构建教学活动与建筑的统一,进而实现生态可持续的基本建设理念。

3.2 遵循实用的设计理念

在中小学设计方案中,应提前考虑整体服务和实用的设计特点,并结合当地实际考虑周边建筑和绿化环境,以匹配校园活动所具备的地域层次和环境。根据建筑的功能区,将土地划分为教学区、体育活动区和后勤生活区三部分,使功能区相互连接。

新建教学楼与既有教学楼之间通过连廊连接,作为连接和过渡空间,为班级间活动提供场所,保证建筑形式空间的连续性。普通教学用房、专业实验室、办公室、阅览室、多媒体教室的区域设计;运动区设置标准环形跑道和室内外设备场地。后勤生活区布置食堂、宿舍、露天场地。总之,设计与周围环境相协调,既能满足日常教学使用,又能满足专业、灵活的设计要求。

3.3 创造历史文化属性的设计理念

历史文化的沉淀可以为中小学生的教育营造良好的教育环境。中小学建筑的位置尽量贴近城市的历史文化,一方面可以提高中小学生的情感培养,另一方面,借助历史文化为中小学生的全面发展提供了基础。对历史文化的归属感,能够提高中小学生对事物的认知。此外,对文化的归属感与建筑的认可度相结合,打造历史文化教育的特殊建筑层。

4 论述中小学建筑的设计要点

4.1 设计要点之安全性

在中小学建筑设计中,根据安全设计要点,主要围绕消防、结构设计和材料使用,严格控制质量和安全。①消防安全:火灾发生时,消防设计能有效减少火灾蔓延,保证师生合理疏散。②结构设计:考虑建筑结构的稳定性,当面对地震等地质灾害时,建筑结构体系变形程度小,以保证师生安全。③材料的使用:要注意材料的安全,在施工和设计过程中,严格控制材料的质量,为后续的室内教学活动提供基本的安全保障。

4.2 设计点之个性化

一是在功能上,中小学建筑设计需要以师生为主体,满足基本的日常教学。二是在教学场所要提高归属感和认知力的设计,进而为小群体营造良好的学习和教学氛围。比如公共过渡空间的优化设计,通过优化建筑材料,适当增加休闲娱乐设施,可以满足师生日常教学活动的多样性。三是空间设计需要扩大其应用范围,在满足安全要求的基础上制定个性化的功能设计。

4.3 设计点的通风和照明

中小学生很多,也比较活跃。如果室内通风不及时,学生在封闭的环境中学习效率会降低,长此以往,会对师生的健康产生一些弊端。基于此,在设计阶段,要保证室内良好的通风效果。同时,良好的通风效果可以降低室内空调设备的利用率,满足节能减排的设计特点。

另外,中小学生是成长的重要时期,需要接受更多的阳光照射来促进钙的吸收,拥有健康的身体才能更好的学习。此外,太阳的紫外线还可以杀灭大多数病毒和细菌。因此,在建筑设计中,必须改善自然采光率和通风条件。

5 中小学建筑各功能分区的优化设计

5.1 设计理念

(1)多元学习导向的教育建筑综合体:学校教育活动由传统的“接受式教学”向“建构式学习”转变,传统教育理念指导下的学校空间规划日益捉襟见肘。“教育建筑综合体”模式日益成为新学校建筑规划设计的新探索方向。

(2)空间的合作与共创:无论是普通教室、实验室等正式学习空间,还是学校走廊、大厅、图书馆等非正式学习空间,都需要重新思考空间的布局、功能、设施、资源是否有共享的合作学习区域,是否有利于激活学生的创新思维,以及有利于学生的合作与对话。

(3)舒适吸引的地方:空间吸引人,学校立面在空间上富有表现力和吸引力,从而成为学校创新的建筑形象。

(4)绿色可持续校园:被动节能策略,如最大限度地利用自然通风和自然光,减少冬季和夏季的冷热负荷。尽量采用就地建材、太阳能光热、“海绵”地板铺装、中水利用等策略,最大限度节约资源、保护环境、减少污染。

(5)空间充满人文关怀:对学校走道、停车位、主要出入口、电梯、报告厅、厕所、门等设置无障碍措施。

5.2 保障学校建筑外观的美观性及人文性

为使建筑美学与人情化的有效融合,设计者在进行学校建筑设计时,应确保建筑外观的美观与人文性,有利于学校形象的塑造。

首先,设计者要注重建筑形式的多元化,通过方圆结合、错落有致的建筑设计,提升学校建筑的整体美感;其次,设计者要注重设计的包容性,将中国传统文化与现代设计理念融为一体,让学生透过校园建筑了解中国传统历史,体会历史的厚重感,也能透过学校建筑感受新时代中国的迅猛发展,有助于学生在校园建筑中感受中国传统文化与现代设计理念的融合。

校园环境可为其他空间组合提供重要布景,起到很好的衬托作用。绿化空间的布置需要与建筑设计相结合,保持校园较为自然的绿化环境。所以,在进行布景时,可以借助一些建筑小品,让校园的空间更丰满,如凉亭、连廊、花架。有效利用建筑小品,使学校具有一定的自然人文气息,使自然空间与人文空间有效结合,帮助学生营造优美的校园环境。校园草坪设计还能使校园形成良好的空间组合,营造轻松愉悦的校园环境和文化氛围。

5.3 保证学校建筑布局美观

小学和中学建筑设计时,由于场地的限制,设计者不能缩小校舍的功能,影响学校建筑的重要性。以保证学校建筑功能布局的完善为基础,提高学校建筑布局的美观度,实现建筑美学与人性化的融合。特别是要对教学楼、教职工宿舍、体育馆、运动场、道路等构筑物进行综合设计,确保学校建筑具有教育人性化。

5.4 保证校舍的教育功能

在学校建筑设计中,学校建筑的教育功能是通过营造校园教育氛围来实现的。设计者在进行学校建筑设计时,需要营造良好的教育学习氛围,根据学生的学习需求和学校教育的任务,加强学校建筑设计中新材料和先进技术的应用,创新学校建筑的色彩搭配与形态,提升学校建筑的科技感和现代感,创造集学习、艺术和运动于一体的校园教育学习氛围。

5.5 使用节水器具

(1)节水型水龙头应在综合性学校建筑中广泛使用,淘汰老式螺旋水龙头。节水型龙头密封性好,开启快,感应灵敏。此外,安装了气泡头,比传统水龙头出水少得多,节水效果也更加明显。

(2)采用冷热混栓式淋浴,传统淋浴器在开启时由于水温过高,导致大量无效冷水流失。可提前调节温度,减少调水时间,防止浪费无效冷水。

(3)厕所便器节水也是综合性学校节水建设的重点,学校可以使用两档水箱便器,使排水量控制精确,节水效果明显。

(4)使用节水型洗衣机,我国大部分的校园都有洗衣房,用水量相当惊人,所以要大力推广节水型洗衣机。

5.6 地下空间的使用

可在半地下或地下空间设置游泳馆、体育馆、餐厅、图书馆等对采光要求不高的大空间,以垂直交通方式与地面教学空间连接,缓解水平服务过长问题。此外,校园出入口人流量大,上下班易造成交通拥挤,设计中可在地下空间增设交通疏导中心,以方便家长等候和接送孩子,缓解地面交通压力。

5.7 建筑物主体朝向

建筑主体的朝向应选择该区域的最好朝向和靠近最佳方向。学校中对朝向有较高要求的就是教室、宿舍、办公室;一般要求的包括科技活动室、多功能教室、食堂以及自然科学教室;较弱的是卫生间、器材室和储藏室。需要根据具体的要求,对不同的房间展开设计,按一定的顺序布置。同时,还要与建筑物的隔热、隔音、采光、日照、地理位置等方面的要求相适应。比如,行政办公大楼必须靠近学校大门,便于外部联系。

一般教室设计中最常用的形式是矩形教室。长方形教室的采光窗需安装在教室外墙部分,保证从学生座位的左端进光,如果是单外走廊则能采取双侧进光,但主要的采光窗还是外墙。各功能房间依其自身特点,在设计上有许多要求,规划过程中需根据具体规范和要求,科学地安排不同功能的房间。

5.8 校园环境建筑优化设计

创造合理的校园建筑环境,可以作为其他功能区的陪衬。因此,一些绿地布置,如走廊、花架、亭台等建筑设施,可以用来提高学校的立体空间感。同时,环境建筑设施进一步凸显中小学人文氛围,将自然空间与人文空间相结合,为学生营造专属的校园环境,校园草坪的设计也可以进行适当的优化。

5.9 建筑遮阳系统设计

在中小学建筑设计中,遮阳系统的设计要突出三个方面。

一是外遮阳。即通过建筑物的外部遮阳物进行遮阳处理,包括活动外遮阳、固定外遮阳和绿化外遮阳等。这些遮阳方式的设计一方面要方便师生的休闲活动,另一方面也要符合绿色环保的发展理念。

二是自身遮阳。即室内用有色玻璃等材料进行遮阳,安装比较轻便,遮阳效果也比较好。但是会改变窗户结构,需要改变自然通风系统。

三是内遮阳。即在教室或其他建筑物内设置一定的遮阳窗或百叶帘,既不破坏建筑物本身的结构,又突出了环保价值。但这种遮阳结构的隔热效果并不比外遮阳好,设计师有必要因地制宜选择合适的遮阳方式。

建筑物的防热需要利用绿化环境、围护隔热、遮阳和通风等方法。建筑物向阳面,特别是对于东、西窗,应采用遮阳方法。在建筑规划过程中,应结合阳台和外廊等处理手段实现建筑遮阳。加强西墙、东墙及屋顶的保温,可以选用传热系数非常低的建筑材料,如加气混凝土。

6 结束语

综上所述,城市化进程的加快与中小学建筑设计的发展之间既有机遇,也有劣势。为了与城市化进程相匹配,必须保证中小学校园建筑设计的可靠性、专业性和安全性。希望中小学建筑设计适应城市发展的理论研究,能为同领域学者提供参考价值。

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