中小学建筑工程常见问题及解决措施

李丽霞

（中国城市建设研究院有限公司，北京 100000）

1 引言

中小学建筑是中小学教育教学活动的重要场所与平台载体，教育部门与住建部门对于中小学建筑的建设质量与安全性给予高度关注。中小学建筑的设计与施工不仅应满足中小学生学习、生活、娱乐、运动等多样化的空间功能需求，还应该在设计理念中充分渗透建筑工程的舒适性、共享性与安全性，打造出布局合理、规划科学、功能齐全、结构安全的高质量教育教学环境[1]。

2 中小学建筑工程建设的基本要求

2.1 共享性

在土地资源与用地规划紧张的情况下，中小学建筑工程设计与实施应遵循共享性原则，提高中小学不同年级、不同课程对公共空间的重复利用率，以良好的功能分区与空间结构设计满足师生教育教学活动对环境与空间的要求。如可在中小学建筑内部增加公共性较强的中庭，采取多样的空间约束方法，添加形态大小各异的小型聚集场所，以便教师根据教育教学活动需要对场所进行空间分割与利用，满足中小学多样化的教育教学活动需求。

2.2 舒适性

舒适性是中小学建筑工程建设的基本要求之一。中小学建筑工程应为教师与学生提供满足其心理与生理双重舒适度需求的教育教学场所与活动空间，让教师与学生在舒适、放松的校园环境下全身心投入在德智体美劳教育教学活动中。中小学建筑工程的舒适性主要体现在其空间布局的合理性以及建筑结构与形态和师生需求的吻合程度。

2.3 安全性

师生依托中小学建筑开展德智体美劳相关的教育教学活动，安全性是建筑工程所应具备的本质要求。中小学建筑工程应当以合理的空间布局与良好的建设质量保障中小学教育教学空间的安全性，给予教师与学生充分的活动安全感，切实保障教师与学生在教室、宿舍、操场、食堂、报告厅等活动场所的安全性。

3 中小学建筑工程常见问题

3.1 功能设计存在问题

随着经济的快速发展，城市建设与扩张的速度加快，城市土地资源紧缺、用地规划紧张，中小学建筑的用地规划进一步压缩，使中小学建筑工程的活动空间与绿化空间较少，校园环境与建筑体系单一，校园建设与空间打造缺乏层次感，工程建设的舒适性不足。其次，中小学建筑工程卫生间数量规划不合理，不少中小学教学楼的高层未设计卫生间，致使高层班级的学生在短暂的课间往返于不同楼层，公共空间与服务空间的资源共享性不足[2]。此外，不少中小学建筑对于特殊用房，如物理、化学实验室的设计合理性不足，在规划与设计时未能充分考虑特殊用房对通风、采暖等的个性化需求，如师生在化学实验室开展化学实验实践时，可能会产生有毒气体或有害颗粒，而化学实验室参照常规教室的功能加以设计，未能充分体现其良好的通风性，不利于有害化学物质的快速挥发与室内空气流通置换。

3.2 防火设计存在问题

防火设计是中小学建筑消防安全管控的重要内容，也是保障中小学建筑工程安全性的重要设计构成。当前，不少中小学建筑中的图书馆与阅览室等易引发火情、发生火灾的区域未设置专业的防火分隔，消防设计审查不符合相关标准规范[3]。其次，在消防安全疏散用门设计方面，不少中小学建筑的楼梯间紧急疏散用门与疏散人群的疏散流动方向相反，无法在火情发生时起到加快师生群体安全疏散的作用。同时，楼梯作为安全疏散的重要通道，其宽度设计应与中小学师生群体的疏散需求密切关联。通常应按照人流股数的整数倍设计安全疏散楼梯的宽度，梯段宽度以及摆幅宽度也应当在疏散人流量的基础上按照0.6 m与0.15 m的整数倍相应增加，楼梯水平段宽度应在1.1 m以上，梯段出栏杆高度应在0.9 m以上，以提高楼梯截面人群通行疏散效率[4]。对于占地横跨长度较长的教学楼主体，设计人员应在教学楼的底层设计消防通道，便于火情预警阶段师生快速疏散、离开教学楼。

3.3 建筑安全环保存在问题

中小学建筑的人员密集度高，且使用群体大多为活泼好动、自我保护意识相对欠缺的青少年学生，因此，在对中小学建筑工程进行设计与实施时，安全问题与卫生环保问题应为重点关注问题。在楼梯设计方面，不少中小学建筑未选用有效防止学生脚踩攀爬的栏杆或栏板，给予学生踩着横档栏杆翻越出校园的空间；不少中小学建筑的栏杆锚固板偏小，锚筋偏细，锚入长度不足，栏杆顶部抵抗水平推力达不到设计规范要求的100 kg/m，在使用过程中容易导致栏杆侧倾，造成安全事故[5]。在女儿墙设计方面，不少中小学建筑屋顶周围的矮墙高度在面层最低处，屋面起坡最高点处的净尺寸未能加以复核，使得屋顶周围矮墙的净高小于1 100 mm，不符合建筑安全性设计要求。在教学楼一楼雨棚设计中，不少中小学建筑设计在考虑透光性与挡雨功能的基础上采用玻璃雨棚作为顶棚，若采用平整度较好的普通浮法玻璃，在较大力度的冲击下容易碎裂。在室内装饰装修设计方面，中小学建筑属于Ⅰ类民用建筑，其对室内装饰装修材料的气体挥发性等有着较高的要求，若是中小学建筑在室内粉刷时采用含有甲醛的107胶或者在进行木材防腐处理时选用含有毒性的沥青类防腐剂，均会导致中小学建筑室内环境达不到Ⅰ类民用建筑卫生环保设计要求[6]，给师生的身体健康带来安全隐患。

3.4 建筑构造存在问题

建筑构造的合理性关系到中小学建筑工程的功能与性能发挥程度，影响中小学建筑使用的便利性。当前，多数中小学建筑未设计面向轮椅使用者的无障碍坡道，也未设计特殊人群使用的无障碍卫生间。在屋面设计方面，不少只对屋顶进行防水处理，或采用架空预制板作为隔热层，以避免屋顶出现雨水渗漏、减少室内外热工消耗。但是100 mm厚度的隔热层在保温隔热方面的性能不高，很大程度上仅能体现通风降温的功能，无法有效阻挡顶层的热流与冷流，致使建筑内空调设备的制冷供暖效果不佳，室内用电能耗较高[7]。在建筑门窗设计方面，由于中小学教学楼主要用于开展教育教学活动，其对室内光照度、隔声性能等均有较高的要求。不少中小学建筑的窗户采用透光率仅为50%的带色镀膜玻璃，阻隔与过滤自然光与太阳辐射，无法充分利用自然光源补充室内环境的光照度，也无法利用太阳辐射为冬季室内环境增温。此外，不少中小学建筑在窗户玻璃选材时均未充分考虑其抗风压、隔声性能、气密性、水密性、保温隔热等性能，使各教室间的声音相互干扰、门窗关闭状态下出现漏风等问题[8]。

4 中小学建筑工程常见问题的应对措施

4.1 学校平面布置与功能设置

中小学建筑工程规划与设计应符合地方用地规划要求，有机衔接与协调中小学建筑与社会经济与自然环境之间的关系，对学校内各功能空间如教学楼、实验室、操场、食堂、宿舍、报告厅、体育场、停车场等进行科学分区，对照各功能分区的设计规范统筹规划校园总平面布置以及中小学校园管网综合系统，利用科学的交通流线将不同功能区域有效分割，通过良好的流线切割与缓冲空间设置减少不同功能分区的相互干扰。如对于南北向长、东西向短的学校用地，可前后布置教学楼与体育场地（见图1）；对于东西向长、南北向短的学校用地，可东西向布置教学楼与体育场地（见图2），将相对嘈杂的体育场地与对隔声性能要求较高的教学楼在空间上加以分割。

图1 南北向长、东西向短的学校用地平面布置

图2 东西向长、南北向短的学校用地平面布置

同时，对中小学建筑的降噪、日照、防火、退距、卫生环保等加以设计，为中小学教育教学活动营造良好的室内外环境。如当校园外墙与车流量较大的街道距离较近时，中小学教学楼应采取退距方式或降噪隔声措施，减少校外车流噪声对教育教学活动的影响。

4.2 教学楼主体设计

教学楼是中小学教育教学活动的主要场所，其设计应结合当地最佳朝向、地形地貌、气候条件等综合确定教学楼中各模块如教室、办公室、阅览室、会议室的具体位置，并根据当地办学指标要求与学校建筑相关规范加以设计。以教室为例，对于普通教室，一般需设置两个及以上疏散门，门宽应在0.9 m以上，疏散门的开启方向应与人群疏散方向一致。教室内的桌椅排距应控制在90 cm以上，左侧第一排座椅与黑板右侧的水平视角应超过30°，为学生学习提供良好的视觉空间。教室的窗户应采用胶片厚度为0.76 mm的夹胶安全玻璃，以良好的自然采光与室内照明形成光照度良性互补机制。同时，窗间墙宽度应控制在1.2 m以内，以免教室开窗受到影响。对于专业教室如物理化学实验室，应强化室内通风设计，加快实验产生有毒气体与有害颗粒的迅速挥发与扩散；化学实验室、药品室及其准备室地面应采用易冲洗、耐酸碱、耐腐蚀的楼地面做法，以免化学药剂倾洒、腐蚀地面材料。此外，学校操场与教学楼之间应以绿化带加以阻隔，有效缓冲与削弱操场的嘈杂声；教学楼应布设在食堂的上风口，以免厨房的油烟与气味污染教学楼的空气。

4.3 单体空间设计

单体空间设计是中小学建筑工程的重要构成部分。为提高中小学建筑的共享性，可采用灰空间设计方法弱化建筑的内外空间边界感，让室内外的空间过渡更加自然、模糊，从而将单体空间的室内外打造成一个有机整体，提升单体空间的延展性，减少室内外边界的突兀与隔绝感。例如，在对教学楼的楼梯、连廊等单体空间进行设计时，可在教学楼底层楼梯口设计开放式楼梯间，利用敞开式设计将连廊与楼梯有机联合，为师生穿越连廊上下楼提供便利，也从视觉层面与实际使用层面扩大了教学楼的空间。同时，教学楼、实验楼、食堂、图书馆等建筑的底层可设置为花园、通道或者公共活动空间，在公共空间内增设植物绿化、宣传标语等多样化的内容，增加单体空间的通透性与美观性。以教师办公楼为例，应取消小隔间，将相邻办公空间合并为大开间，设计为敞开式办公环境，提高空间使用和视觉上的联系和整体性。

4.4 交通流线设计

中小学校园的流线设计可以分为家长车行接送流线、消防车流线、后勤流线、校车流线四大类。家长车行接送流线应更加有弹性的使用不同年级甚至不同班级错峰放学的办法，把接送学生家长秩序化，变无序为有序，解决拥堵问题。消防车流线按照国家相关规范规定的道路宽度，并环行校园内主要教学建筑，在出入口上避开学校主要出入口，在出现紧急情况时不影响人员疏散以及医护车辆的通行，图3为某小学校园的消防车流线。后勤交通流线的出入口面向校外道路，做到教学后勤相分离，避免后勤工作与教学工作的相互干扰，同时使这些车辆远离学生，达到安全防患于未然的效果，解决以往校园校内交通混乱，各项工作相互干扰的弊病。校车接送、停靠以及运行路线，应便于学生搭乘、人车分流，交通高效便利、便于管理。

5 结语

中小学建筑工程因面向群体的特殊性而对其共享性、安全性、舒适性提出了较高的要求。在中小学建筑工程设计与实施过程中多出现功能分区布设不合理、防火设计不到位、建筑构造性能低下、卫生环保性不足等问题。在中小学建筑工程规划、设计与实施阶段应严格按照地方用地规划要求及消防、光照、防水、卫生、环保等相关规范对学校进行科学规划布局与功能分区，并对中小学建筑工程中的核心构成如教学楼主体、单体空间、交通流线等进行优化设计，为中小学教育教学活动营造良好的实施环境。

图3 消防车流线