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中小学建筑设计安全性探讨

摘要:建筑的安全性不仅仅体现在建筑结构的安全性上,建筑设计同样也决定着建筑物的安全性。中小学校建筑由于其使用人群的特殊性,其建筑设计安全问题尤为突出。以中小学校建筑普遍特点出发,以校园安全事故与灾后重建为例,对中小学建筑设计安全问题作出初步的考虑,提出适合中小学校建筑的安全要求。

关键词:中小学校;建筑设计;安全问题

1建筑设计安全

1.1现行规范标准

中小学校的建筑安全同样体现在建筑结构和建筑设计上。其中建筑结构安全应明确贯彻落实《防震减灾法》和教育部2002年发布的《城市普通中小学校校舍建设标准的通知》,即中小学建筑结构必须采用钢筋混凝土结构或混合结构,其中教学用房宜采用钢筋混凝土框架结构。同时,应根据实际中小学校所在地的自然条件,设置其抗震、抗风强度,选择适合的建筑材料等。建筑设计安全方面,同其他建筑一样,中小学校的建筑主要体现在建筑设计防火安全上,建筑设计防火安全在中小学又集中体现在楼梯间的疏散上。中小学校由于使用人群以及使用特性的不同,其楼梯所承担的人流量通常在短时间非常巨大,如放学、课间操时间几分钟内可以集散分流上千人。尽管目前有相关规范《建筑设计防火规范》和《中小学校设计规范》,但对楼梯间的设计却没有充分考虑中小学的使用特点[1]。除了楼梯间宽度及有效宽度的设计,楼梯间位置、数量、形式也对中小学校的防火安全有着至关重要的影响。中小学校疏散楼梯间通常设置于教学楼两端,按照相关规范,开敞式外廊的两个安全出口之间的房间可以将疏散距离增加五米。这个规范通常针对的人群是以成年人为主,中小学校主要疏散对象为中小学生。中小学生民事能力、判断能力通常不如成年人,在灾难发生时,通常会给疏散增加很大的难度。同样的,楼梯间形式的设计上,建筑设计师通常依据《建筑设计防火规范》5.5.13条,采用封闭式楼梯间。尽管中小学校和其他公用建筑都存在人员密集的情况,但中小学校中的使用人群对周围环境十分熟知,依然采用诸如商场等使用人群不熟悉内部环境的情况下的楼梯间形式设计,也存在不合理之处。另外,中小学校建筑立面的设计也应遵守相应规范。如住建部、安监总局38号文规定,新建住宅、中小学校等不得在二层及以上采用玻璃幕墙。

1.2存在安全隐患

首先,部分中小学校建筑结构采用墙承重形式,这样就使得中小学校建筑存在着安全隐患危险。中小学校作为重点民生建筑和重点抗灾建筑,应当出台更加严格的规范和实行更加严格的施工质量把控,以保证中小学校建筑的基本安全。其次,中小学校由于使用人群和使用特点的特殊性,其建筑设计应当同其他公用建筑区别对待。中小学校人员分布密集,课时统一安排,均在十分钟的课间需要外出活动。同时,中小学校受限于经费、用地等原因,通常缺少室内或半室内活动空间,在某些中小学校,学生连室外的活动空间都很少。不完善的规范以及设计师普遍未考虑中小学校建筑的实际使用现状,导致中小学校存在巨大安全隐患。再次,中小学校的设计还受社会因素的影响。由于我国人口的不稳定增长和生育政策的不断变化,中小学校通常会出现“超负荷”运转的情况。例如一般情况下,中小学校建筑设计设定的是中学50人/班,小学45人/班。但由于过快增长的学龄人口数,中学通常要达到60人/班,小学达到80人/班,甚至更多,从而导致建筑使用乃至疏散都存在极大的问题,也更加凸显中小学校本身设计存在的问题和隐患[2]。总之,中小学校的相关规范还有待完善,设计师也应当在设计中更多地考虑中小学校的使用特殊性。实践证明,中小学校设计存在大量的安全隐患,有关部门和设计师应该共同努力,为中小学校创造更安全的环境。

2校园安全事故

校园安全事故近年来频频发生,也逐渐被大众所重视,使得中小学校安全成了大众的焦点。在众多校园安全事故中,最常见也是最受关注的便是校园踩踏事件。如表1所示,近年来发生的校园踩踏事件,大都发生在楼梯间且后果惨烈。虽然校园踩踏事件在一定程度上是由于中小学生自制力和判断力不足,但设计师仍然可以从建筑设计的角度减少此类事件的发生。中小学校建筑的楼梯间宽度依据《中小学校设计规范》8.2.1及8.2.2条,设计宽度必须为人流股数的整数倍,每股人流宽度0.6m,最少应为2股人流。《中小学校设计规范》8.2.3条规定每100人的疏散净宽度最大的是地上四、五层为1.05米。例如一栋小学教学楼,每层为5个班级,四层所需要的最大疏散宽度为5×45/100×1.05=2.143m,因此设计时只需要两部楼梯,每部楼梯梯段宽度按2股人流即1.2米即可满足疏散要求[3]。但是,设计师往往忽略中小学校由于使用人群以及使用特性的不同,楼梯所承担的人流量通常在短时间非常巨大(如放学、课间操时间,几分钟内可以集散分流上千人)。也就是说,中小学校的楼梯间设计应当更重视短时集中人流所需要的宽度,而不是认为满足消防疏散跨度即可。在楼梯间的设计中应考虑按照整数倍人流股数适当扩大楼梯间宽度,以达到安全高效的人流疏散。

3灾后校园重建

2008年5月12日的汶川8.0级特大地震,是近年来我国发生的最大的自然灾害之一。根据官方统计数据,汶川大地震总遇难人数近7万人,而令人震惊的是,学生就占到了19000余人。由此,校园安全问题又再度成为焦点,灾后的校园重建工作,也关系着未来这片地区中小学生的人身安全。灾后校园重建的重点在于如何理解重建,重建不是对过去简单的模仿复原,而是对过去已有经验教训作出总结,进行升级和超越。就目前相关重建现状以及相关学术分析,灾后校园重建的重点主要体现在如下几个方面:保证中小学校在震中的安全,做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的原则,即使特大地震来临,也不允许建筑主体结构出现破坏,使师生有足够的撤离疏散时间;确保中小学校建筑可以与时代共同发展,应当建造出与时俱进的建筑,大胆尝试对校园学习环境的改革;在建筑心理上引导师生走出阴影,重建的中小学校应该展示出其足够坚固的特性和足够开敞的疏散空间,在心理上引导师生相信过去的灾难不会再度发生,从而加强对未来和当下的生活热情。

4总结

中小学校作为重点民生和重点抗震建筑,其建筑设计安全性直接关系到广大民众的利益。通过对现行建筑规范和中小学校存在的安全隐患进行分析,重点论述了楼梯间设计的重要性和重点问题,提出了设计师应当区别对待中小学校建筑设计,充分考虑使用人群和使用特点的特殊性,以做到建筑设计的安全。同时,又辅以校园安全事故和灾后重建的实例,进一步说明中小学校建筑设计的重要性和重点问题。总之,建筑设计师应当作到对规范充分理解,对使用人群和使用特点充分考虑,以设计出足够安全坚固的中小学校建筑,杜绝中小学校安全事故的发生。

作者:冯绍学 单位:杭州中宇建筑设计有限公司厦门分公司

参考文献:

[1]练桂芳.探析中小学校建筑设计安全问题[J].城市建设理论研究:电子版,2013.2009-12-07

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