摘要：学校建筑是营造良好育人环境的重要标志，在高密度理念下，学校建筑设计难度进一步提升，经常会遇到混合结构组合等方面的问题。鉴于此，本文将重点围绕高密度学校建筑设计与结构设计一体化开展分析。先对当前高密度学校建筑特征进行阐述，然后围绕结构与功能一体化、结构与形象一体化以及结构与学生心理一体化三个角度提出设计路径，以此为有关人士提供借鉴。

关键词：高密度理念；学校建筑设计；结构设计；一体化

引言：随着人们思想理念的不断提升，教育需求也日益增长，为有效满足学生求学需求，工作人员需要基于高密度理念展开学校建筑设计，从而强化建设资源利用。然而就目前来看，当前高密度理念运用依旧存在诸多不足，空间复合以及组合难度较高。由此可见，围绕高密度学校建筑设计与结构设计一体化开展分析具有关键意义。

一、高密度学校建筑结构特征

（一）空间高度集约化

在高密度理念下，学生建筑在设计过程中并不以单元为主体形式，而是通过功能集约的方式重组单元架构。在过去，学校包含体育馆、教学楼等不同类别的建筑群，但高密度理念的核心是资源集约，因此会在同一套体系内涉及多种功能空间。例如同一建筑中包含报告厅、艺术厅、教室、艺术馆等，不仅可以进一步强化资源利用，而且能够通过空间集约的方式优化设计层级。

（二）空间组合形式复杂

高密度理念下，校园建筑群设计的组合形式并不统一，呈现明显的复杂特征。要将传统的体育环境与封闭的教室空间相组合，通常难度较大。因此，在高密度理念下，各种空间体系的具体尺度也会有所调整。例如，对于足球场而言，通常以48m*94m为主，教室会以6.9m*9.6m*3.1m为主。在组合的过程中，工作人员也会基于不同的功能诉求展开空间规划，通过复杂重组的方式，在满足空间需要的基础上整合资源运用[1]。

（三）多建筑体系组合

在传统的校园体系设计过程中，由于各类功能区的类别相似，因此在结构设计组合方面也更为趋同。而在高密度理念下，建筑结构会出现多种形式混合，例如以空间垂直布置为主体形式，上层运用悬挂结构，中层设计无柱空间，底层则为主体空间，包括舞蹈厅、教室等，从而通过上中下三层体系的设计展开结构组合，满足高密度设计需求。与传统的建筑结构相比，高密度建筑会运用大量的异形柱以及桁架结构，甚至会设置多种剪力墙，这些设计到复杂运用主要是为了满足多结构组合诉求，满足空间需要。

（四）结构布置不规则

高密度建筑在设计方面存在较高的不规则性，由于内部存在多种建筑空间，且组合复杂，因此建筑体外在轮廓的不规则性十分明显，无论是水平还是竖向都无法从规则的角度进行规划，在抗震能力方面会有所问题，需要工作人员强化设计。

二、高密度理念下学校建筑设计与结构设计一体化路径

（一）结构与功能一体化设计

高密度学校建筑，要处理好空间与功能诉求之间的关系，设计中要注重结构强度，科学展开尺度控制，例如要从形状、质量等方面展开分析。对于体育空间以及艺术厅等建筑而言，要注重平面形状的需要，例如此类空间多以圆形或矩形为形式，即使需要进行空间组合，也要在此基础上展开多元设计。在功能与尺度组合方面，可以运用“上小下大”的体系，具体是指将“小空间”放置到“大空间”之上，或者将大空间置于地下，通过结构设计的改造，优化空间利用。除此之外，在框架体系设计的过程中，此种设计不依赖于墙体组合，灵活度更强，只需要配合剪力墙便可以满足抗震需要。将大空间放于底部，可以增加结构的侧向压力，并通过竖向结构设计，确保上下体系互不影响保障结构安全。

（二）结构与形象一体化设计

对于多种结构组合而言，应运用体积减法理念，即使各类构件通过组合的方式形成混合架构，进而在体积缩减的基础上保障结构的紧密度，实现设计一体化。在具体工作中，可以基于传统设计的长方形架构为基础，通过“退台”的方式降低对活动地面的需求。在具体工作中，可设计大量的“小面积退台”，此种退台不仅可以保障形体效果，而且还能够将退台用作绿化空间，提高建筑美观度。但需要注意，小面积退台可能会增加荷载不均等问题的出现，为此，应该加大对转角区域的关注，通过增加配筋的方式减少“屈服”问题的出现，确保在地震的外在因素影响下能够有效展开楼板传力，确保楼梯稳定。除此之外，要减少楼体的钢支撑截面尺寸，以此保障设计有效性。

“大面积退台”也是高密度结构一体化设计的重要方式，可以提供更为宽阔的空间。大面体平台的规划会使结构更加紧密，且由于此类退台在线条方面与其他的传统形式相比相差较大，因此会产生视觉冲突，优化建筑形象。例如法国某些小学便会通过设计混凝土大平台的方式，优化结构体系与形象的设计效果。在具体施工中，会以RC框架与梁板融合到一起，塑造良好的建筑形象，既可以满足师生日常活动，又能够营造宽阔的建筑特征。

（三）结构与学生心理一体化设计

学校教育需要关注学生的心理特征，因此学校建筑设计与规划也要关注此内容。例如，在高密度设计过程中，部分设计人员会通过垂直复合的方式营造游戏空间，在此过程中便要分析学生的游戏诉求以及场所诉求，通过空间优化满足不同休闲需要。例如，可以设计庭院空间，庭院空间场地较广，而且可以与绿化空间相融合，营造良好的环境氛围。当前四“围”庭院十分常见，是指通过四周围合设计的理念营造广阔的庭院空间。但需要注意，此种设计形式不应以整体为架构，而是要通过单体设计的方式保障建筑质量。相比于整体设计，单体结构抗震能力较强，可减少错层问题的出现，保障建筑质量。总之，学校建筑要安全且美观，在结构设计与建筑设计一体化方面，要充分考虑功能需要、结构特征以及抗震情况，确保出现地震问题时，不会因为结构组合复杂削弱抗震质量，以此保障建筑综合效益[2]。

结论：综上所述，为适应教育行业发展诉求，在教育建筑设计规划的过程中，应该以高容积率为核心，通过一体化设计，强化高密度理念的运用。在具体工作中，既要科学构建空间组合形式，又要从宏观的角度做好垂直以及水平结构优化，在营造良好环境的基础上实现资源节约，以此为建筑行业长足发展创造有利条件。

参考文献：

[1]阮昊，詹远，陈文彬.高密度环境下中小学设计的三种策略研究 杭州未来科技城海曙学校[J].时代建筑，2023，62（3）：120-129.

[2]钟中，李嘉欣.“用地集约型”中小学建筑设计研究——以深圳近三年中小学方案为例[J].住区，2022（6）：130-140.